JPH03185211A - Cooling water temperature control device for internal combustion engine - Google Patents

Cooling water temperature control device for internal combustion engine

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JPH03185211A
JPH03185211A JP1324539A JP32453989A JPH03185211A JP H03185211 A JPH03185211 A JP H03185211A JP 1324539 A JP1324539 A JP 1324539A JP 32453989 A JP32453989 A JP 32453989A JP H03185211 A JPH03185211 A JP H03185211A
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JP
Japan
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cooling water
water passage
passage
butterfly valve
main
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JP1324539A
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Japanese (ja)
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Mamoru Sumita
守 住田
Osamu Matsumoto
修 松本
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Priority to KR1019900019938A priority patent/KR940005669B1/en
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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

PURPOSE:To facilitate temperature adjustment by providing a main cooling water passage connected to a radiator inlet passage and a bypass cooling water passage branching from the main cooling water passage, and providing, in the main cooling water passage, a butterfly valve whose opening is by a step motor. CONSTITUTION:In a cooling water temperature control device 11, a main body 12 thereof is composed of a main cooling water passage 12a connected to the radiator inlet passage of a cooling device, a pipe part 12c having a bypass cooling water passage 12b branching from the passage 12a in the main body, and is connected to a bypass passage, and a nearly square cylindrical gear box 12d having its bottom and provided integratedly on the pipe part 12c. A butterfly valve 13 is provided rotatably in the main cooling water passage 12a, and a worm wheel is fixed on a part facing to the inside of the gear box 12d of the valve shaft 13a of the butterfly valve 13. A worm gear 16 is engaged with the worm wheel so as to communicate rotation of the output shaft 14a of a step motor 14 to the worm gear 16 through a gear column 17.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車用エンジン等の内燃機関に使用する冷却
水温制御装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a cooling water temperature control device used in an internal combustion engine such as an automobile engine.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、自動車用エンジン等の内燃機関を冷却するには、
ラジェータを用いる水冷式の冷却装置が使用されていた
。この種の冷却装置においては、冷却水の温度を制御す
るにはサーモスタットが用いられており、冷却水が所定
温度より低温の場合には、冷却水をバイパス通路へ流し
てラジェータを通さずに循環させる構造であった。従来
のこの種の冷却装置を第4図によって説明する。
Conventionally, in order to cool internal combustion engines such as automobile engines,
A water-cooled cooling system using a radiator was used. In this type of cooling system, a thermostat is used to control the temperature of the cooling water, and if the cooling water is lower than a predetermined temperature, it is routed to a bypass passage and circulated without passing through the radiator. It was a structure that allowed A conventional cooling device of this type will be explained with reference to FIG.

第4図は従来の冷却装置を示す概略構成図で、同図にお
いて、1はエンジンにおけるシリンダブロックの冷却水
通路、2は前記シリンダブロックの冷却水通路1にエン
ジン内で連通されたシリンダヘッドの冷却水通路、3は
ラジェータを示す。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a conventional cooling system. In the same figure, 1 is a cooling water passage of a cylinder block in an engine, and 2 is a cylinder head that communicates with the cooling water passage 1 of the cylinder block in the engine. Cooling water passage 3 indicates a radiator.

このラジェータ3の冷却水入口部はラジェータ人口通路
4を介して前記シリンダヘッドの冷却水通路2に連通さ
れ、また、ラジェータ3の冷却水出口部はラジェータ出
口通路5を介して前記シリンダブロックの冷却水通路1
に連通されている。6は冷却水ポンプで、この冷却水ポ
ンプ6は前記ラジェータ出口通路5の途中に介装されて
いる。7はラジェータ3に流される冷却水の流量を冷却
水温度に応じて制御するためのサーモスタンドで、この
サーモスタット7は、前記ラジェータ人口通路4の途中
に介装されている。また、このサーモスタット7は冷却
水の温度が設定温度(−船釣に80℃)以下の場合に全
閉となるように構成されている。8は冷却水が所定温度
より低温の場合にラジェータ3を迂回して冷却水を循環
させるためのバイパス通路で、このバイパス通路8の一
端は、前記ラジェータ入口通路4におけるサーモスフ・
ノド7の上流側に冷却水分岐部9を介して接続され、他
端は冷却水ポンプ6に接続されている。
The cooling water inlet of the radiator 3 is communicated with the cooling water passage 2 of the cylinder head via the radiator artificial passage 4, and the cooling water outlet of the radiator 3 is communicated with the cooling water passage 2 of the cylinder head via the radiator outlet passage 5. water passage 1
is communicated with. 6 is a cooling water pump, and this cooling water pump 6 is interposed in the middle of the radiator outlet passage 5. Reference numeral 7 denotes a thermostand for controlling the flow rate of cooling water flowing into the radiator 3 according to the temperature of the cooling water, and this thermostat 7 is interposed in the middle of the radiator artificial passage 4. Further, the thermostat 7 is configured to be fully closed when the temperature of the cooling water is below a set temperature (-80° C. for boat fishing). Reference numeral 8 denotes a bypass passage for circulating the cooling water bypassing the radiator 3 when the cooling water is lower than a predetermined temperature.
It is connected to the upstream side of the throat 7 via a cooling water branch 9, and the other end is connected to the cooling water pump 6.

このように構成された従来の冷却装置においては、エン
ジン始動直後等の場合のように冷却水の温度が低温の場
合には、冷却水ポンプ6からシリンダブロックの冷却水
通路1に供給された冷却水は、シリンダヘッドの冷却水
通路2から冷却水分岐部9に流され、サーモスタット7
が全閉状態である関係からラジェータ3側へは流されず
にバイパス通路8を介して再び冷却水ポンプ6へ戻され
る。このように低温時には冷却を行わずに冷却水が循環
されることになる。冷却水の温度がサーモスタット7の
設定温度より上昇すると、サーモスタット7が開き、冷
却水はシリンダヘッドの冷却水通路2から冷却水分岐部
9.ラジェータ人口通路4を通ってラジェータ3に流さ
れる。そして、ラジェータ3で冷却された冷却水はラジ
ェータ出口通路5から冷却水ポンプ6へ戻され、再びシ
リンダブロックの冷却水通路lへ供給される。このよう
にラジェータ3によって冷却された冷却水をエンジンに
供給することによってエンジンが冷却されることになる
In the conventional cooling system configured as described above, when the temperature of the cooling water is low, such as immediately after starting the engine, the cooling water supplied from the cooling water pump 6 to the cooling water passage 1 of the cylinder block is The water flows from the cooling water passage 2 of the cylinder head to the cooling water branch part 9, and the thermostat 7
Since the water is in a fully closed state, the water is not flown to the radiator 3 side, but is returned to the cooling water pump 6 via the bypass passage 8. In this way, at low temperatures, cooling water is circulated without cooling. When the temperature of the cooling water rises above the set temperature of the thermostat 7, the thermostat 7 opens and the cooling water flows from the cooling water passage 2 of the cylinder head to the cooling water branch 9. It flows into the radiator 3 through the radiator artificial passage 4. The cooling water cooled by the radiator 3 is returned to the cooling water pump 6 from the radiator outlet passage 5, and is again supplied to the cooling water passage 1 of the cylinder block. By supplying the cooling water cooled by the radiator 3 to the engine in this manner, the engine is cooled.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかるに、従来の冷却装置においては、冷却水の温度は
サーモスタット7の設定温度に制御される関係から、冬
期および夏期において略一定の温度(−船釣に80℃)
に保たれる。このため、冷却水の温度を外気温やエンジ
ンの運転状態に応じて最適に制御することは困難であっ
た。例えば、冬期でのヒーター性能向上、燃費向上を図
るために冷却水の温度を高めに設定すると、外気温の高
い夏期には冷却水の温度が高温になりやすく、エンジン
の冷却効果が低下したり、潤滑油の温度が上昇したりす
るという問題が生しる。また、冷却水の流量制御にサー
モスタットは圧力損失が大きいために冷却水の流量を増
やすにも限度があった。
However, in conventional cooling systems, the temperature of the cooling water is controlled by the set temperature of the thermostat 7, so the temperature remains approximately constant in winter and summer (-80°C for boat fishing).
is maintained. For this reason, it has been difficult to optimally control the temperature of the cooling water depending on the outside temperature and the operating state of the engine. For example, if you set the coolant temperature high in the winter to improve heater performance and fuel efficiency, the coolant temperature tends to rise in the summer when outside temperatures are high, reducing the engine cooling effect. , a problem arises in that the temperature of the lubricating oil increases. Additionally, thermostats used to control the flow rate of cooling water have a large pressure loss, so there is a limit to how much the flow rate of cooling water can be increased.

このような不具合を解消した内燃機関の機関冷却水温制
御装置としては特公昭60−20563号公報に開示さ
れたものがある。これは、冷却水通路を、高温用サーモ
スタットを有する冷却水通路と、低温用サーモスタット
を有する冷却水通路とに並列に設け、一方の冷却水系統
に流量制御弁が接続されていた。このように2つのサー
モスタフ)を使用すると、冷却水温度制御の条件設定を
倍加することができるが、冷却水系統が並列になってい
るためにエンジン内に占めるスペースが大きくなり、さ
らに流量制御弁も必要になる関係から大型化してしまう
という欠点があった。また、冷却水通路にはやはり圧力
損失の大きなサーモスタットが用いられており、2個の
サーモスフ・ノドで大流量を確保する構造であるため低
効率であった。
An engine cooling water temperature control device for an internal combustion engine that eliminates such problems is disclosed in Japanese Patent Publication No. 60-20563. In this system, a cooling water passage is provided in parallel with a cooling water passage having a high temperature thermostat and a cooling water passage having a low temperature thermostat, and a flow control valve is connected to one of the cooling water systems. Using two thermostuffs in this way allows you to double the conditions for cooling water temperature control, but since the cooling water systems are in parallel, it occupies more space inside the engine, making it even more difficult to control the flow rate. The disadvantage was that it required a valve, making it larger. Furthermore, a thermostat with a large pressure loss was used in the cooling water passage, and the structure ensured a large flow rate with two thermos valve throats, resulting in low efficiency.

また、第4図に示した冷却装置においては、冷却水分岐
部9に通常は分岐用管継手および接続用ゴムホースが使
用されている関係から、組立て時あるいは保守点検時に
ゴムホース脱着箇所が多く、作業が煩雑になる。さらに
また、第4図に示した冷却装置においては、冷却水の温
度が設定温度以上に上昇し、サーモスタット7が全開に
なった場合でも、冷却水の一部はバイパス通路8を流さ
れる関係から全ての冷却水をラジェータ3に流すことが
できない。このため、冷却系全体からみた冷却水の冷却
効率は低いものであった。
In addition, in the cooling system shown in Fig. 4, since a branching pipe joint and a connecting rubber hose are normally used in the cooling water branching section 9, there are many places where the rubber hose can be attached and detached during assembly or maintenance inspection. becomes complicated. Furthermore, in the cooling system shown in FIG. 4, even if the temperature of the cooling water rises above the set temperature and the thermostat 7 is fully opened, a portion of the cooling water is flowed through the bypass passage 8. All the cooling water cannot flow to the radiator 3. Therefore, the cooling efficiency of the cooling water from the perspective of the entire cooling system was low.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明の第1の発明に係る内燃機関の冷却水温制御装置
は、主冷却水通路およびこの主冷却水通路から分岐され
たバイパス冷却水通路を有する本体と、前記主冷却水通
路を開閉する流量制御用バタフライ弁と、このバタフラ
イ弁にウオームギヤを有する減速機を介して連結された
ステッパモータとを備えてなり、前記本体の主冷却水通
路とバイパス冷却水通路との分岐部を、本体内であって
バタフライ弁より上流側に設けたものである。
A cooling water temperature control device for an internal combustion engine according to a first aspect of the present invention includes a main body having a main cooling water passage and a bypass cooling water passage branched from the main cooling water passage, and a flow rate for opening and closing the main cooling water passage. It is equipped with a control butterfly valve and a stepper motor connected to the butterfly valve via a speed reducer having a worm gear, and a branch part between the main cooling water passage and the bypass cooling water passage of the main body is connected within the main body. It is installed upstream from the butterfly valve.

また、本発明の第2の発明に係る内燃機関の冷却水温制
御装置は、前記第1の内燃機関の冷却水温制御装置にお
いて、本体のバイパス冷却水通路に、主冷却水通路のバ
タフライ弁との相対角度が開閉方向に直角に設けられ、
前記バタフライ弁の開閉動作に応じて開閉されるバイパ
ス側バタフライ弁を設けたものである。
Further, in the cooling water temperature control device for an internal combustion engine according to the second aspect of the present invention, in the first cooling water temperature control device for an internal combustion engine, the bypass cooling water passage of the main body is connected to the butterfly valve of the main cooling water passage. The relative angle is set perpendicular to the opening and closing direction,
A bypass side butterfly valve is provided which is opened and closed in accordance with the opening and closing operations of the butterfly valve.

〔作 用〕[For production]

本発明の第1の発明によれば、バタフライ弁をステッパ
モータにより所定開度に調節することによって、ラジェ
ータに流される冷却水の流量をその温度に応じて制御す
ることができる。また、本体を実質的な分岐用管継手と
することができる。
According to the first aspect of the present invention, by adjusting the butterfly valve to a predetermined opening degree using a stepper motor, the flow rate of cooling water flowing into the radiator can be controlled according to its temperature. Moreover, the main body can be used as a substantial branching pipe joint.

本発明の第2の発明によれば、冷却水の温度が設定温度
以上になった場合に冷却水がバイパス冷却水通路に流れ
るのを抑えることができるから、冷却水を全てラジェー
タへ流すことができる。
According to the second aspect of the present invention, since it is possible to suppress the cooling water from flowing into the bypass cooling water passage when the temperature of the cooling water exceeds the set temperature, it is possible to prevent all the cooling water from flowing to the radiator. can.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を第1図(a)〜Td)および
第2図によって詳細に説明する。
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1(a) to Td) and FIG.

第1図(a)〜(d)は本発明の第1の発明に係る内燃
機関の冷却水温制御装置を示す図で、同図(a)は要部
を破断して示す正面図、同図(′b)は左側面図、同図
fc)はギヤボックスのカバーを外した状態を示す平面
図、同図(d)は(a)図におけるI−1線断面図であ
る。第2図は本発明に係る内燃機関の冷却水温制御装置
が装着された冷却装置を示す概略構成図である。これら
の図において前記第4図で説明したものと同一もしくは
同等部材については、同一符号を付し詳細な説明は省略
する。これらの図において、11は本発明に係る冷却水
温制御装置を示し、この冷却水温制御装置11は、本体
12と、バタフライバルブ13と、ステッパモータ14
8とから構成されている。
FIGS. 1(a) to 1(d) are diagrams showing a cooling water temperature control device for an internal combustion engine according to the first aspect of the present invention, and FIG. 1(a) is a front view with main parts cut away; FIG. ('b) is a left side view, (fc) is a plan view showing the gearbox with the cover removed, and (d) is a sectional view taken along line I-1 in (a). FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a cooling device equipped with a cooling water temperature control device for an internal combustion engine according to the present invention. In these figures, the same or equivalent members as those explained in FIG. 4 are given the same reference numerals and detailed explanations will be omitted. In these figures, reference numeral 11 indicates a cooling water temperature control device according to the present invention, and this cooling water temperature control device 11 includes a main body 12, a butterfly valve 13, and a stepper motor 14.
It consists of 8.

前記本体12は、冷却装置のラジェータ人口通路4に接
続される主冷却水通路12aと、この主冷却水通路12
aから本体12内で分岐され、バイパス通路8に接続さ
れるバイパス冷却水通路12bとを有する管部12cと
、この管部12Cに一体的に設けられた略有底角筒状を
呈するギヤボックス12dとから構成されている。また
、前記管部12cおよびギヤボックス12dには後述す
るバタフライバルブ13が嵌挿される軸穴12eが穿設
されている。この軸穴12eは、前記主冷却水通路12
aとバイパス冷却水通路12bとの分岐部より下流側に
配設されている。
The main body 12 includes a main cooling water passage 12a connected to the radiator artificial passage 4 of the cooling device, and a main cooling water passage 12a connected to the radiator artificial passage 4 of the cooling device.
A gear box having a tube portion 12c having a bypass cooling water passage 12b branched from a in the main body 12 and connected to the bypass passage 8, and a gear box having a substantially bottomed rectangular tube shape integrally provided with the tube portion 12C. 12d. Further, a shaft hole 12e into which a butterfly valve 13, which will be described later, is inserted is bored in the pipe portion 12c and the gear box 12d. This shaft hole 12e is connected to the main cooling water passage 12.
The bypass cooling water passage 12b is disposed downstream of the branching point between the cooling water passage 12a and the bypass cooling water passage 12b.

13は前記本体12の主冷却水通路12a内を流される
冷却水の流量を制御するためのバタフライバルブで、こ
のバタフライバルブ13は、前記本体12の軸穴12e
に嵌挿され主冷却水通路12aを横切るバルブ軸13a
と、このバルブ軸13aにおける主冷却水通路12a内
の部分に固定された弁体13bとから構成されており、
本体12に回動自在に支持されている。また、前記バル
ブ軸13aにおけるギヤボックス12d@端部は、ギヤ
ボックス12dに固定されたカバー12fに軸支されて
おり、ギヤボックス12d内に臨む部分にはウオームホ
イール13cが固定されている。
13 is a butterfly valve for controlling the flow rate of cooling water flowing through the main cooling water passage 12a of the main body 12;
A valve shaft 13a that is inserted into the main cooling water passage 12a and crosses the main cooling water passage 12a.
and a valve body 13b fixed to a portion of the valve shaft 13a inside the main cooling water passage 12a,
It is rotatably supported by the main body 12. The end of the gear box 12d of the valve shaft 13a is pivotally supported by a cover 12f fixed to the gear box 12d, and a worm wheel 13c is fixed to a portion facing into the gear box 12d.

14は前記バタフライバルブ13を開閉させるためのス
テッパモータで、このステッパモータ14は、冷却水の
温度を検出するセンサ(図示せず)および制御装置(図
示せず)に接続されて冷却水の温度に応じて駆動される
ように構成されており、前記ギヤボックス12dの側部
に取付けられている。また、このステッパモータ14の
出力軸14aは、第1図(C)に示すように、その先端
がギヤボックス12d内に臨むようにギヤボックス12
dの側部を貫通しており、その先端にはステッパモータ
側平歯車15が固定されている。16は前記ステッパモ
ータ14の駆動力をバタフライバルブ13へ伝達するた
めのウオームで、このウオーム16は、前記ステッパモ
ータ側平歯車15に噛合する平歯車17がその一端部に
固定されており、バタフライバルブ13に固定されたウ
オームホイール13cに噛合された状態でギヤボックス
12dに回転自在に支持されている。すなわち、このウ
オーム16と前記ウオームホイール13Cとによって減
速機が構成され、ステッパモータ14が駆動されて出力
軸14aと共にステッパモータ側平歯車15が回転する
と、平歯車17と共にウオーム16が回転し、ウオーム
16に噛合するウオームホイール13cが減速された状
態で回転してバタフライバルブ13が駆動されることに
なる。
14 is a stepper motor for opening and closing the butterfly valve 13, and this stepper motor 14 is connected to a sensor (not shown) and a control device (not shown) for detecting the temperature of the cooling water. The gearbox 12d is attached to the side of the gearbox 12d. Further, as shown in FIG. 1(C), the output shaft 14a of this stepper motor 14 is attached to the gear box 12 so that its tip faces into the gear box 12d.
d, and a stepper motor side spur gear 15 is fixed to its tip. Reference numeral 16 denotes a worm for transmitting the driving force of the stepper motor 14 to the butterfly valve 13. This worm 16 has a spur gear 17 that meshes with the stepper motor side spur gear 15 fixed to one end thereof. It is rotatably supported by a gear box 12d in a state where it is meshed with a worm wheel 13c fixed to the valve 13. That is, this worm 16 and the worm wheel 13C constitute a reduction gear, and when the stepper motor 14 is driven and the stepper motor side spur gear 15 rotates together with the output shaft 14a, the worm 16 rotates together with the spur gear 17, and the worm wheel 13C rotates. The worm wheel 13c meshing with the worm wheel 16 rotates in a decelerated state, and the butterfly valve 13 is driven.

このように構成された冷却水温制御装置11は、第2図
に示すように、本体12における主冷却水通路12aを
従来のサーモスタットの代わりにラジェータ入口通路4
に接続すると共に、バイパス冷却水通路12bをバイパ
ス通路8に接続して使用する。なお、この接続の際には
、主冷却水通路12aとバイパス冷却水通路12bとの
分岐部がバタフライバルブ13より上流側になるように
本体12の向きを設定する。
As shown in FIG. 2, the cooling water temperature control device 11 configured in this manner connects the main cooling water passage 12a in the main body 12 to the radiator inlet passage 4 instead of the conventional thermostat.
At the same time, the bypass cooling water passage 12b is connected to the bypass passage 8 and used. Note that when making this connection, the orientation of the main body 12 is set so that the branching portion between the main cooling water passage 12a and the bypass cooling water passage 12b is on the upstream side of the butterfly valve 13.

冷却水の温度が設定温度以上の場合には、ステッパモー
タ14が制御装置によって駆動されてバタフライバルブ
13が開動作される。この際、ステッパモータ14の駆
動力は、出力軸14aからステッパモータ側平歯車15
.平歯車17を介してウオーム16に伝達され、このウ
オーム16からウオームホイール13Cを介してバタフ
ライバルブ13に伝達される。このようにバタフライバ
ルブ13が開動作されることによって、冷却水は主冷却
水通路12aを通り、ラジェータ人口通路4からラジェ
ータ3へ流されて冷却されることになる。
When the temperature of the cooling water is equal to or higher than the set temperature, the stepper motor 14 is driven by the control device and the butterfly valve 13 is opened. At this time, the driving force of the stepper motor 14 is transmitted from the output shaft 14a to the stepper motor side spur gear 15.
.. It is transmitted to the worm 16 via the spur gear 17, and from the worm 16 to the butterfly valve 13 via the worm wheel 13C. By opening the butterfly valve 13 in this manner, the cooling water passes through the main cooling water passage 12a, flows from the radiator artificial passage 4 to the radiator 3, and is cooled.

冷却水の温度が設定温度以下の場合には、ステッパモー
タ14が制御装置によって駆動されてバタフライバルブ
13が閉動作される。バタフライバルブ13が閉動作さ
れることによって、冷却水はラジェータ3側へは流され
ずに、本体12のバイパス冷却水通路12bを通り、バ
イパス通路8を介してラジェータ出口通路5に流される
ことになる。
When the temperature of the cooling water is below the set temperature, the stepper motor 14 is driven by the control device to close the butterfly valve 13. By closing the butterfly valve 13, the cooling water does not flow toward the radiator 3, but instead passes through the bypass cooling water passage 12b of the main body 12, and flows into the radiator outlet passage 5 via the bypass passage 8. Become.

また、本発明に係る冷却水温制御装置11は、上述した
ようにバタフライバルブ13を全閉、全開させてサーモ
スタットの機能を果たす以外に、エンジンの種々の条件
に応じて、異なる設定温度にて冷却水の流量を制御する
ことができ、しかもバタフライバルブ13の開度を任意
に設定して流量を制御することもできる。例えば、外気
温の比較的低い冬期には、バタフライバルブ13を中間
開度に保ちラジェータ入口通路4を絞り気味にして冷却
水の温度を高めることができる。また、外気温の比較的
高い夏期には、バタフライバルブ13を全開にして冷却
水の温度を低温度に維持することができる。
In addition to functioning as a thermostat by fully closing and fully opening the butterfly valve 13 as described above, the cooling water temperature control device 11 according to the present invention also performs cooling at different set temperatures depending on various conditions of the engine. The flow rate of water can be controlled, and the opening degree of the butterfly valve 13 can also be set arbitrarily to control the flow rate. For example, in winter when the outside temperature is relatively low, the temperature of the cooling water can be increased by keeping the butterfly valve 13 at an intermediate opening degree and slightly constricting the radiator inlet passage 4. Furthermore, in the summer when the outside temperature is relatively high, the temperature of the cooling water can be maintained at a low temperature by fully opening the butterfly valve 13.

したがって、本発明に係る冷却水温制御装置11は、バ
タフライバルブ13をステッパモータ14により所定開
度に調節することによって、ラジェータ3に流される冷
却水の流量をその温度に応じて制御することができる。
Therefore, the cooling water temperature control device 11 according to the present invention can control the flow rate of cooling water flowing into the radiator 3 according to its temperature by adjusting the butterfly valve 13 to a predetermined opening degree using the stepper motor 14. .

このため、冷却水の温度を常に最適な温度に保つことが
できる。また、本体I2を実質的な分岐用管継手とする
ことができるから、従来使用していた分岐用管継手を不
要とすることができる。
Therefore, the temperature of the cooling water can always be kept at an optimal temperature. Moreover, since the main body I2 can be used as a substantial branch pipe joint, the branch pipe joint used conventionally can be made unnecessary.

次に、本発明の第2の発明に係る冷却水温制御装置を第
3図(al〜(C)によって説明する。
Next, a cooling water temperature control device according to a second aspect of the present invention will be explained with reference to FIGS.

第3図(a)〜(C)は本発明の第2の発明に係る冷却
水温制御装置を示す図で、同図(a)は要部を破断して
示す正面図、同図(blは左側面図、同図(C)は+8
1図における■−■線断面図である。これらの図におい
て前記第1図(a)〜(d)および第2図で説明したも
のと同一もしくは同等部材については、同一符号を付し
詳細な説明は省略する。第3図(a)〜(C1において
、21は本体12の主冷却水通路12a内およびバイパ
ス冷却水通路12b内を流される冷却水の流量を制御す
るためのバタフライバルブで、このバタフライバルブ2
1は、本体12の軸穴12eに嵌挿され主冷却水通路1
2aおよびバイパス冷却水通路12bを横切るバルブ軸
21aと、このバルブ軸21aにおける主冷却水通路1
2a内の部分に固定された主冷却水通路側弁体21bと
、バイパス冷却水通路12b内の部分に固定されたバイ
パス冷却水通路側弁体21cとから構成されており、本
体12に回動自在に支持されている。また、前記バルブ
軸21aにおける本体12のギヤボックス12d側端部
は、ギヤボックスI2dに固定されたカバー12fに軸
支されており、ギヤボックス12d内に臨む部分には、
ウオーム16と噛合するウオームホイール21dが[さ
れている。また、前記バイパス冷却水通路側弁体21c
は、主冷却水通路側弁体21bとの相対角度が開閉方向
に直角となるように設定されている。
3(a) to 3(C) are diagrams showing a cooling water temperature control device according to a second aspect of the present invention, in which FIG. 3(a) is a front view with main parts cut away, and FIG. Left side view (C) is +8
1 is a sectional view taken along the line ■-■ in FIG. In these figures, the same or equivalent members as those explained in FIGS. 1(a) to (d) and FIG. 2 are designated by the same reference numerals, and detailed explanations thereof will be omitted. In FIGS. 3(a) to (C1, 21 is a butterfly valve for controlling the flow rate of cooling water flowing through the main cooling water passage 12a and the bypass cooling water passage 12b of the main body 12, and this butterfly valve 2
1 is inserted into the shaft hole 12e of the main body 12 and is connected to the main cooling water passage 1.
2a and a valve shaft 21a that crosses the bypass cooling water passage 12b, and the main cooling water passage 1 in this valve shaft 21a.
It is composed of a main cooling water passage side valve body 21b fixed to a part inside the main cooling water passage 2a, and a bypass cooling water passage side valve body 21c fixed to a part inside the bypass cooling water passage 12b. freely supported. The end of the valve shaft 21a on the side of the gear box 12d of the main body 12 is pivotally supported by a cover 12f fixed to the gear box I2d.
The worm wheel 21d that meshes with the worm 16 is shown. Further, the bypass cooling water passage side valve body 21c
is set so that the relative angle with the main cooling water passage side valve body 21b is perpendicular to the opening/closing direction.

すなわち、バイパス冷却水通路側弁体21cは主冷却水
通路側弁体21bの開閉動作に応じて開閉されることに
なり、主冷却水通路側弁体21bが全開とされた際には
バイパス冷却水通路側弁体21Cは全閉とされることに
なる。
That is, the bypass cooling water passage side valve body 21c is opened and closed according to the opening/closing operation of the main cooling water passage side valve body 21b, and when the main cooling water passage side valve body 21b is fully opened, the bypass cooling The water passage side valve body 21C is completely closed.

上述したようにバイパス冷却水通路側弁体21Cを備え
た冷却水温制御装置においては、冷却水の温度が設定温
度以上になりバタフライバルブ21が開動作されると、
主冷却水通路側弁体21bが開動作されると共にバイパ
ス冷却水通路側弁体21cが閉動作されることになる。
As described above, in the cooling water temperature control device equipped with the bypass cooling water passage side valve body 21C, when the temperature of the cooling water reaches or exceeds the set temperature and the butterfly valve 21 is opened,
The main cooling water passage side valve body 21b is operated to open, and the bypass cooling water passage side valve body 21c is operated to close.

そして、主冷却水通路側弁体21bが全開、バイパス冷
却水通路側弁体21cが全閉となると、冷却水は本体1
2内でバイパス冷却水通路12bへは流されずに主冷却
水通路12aのみを通ってラジェータ3へ流されること
になる。また、冷却水の温度が設定温度以下の場合には
、バタフライバルブ21は閉動作され、主冷却水通路側
弁体21bが全開になると共にバイパス冷却水通路側弁
体21cが全開になる。この状態では冷却水は主冷却水
通路12aへは流されずに、バイパス冷却水通路12b
を通りバイパス通路8を介してラジェータ出口通路5に
流されることになり、適量の冷却水を循環させながら冷
却水温を上昇させることができる。
Then, when the main cooling water passage side valve body 21b is fully opened and the bypass cooling water passage side valve body 21c is fully closed, the cooling water is supplied to the main body 1.
2, the coolant water does not flow to the bypass cooling water passage 12b, but flows to the radiator 3 through only the main cooling water passage 12a. When the temperature of the cooling water is below the set temperature, the butterfly valve 21 is closed, the main cooling water passage side valve body 21b is fully opened, and the bypass cooling water passage side valve body 21c is fully open. In this state, the cooling water does not flow into the main cooling water passage 12a, but instead flows into the bypass cooling water passage 12b.
The cooling water is allowed to flow through the bypass passage 8 to the radiator outlet passage 5, thereby making it possible to raise the temperature of the cooling water while circulating an appropriate amount of the cooling water.

したがって、このようにバイパス冷却水通路側弁体21
cを設けると、冷却水の温度が設定温度以上になった場
合に冷却水がバイパス冷却水通路12bに流れるのを抑
えることができるから、冷却水を全てラジェータ3へ流
すことができる。
Therefore, in this way, the bypass cooling water passage side valve body 21
By providing c, it is possible to prevent the cooling water from flowing into the bypass cooling water passage 12b when the temperature of the cooling water exceeds the set temperature, so that all of the cooling water can flow to the radiator 3.

なお、本実施例では主冷却水通路側弁体21bとバイパ
ス冷却水通路側弁体21cとを同一のバルブ軸21aに
取付けた例を示したが、本発明はこのような限定にとら
れれることなく、主冷却水通路12aおよびバイパス冷
却水通路12bに、別々のバルブ軸を有するバタフライ
バルブをそれぞれ設け、両バタフライバルブを90’の
位相ずれをもって開閉させてもよい。このようにしても
前記実施例と同等の効果が得られる。
Although this embodiment shows an example in which the main cooling water passage side valve body 21b and the bypass cooling water passage side valve body 21c are attached to the same valve shaft 21a, the present invention is not limited to this. Instead, butterfly valves having separate valve shafts may be provided in the main cooling water passage 12a and the bypass cooling water passage 12b, and both butterfly valves may be opened and closed with a phase shift of 90'. Even in this case, the same effect as in the above embodiment can be obtained.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明の第1の発明に係る内燃機関
の冷却水温制御装置は、主冷却水通路およびこの主冷却
水通路から分岐されたバイパス冷却水通路を有する本体
と、前記主冷却水通路を開閉する流量制御用バタフライ
弁と、このバタフライ弁にウオームギヤを有する減速機
を介して連結されたステッパモータとを備えてなり、前
記本体の主冷却水通路とバイパス冷却水通路との分岐部
を、本体内であってバタフライ弁より上流側に設けたた
め、バタフライ弁をステッパモータにより所定開度に調
節することによって、ラジェータに流される冷却水の流
量をその温度に応じて制御することができる。
As described above, the cooling water temperature control device for an internal combustion engine according to the first aspect of the present invention includes a main body having a main cooling water passage and a bypass cooling water passage branched from the main cooling water passage, and a main cooling water temperature control device for an internal combustion engine according to the first invention. A branch part between the main cooling water passage and the bypass cooling water passage of the main body, comprising a flow control butterfly valve for opening and closing the passage, and a stepper motor connected to the butterfly valve via a reducer having a worm gear. is located upstream of the butterfly valve within the main body, so by adjusting the butterfly valve to a predetermined opening degree using a stepper motor, the flow rate of cooling water flowing into the radiator can be controlled according to its temperature. .

したがって、冷却水の温度を外気温度に左右されずに常
に最適な温度に保つことができるから、冬期に冷却水を
高温に制御してヒーター性能向上。
Therefore, the temperature of the cooling water can be kept at the optimum temperature regardless of the outside temperature, so the cooling water can be controlled at a high temperature in winter to improve heater performance.

燃費向上を図ることができ、夏期に冷却水を低温に制御
することによって、機関の冷却効果が低下したり、潤滑
油の温度が上昇したりするのを確実に防ぐことができる
。なお、本発明に係る冷却水温制御装置は、1つの制御
弁として構成することができるので、冷却水系統が大型
化されずに実施することができる。また、冷却水の流量
を制御するためにバタフライ弁を採用したため、冷却水
通路での圧力損失の要因は、弁棒と弁体厚さの投影部分
だけになり、冷却水においては、サーモスタットを使用
した場合のように流れ方向が極端に変えられることなく
円滑に流されることになる。このため、冷却水通路の圧
損を大幅に減少させることができるので、大流量をもっ
て冷却水を流すことができる。さらに、ウオームギヤを
有する減速機を備えたため、小型にして大きな減速比を
得ることができるから、冷却水の圧力によってバタフラ
イ弁が動作不良となるのを、装置が大型化されることな
く確実に防ぐことができる。さらにまた、ウオームギヤ
を採用すると、ステ、パモータによってバタフライ弁が
中間開度に保持されている際に、冷却水の圧力によって
バタフライ弁が逆回転するのを防ぐこともできる。
It is possible to improve fuel efficiency, and by controlling the cooling water to a low temperature in the summer, it is possible to reliably prevent the cooling effect of the engine from decreasing and the temperature of the lubricating oil from increasing. In addition, since the cooling water temperature control device according to the present invention can be configured as one control valve, it can be implemented without increasing the size of the cooling water system. In addition, since a butterfly valve is used to control the flow rate of cooling water, the only pressure loss factors in the cooling water passage are the valve stem and the projection of the valve body thickness, and a thermostat is used for cooling water. The flow direction will not change drastically as in the case where the water flows smoothly. Therefore, the pressure loss in the cooling water passage can be significantly reduced, so that the cooling water can flow at a large flow rate. Furthermore, since it is equipped with a reducer with a worm gear, it is possible to obtain a large reduction ratio with a small size, which reliably prevents the butterfly valve from malfunctioning due to the pressure of the cooling water without increasing the size of the device. be able to. Furthermore, by employing a worm gear, it is possible to prevent the butterfly valve from rotating in the opposite direction due to the pressure of the cooling water when the butterfly valve is held at an intermediate opening degree by the stem and the motor.

また、本体を実質的な分岐用管継手とすることができる
から、従来使用していた分岐用管継手を不要とすること
ができる。したがって、部品点数を削減すると共に冷却
水の配管系を簡素化することができるから、ゴムホース
脱着箇所を減らすことができ、組立て作業、保守点検作
業等の作業工数を削減することができる。
Further, since the main body can be used as a substantial branching pipe joint, the branching pipe joint used conventionally can be made unnecessary. Therefore, the number of parts can be reduced and the cooling water piping system can be simplified, so the number of places where rubber hoses are attached and detached can be reduced, and the number of work steps such as assembly work, maintenance and inspection work, etc. can be reduced.

本発明の第2の発明に係る内燃機関の冷却水温制御装置
は、前記第1の内燃機関の冷却水温制御装置において、
本体のバイパス冷却水通路に、主冷却水通路のバタフラ
イ弁との相対角度が開閉方向に直角に設けられ、前記バ
タフライ弁の開閉動作に応じて開閉されるバイパス側バ
タフライ弁を設けたため、冷却水の温度が設定温度以上
になった場合に冷却水がバイパス冷却水通路に流れるの
を抑えることができるから、冷却水を全てラジェータへ
流すことができる。したがって、冷却水の温度が上昇さ
れ易い夏期などにおいて冷却水を効率よく急速に冷却す
ることができるから、機関の冷却効果が低下したり、潤
滑油の温度が上昇したりするのを確実に防くことができ
る。
A cooling water temperature control device for an internal combustion engine according to a second aspect of the present invention includes:
A bypass side butterfly valve is provided in the bypass cooling water passage of the main body, and the relative angle with the butterfly valve of the main cooling water passage is perpendicular to the opening/closing direction, and the bypass side butterfly valve is opened and closed according to the opening and closing operation of the butterfly valve. Since it is possible to prevent the cooling water from flowing into the bypass cooling water passage when the temperature of the cooling water exceeds the set temperature, all of the cooling water can flow to the radiator. Therefore, the cooling water can be efficiently and rapidly cooled during the summer season when the temperature of the cooling water tends to rise, thereby reliably preventing the engine cooling effect from decreasing and the temperature of the lubricating oil from rising. You can

【図面の簡単な説明】 第1図(a)〜(d)は本発明の第1の発明に係る内燃
機関の冷却水温制御装置を示す図で、同図(a)は要部
を破断して示す正面図、同図(b)は左側面図、同図(
C)はギヤボックスのカバーを外した状態を示す平面図
、同図(dlは(11)図におけるI−1線断面図であ
る。第2図は本発明に係る内燃機関の冷却水温制御装置
が装着された冷却装置を示す概略構成図である。第3図
(al〜(C1は本発明の第2の発明に係る冷却水温制
御装置を示す図で、同図(alは要部を破断して示す正
面図、同図(blは左側面図、同図(C1は(ai図に
おける■−■線断面図である。第4図は従来の冷却装置
を示す概略構成図である。 11・・・・冷却水温制御装置、12.0.−本体、1
2a・・・・主冷却水通路、12b・・・・バイパス冷
却水通路、13.21・・・・バタフライバルブ、13
c、21d=・・・ウオームホイール、14・・・・ス
テッパモータ、16・・・・ウオーム、21b・・・・
主冷却水通路側弁体、21C・・・・バイパス冷却水通
路側弁体。
[BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS] FIGS. 1(a) to 1(d) are diagrams showing a cooling water temperature control device for an internal combustion engine according to a first aspect of the present invention, and FIG. 1(a) shows a main part cut away. (b) is a left side view, and (b) is a left side view.
C) is a plan view showing the gearbox with the cover removed, and dl is a sectional view taken along the line I-1 in FIG. FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a cooling device equipped with a cooling water temperature control device according to the second aspect of the present invention. 11 is a front view shown as a front view shown in FIG. ...Cooling water temperature control device, 12.0.-Main body, 1
2a...Main cooling water passage, 12b...Bypass cooling water passage, 13.21...Butterfly valve, 13
c, 21d=... Worm wheel, 14... Stepper motor, 16... Worm, 21b...
Main cooling water passage side valve body, 21C... Bypass cooling water passage side valve body.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)主冷却水通路およびこの主冷却水通路から分岐さ
れたバイパス冷却水通路を有する本体と、前記主冷却水
通路を開閉する流量制御用バタフライ弁と、このバタフ
ライ弁にウォームギヤを有する減速機を介して連結され
たステッパモータとを備えてなり、前記本体の主冷却水
通路とバイパス冷却水通路との分岐部を、本体内であっ
てバタフライ弁より上流側に設けたことを特徴とする内
燃機関の冷却水温制御装置。
(1) A main body having a main cooling water passage and a bypass cooling water passage branched from the main cooling water passage, a flow control butterfly valve for opening and closing the main cooling water passage, and a reduction gear having a worm gear in the butterfly valve. and a stepper motor connected to each other via a stepper motor, and a branching portion between the main cooling water passage and the bypass cooling water passage of the main body is provided within the main body on the upstream side of the butterfly valve. Cooling water temperature control device for internal combustion engines.
(2)請求項1記載の内燃機関の冷却水温制御装置にお
いて、本体のバイパス冷却水通路に、主冷却水通路のバ
タフライ弁との相対角度が開閉方向に直角に設けられ、
前記バタフライ弁の開閉動作に応じて開閉されるバイパ
ス側バタフライ弁を設けたことを特徴とする内燃機関の
冷却水温制御装置。
(2) In the cooling water temperature control device for an internal combustion engine according to claim 1, the bypass cooling water passage of the main body is provided at a relative angle with respect to the butterfly valve of the main cooling water passage at right angles to the opening/closing direction;
A cooling water temperature control device for an internal combustion engine, comprising a bypass-side butterfly valve that opens and closes in accordance with the opening and closing operations of the butterfly valve.
JP1324539A 1989-12-06 1989-12-13 Cooling water temperature control device for internal combustion engine Pending JPH03185211A (en)

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KR1019900019938A KR940005669B1 (en) 1989-12-13 1990-12-05 Cooling water temperature control device of internal combustion engine
US07/622,655 US5111775A (en) 1989-12-06 1990-12-05 Cooling water temperature controlling apparatus

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002097958A (en) * 2000-09-21 2002-04-05 Denso Corp Cooling water temperature control device for internal combustion engine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002097958A (en) * 2000-09-21 2002-04-05 Denso Corp Cooling water temperature control device for internal combustion engine

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