JPH042772B2 - - Google Patents
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- JPH042772B2 JPH042772B2 JP12902782A JP12902782A JPH042772B2 JP H042772 B2 JPH042772 B2 JP H042772B2 JP 12902782 A JP12902782 A JP 12902782A JP 12902782 A JP12902782 A JP 12902782A JP H042772 B2 JPH042772 B2 JP H042772B2
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- JP
- Japan
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- temperature
- fan
- pump
- cylinder
- cooling
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P7/00—Controlling of coolant flow
- F01P7/02—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
- F01P7/08—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by cutting in or out of pumps
- F01P7/081—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by cutting in or out of pumps using clutches, e.g. electro-magnetic or induction clutches
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P7/00—Controlling of coolant flow
- F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
- F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
- F01P7/162—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control by cutting in and out of pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P2025/00—Measuring
- F01P2025/08—Temperature
- F01P2025/31—Cylinder temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P2025/00—Measuring
- F01P2025/08—Temperature
- F01P2025/33—Cylinder head temperature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は水冷式内燃機関の冷却系制御装置に係
り、特に水冷ジヤケツトの冷却水及びシリンダの
温度を検知することにより、急速な温度変化にも
対応して冷却系を作動し得るようにした水冷式内
燃機関の冷却系制御装置に関する。
り、特に水冷ジヤケツトの冷却水及びシリンダの
温度を検知することにより、急速な温度変化にも
対応して冷却系を作動し得るようにした水冷式内
燃機関の冷却系制御装置に関する。
一般に水冷式内燃機関にあつては、冷却水の温
度が低いときに冷却フアンを駆動させるとエンジ
ンの始動が困難になる。これを解消するためにエ
ンジンの冷却系を制御することが行なわれてお
り、冷却フアンに流体クラツチを設け冷却水の温
度が高くなると共に冷却フアンを駆動させる装置
が使われている。しかしながらこの装置では、サ
ーモスタツトは冷却水の温度を直接検知するよう
にはなつておらず、ラジエータの近傍に設けられ
た間接検知方式となつている。このためサーモス
タツトは、先ず燃焼が高負荷になるとシリンダ壁
の温度が上昇し、次いで冷却水温度が上がり、こ
れにもとづいてラジエータが加熱され、この加熱
されたラジエータを通過して空気が加熱され、最
後にその加熱空気がサーモスタツトを加熱すると
いう非常に複雑な系路を経た後に作動されてい
る。従つて、サーモスタツトの作動温度を所定冷
却水温度よりも可成り低く設定しなければ応答遅
れを解消することができず、仮に解消したとして
も間接検知である以上は確実な制御は望み得ず、
更にはエンジンの急速な温度変化に対応すること
ができないので、エンジンが焼損するという不具
合が発生する。
度が低いときに冷却フアンを駆動させるとエンジ
ンの始動が困難になる。これを解消するためにエ
ンジンの冷却系を制御することが行なわれてお
り、冷却フアンに流体クラツチを設け冷却水の温
度が高くなると共に冷却フアンを駆動させる装置
が使われている。しかしながらこの装置では、サ
ーモスタツトは冷却水の温度を直接検知するよう
にはなつておらず、ラジエータの近傍に設けられ
た間接検知方式となつている。このためサーモス
タツトは、先ず燃焼が高負荷になるとシリンダ壁
の温度が上昇し、次いで冷却水温度が上がり、こ
れにもとづいてラジエータが加熱され、この加熱
されたラジエータを通過して空気が加熱され、最
後にその加熱空気がサーモスタツトを加熱すると
いう非常に複雑な系路を経た後に作動されてい
る。従つて、サーモスタツトの作動温度を所定冷
却水温度よりも可成り低く設定しなければ応答遅
れを解消することができず、仮に解消したとして
も間接検知である以上は確実な制御は望み得ず、
更にはエンジンの急速な温度変化に対応すること
ができないので、エンジンが焼損するという不具
合が発生する。
また、冷却フアンと循環ポンプとは共にエンジ
ン馬力の一部を利用して駆動されているが、この
駆動は、従来、個別的にではなく冷却フアンが動
くとともにポンプも作動するという一体制御であ
つた。このため、上述した温度の間接検知による
不正確さに加えて、両者が同時に作動することに
よつて過冷却領域が生じていた。この領域では無
用な冷却が行なわれるためにエンジン馬力の一部
が無駄に消費され、馬力の有効利用が計れていな
かつた。
ン馬力の一部を利用して駆動されているが、この
駆動は、従来、個別的にではなく冷却フアンが動
くとともにポンプも作動するという一体制御であ
つた。このため、上述した温度の間接検知による
不正確さに加えて、両者が同時に作動することに
よつて過冷却領域が生じていた。この領域では無
用な冷却が行なわれるためにエンジン馬力の一部
が無駄に消費され、馬力の有効利用が計れていな
かつた。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであ
り、シリンダ及び水冷水の温度を直接検知するこ
とにより、エンジンの急速な温度変化にも追随し
て作動しピストンの焼付等の不具合を解消するこ
とができるとともに、ポンプとフアンとを個別的
に制御して所定時におけるポンプ及びフアンの要
する駆動馬力を減少し出力増を計ることができる
水冷式内燃機関の冷却装置を提供することを目的
とする。
り、シリンダ及び水冷水の温度を直接検知するこ
とにより、エンジンの急速な温度変化にも追随し
て作動しピストンの焼付等の不具合を解消するこ
とができるとともに、ポンプとフアンとを個別的
に制御して所定時におけるポンプ及びフアンの要
する駆動馬力を減少し出力増を計ることができる
水冷式内燃機関の冷却装置を提供することを目的
とする。
本発明はかかる目的を構成するために次のよう
に構成されている。冷却水とシリンダの温度が必
ずしも一致せず、また冷却水の温度が低ければエ
ンジン始動時又は低負荷時或いは低速回転時に更
にフアンを駆動することはエンジンのかかりを悪
くしたり出力低下をもたらすので、これらを防止
するためにシリンダ及び冷却水の双方の温度を別
個に検知するとともに、これらの検知出力でフア
ン及びポンプ駆動を個別的に制御している。この
制御を行なうために内燃機関を水冷するための水
冷ジヤケツト中及び内燃機関を構成するシリンダ
壁に正特性サーミスタ等よりなる温度センサをそ
れぞれ埋め込み、冷却水温度とシリンダ温度との
２つのパラメータを制御因子としている。一方、
この２つのパラメータを入力としこれと比較すべ
き４つの温度を予め設定した制御回路を設けてあ
る。この４つの設定温度には１つのパラメータに
対し各々低温と高温とに分けて設定し、パラメー
タ入力がその低温設定置以下のときにポンプが
OFF、以上のときONとなり、また高温設定値以
下でフアンがOFF、以上のときONとなる役割を
もたせてある。そして、シリンダ又は冷却水の温
度のうちいずれか１つでもこれらに対応して設定
された各低温設定値よりも低い温度を示す場合に
はポンプ作動を停止させ、逆にシリンダ及び冷却
水の温度が共に各低温設定値を越えている場合に
のみポンプ作動を行なうように上記制御回路を構
成し、これを上記２つの温度センサの出力側に接
続してある。また、この制御回路には更にシリン
ダ又は冷却水の温度のうちいずれか１つでもこれ
らに対応して設定された各高温設定値よりも低い
温度を示す場合にはフアンの回転を停止させ、逆
にシリンダ及び冷却水の温度の双方が共に各高温
設定値を越えている場合にのみフアンを回転させ
るような機能を付与し、もつてエンジンの冷却系
を制御するように構成したものである。
に構成されている。冷却水とシリンダの温度が必
ずしも一致せず、また冷却水の温度が低ければエ
ンジン始動時又は低負荷時或いは低速回転時に更
にフアンを駆動することはエンジンのかかりを悪
くしたり出力低下をもたらすので、これらを防止
するためにシリンダ及び冷却水の双方の温度を別
個に検知するとともに、これらの検知出力でフア
ン及びポンプ駆動を個別的に制御している。この
制御を行なうために内燃機関を水冷するための水
冷ジヤケツト中及び内燃機関を構成するシリンダ
壁に正特性サーミスタ等よりなる温度センサをそ
れぞれ埋め込み、冷却水温度とシリンダ温度との
２つのパラメータを制御因子としている。一方、
この２つのパラメータを入力としこれと比較すべ
き４つの温度を予め設定した制御回路を設けてあ
る。この４つの設定温度には１つのパラメータに
対し各々低温と高温とに分けて設定し、パラメー
タ入力がその低温設定置以下のときにポンプが
OFF、以上のときONとなり、また高温設定値以
下でフアンがOFF、以上のときONとなる役割を
もたせてある。そして、シリンダ又は冷却水の温
度のうちいずれか１つでもこれらに対応して設定
された各低温設定値よりも低い温度を示す場合に
はポンプ作動を停止させ、逆にシリンダ及び冷却
水の温度が共に各低温設定値を越えている場合に
のみポンプ作動を行なうように上記制御回路を構
成し、これを上記２つの温度センサの出力側に接
続してある。また、この制御回路には更にシリン
ダ又は冷却水の温度のうちいずれか１つでもこれ
らに対応して設定された各高温設定値よりも低い
温度を示す場合にはフアンの回転を停止させ、逆
にシリンダ及び冷却水の温度の双方が共に各高温
設定値を越えている場合にのみフアンを回転させ
るような機能を付与し、もつてエンジンの冷却系
を制御するように構成したものである。
以下、本発明に係る冷却系制御装置の好適一実
施例を添付図面に従つて説明する。
施例を添付図面に従つて説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す冷却式内燃機
関の断面図である。図示する如く冷却水内燃機関
は内燃機関を水冷するための水冷ジヤケツト１
と、該ジヤケツト１の冷却水を放熱冷却させるた
めのラジエータ２と、上記水冷ジヤケツト１とラ
ジエータ２とに冷却水を循環させるためのポンプ
３と、そして上記ラジエータ２を空冷するためろ
フアン４とを備えている。上記内燃機関を構成す
るシリンダ５に臨む壁面６の一部にその壁面温度
を検出する例えば正特性サーミスタからなるシリ
ンダ温度センサS1が埋め込まれている。また、上
記水冷ジヤケツト１の一部に冷却水温度を検出す
るジヤケツト温度センサS2が装着されている。こ
のジヤケツト温度センサS2及びシリンダ温度セン
サS1の出力は共にバツテリ７を電源として作動す
る制御回路Ｃに接続されている。この制御回路Ｃ
は第２図に示す如く４個の比較回路８、２個の
AND回路９及び１個の制御電圧発生回路１０と
から成つている。各比較回路８には所定温度に対
応する基準電圧が個別的に設定されている。比較
的低温に設定された第１の設定温度T1と比較的
高温に設定された第３の設定温度T3とをそれぞ
れ基準電圧とするT1比較回路８ａとT3比較回路
８ｂとは入力を共通にして上記シリンダ温度セン
サS1の出力側に接続されている。また、同じく低
温に設定された第２の設定温度T2とこれよりも
高温に設定された第４の設定温度T4とをそれぞ
れ基準電圧とするT2比較回路８ｃとT4比較回路
８ｄとは入力を共通にしてジヤケツト温度センサ
S2の出力側に接続されている。各比較回路８は入
力信号が基準電圧よりも大きいとき“１”出力を
出すが、このうちのT1比較回路８ａ出力とT2比
較回路８ｃ出力は一方のAND回路９ａに接続さ
れ、双方出力が共に“１”のときのみ制御電圧発
生回路１０へ出力を送るようになつている。また
他のT3比較回路８ｂ出力とT4比較回路８ｄ出力
は他方のAND回路９ｂに接続され、同じく共に
出力が“１”のときにのみ制御電圧発生回路１０
へ信号を入力するようになつている。制御電圧発
生回路１０は一方のAND回路９ａ出力が“１”
のとき低電圧を発生し、他方のAND回路９ｂ出
力が“１”のときには、高電圧を発生して、後述
する電磁石の電磁力を二段階に制御するようにな
つている。
関の断面図である。図示する如く冷却水内燃機関
は内燃機関を水冷するための水冷ジヤケツト１
と、該ジヤケツト１の冷却水を放熱冷却させるた
めのラジエータ２と、上記水冷ジヤケツト１とラ
ジエータ２とに冷却水を循環させるためのポンプ
３と、そして上記ラジエータ２を空冷するためろ
フアン４とを備えている。上記内燃機関を構成す
るシリンダ５に臨む壁面６の一部にその壁面温度
を検出する例えば正特性サーミスタからなるシリ
ンダ温度センサS1が埋め込まれている。また、上
記水冷ジヤケツト１の一部に冷却水温度を検出す
るジヤケツト温度センサS2が装着されている。こ
のジヤケツト温度センサS2及びシリンダ温度セン
サS1の出力は共にバツテリ７を電源として作動す
る制御回路Ｃに接続されている。この制御回路Ｃ
は第２図に示す如く４個の比較回路８、２個の
AND回路９及び１個の制御電圧発生回路１０と
から成つている。各比較回路８には所定温度に対
応する基準電圧が個別的に設定されている。比較
的低温に設定された第１の設定温度T1と比較的
高温に設定された第３の設定温度T3とをそれぞ
れ基準電圧とするT1比較回路８ａとT3比較回路
８ｂとは入力を共通にして上記シリンダ温度セン
サS1の出力側に接続されている。また、同じく低
温に設定された第２の設定温度T2とこれよりも
高温に設定された第４の設定温度T4とをそれぞ
れ基準電圧とするT2比較回路８ｃとT4比較回路
８ｄとは入力を共通にしてジヤケツト温度センサ
S2の出力側に接続されている。各比較回路８は入
力信号が基準電圧よりも大きいとき“１”出力を
出すが、このうちのT1比較回路８ａ出力とT2比
較回路８ｃ出力は一方のAND回路９ａに接続さ
れ、双方出力が共に“１”のときのみ制御電圧発
生回路１０へ出力を送るようになつている。また
他のT3比較回路８ｂ出力とT4比較回路８ｄ出力
は他方のAND回路９ｂに接続され、同じく共に
出力が“１”のときにのみ制御電圧発生回路１０
へ信号を入力するようになつている。制御電圧発
生回路１０は一方のAND回路９ａ出力が“１”
のとき低電圧を発生し、他方のAND回路９ｂ出
力が“１”のときには、高電圧を発生して、後述
する電磁石の電磁力を二段階に制御するようにな
つている。
上記制御回路Ｃの出力は内燃機関の前面に設け
てあるポンプ３及びフアン４の伝達プーリー部に
装着した電磁クラツチ１１に接続されている。こ
のクラツチ機構は第３図に詳細に示されている。
内燃機関の前面に、一端にポンプ３を構成する翼
車１２が軸着され他端にフアン４を固着するアー
マチユア１３を回転自在に装着したシヤフト１４
が設けられ、このシヤフトも回転自在になつてい
る。該シヤフト１４と同軸上にＶベルト１５を介
してクランクシヤフト１６の回転が伝達されるロ
ータ１７が配設されている。このロータ１７には
制御回路Ｃの出力に接続された電磁コイル１８が
装着され、ロータ１７が１つの電磁石を構成して
いる。ロータ電磁石は上記アーマチユア１３と並
列的にシヤフト１４に一体固着され、バネ１９ａ
を介して先端に接触子２０ａを設けた他のアーマ
チユア２１とから第１の電磁クラツチ１１ａを形
成し、また同じくばね１９ｂを介して先端に接触
子２０ｂを設けた上記アーマチユア１３とから第
２の電磁クラツチ１１ｂを形成している。この第
２の電磁クラツチ１１ｂのばね１９ｂは、第１の
電磁クラツチ１１ａに使われているばね１９ａよ
りも電磁吸引力に抗する力を大きくしてある。し
かして、制御回路Ｃの出力がない場合にはポンプ
３及びフアン４は共に作動しないが、制御回路Ｃ
出力が低電圧出力になると第１の電磁クラツチ１
１ａを作動せしめロータ１７の回転シヤフト１４
に伝達してポンプ３を駆動させる。また、高電圧
出力が出ると、電磁コイル１８に流れる電流が増
大し電磁吸引力がばね１９ｂの抗力よりも大きく
なるので、第２の電磁クラツチ１１ｂが作動しロ
ータ１７の回転をシヤフト１４のみならず同時に
アーマチユア１３にも伝達してフアン４を回転せ
しめることとなる。すなわち制御出力の大きさに
よつてポンプ３及びフアン４は一緒ではなく個別
的に制御されるようになつている。したがつて個
別的に制御できるものであれば電磁クラツチ以外
のクラツチ機構を用いることも勿論可能である。
てあるポンプ３及びフアン４の伝達プーリー部に
装着した電磁クラツチ１１に接続されている。こ
のクラツチ機構は第３図に詳細に示されている。
内燃機関の前面に、一端にポンプ３を構成する翼
車１２が軸着され他端にフアン４を固着するアー
マチユア１３を回転自在に装着したシヤフト１４
が設けられ、このシヤフトも回転自在になつてい
る。該シヤフト１４と同軸上にＶベルト１５を介
してクランクシヤフト１６の回転が伝達されるロ
ータ１７が配設されている。このロータ１７には
制御回路Ｃの出力に接続された電磁コイル１８が
装着され、ロータ１７が１つの電磁石を構成して
いる。ロータ電磁石は上記アーマチユア１３と並
列的にシヤフト１４に一体固着され、バネ１９ａ
を介して先端に接触子２０ａを設けた他のアーマ
チユア２１とから第１の電磁クラツチ１１ａを形
成し、また同じくばね１９ｂを介して先端に接触
子２０ｂを設けた上記アーマチユア１３とから第
２の電磁クラツチ１１ｂを形成している。この第
２の電磁クラツチ１１ｂのばね１９ｂは、第１の
電磁クラツチ１１ａに使われているばね１９ａよ
りも電磁吸引力に抗する力を大きくしてある。し
かして、制御回路Ｃの出力がない場合にはポンプ
３及びフアン４は共に作動しないが、制御回路Ｃ
出力が低電圧出力になると第１の電磁クラツチ１
１ａを作動せしめロータ１７の回転シヤフト１４
に伝達してポンプ３を駆動させる。また、高電圧
出力が出ると、電磁コイル１８に流れる電流が増
大し電磁吸引力がばね１９ｂの抗力よりも大きく
なるので、第２の電磁クラツチ１１ｂが作動しロ
ータ１７の回転をシヤフト１４のみならず同時に
アーマチユア１３にも伝達してフアン４を回転せ
しめることとなる。すなわち制御出力の大きさに
よつてポンプ３及びフアン４は一緒ではなく個別
的に制御されるようになつている。したがつて個
別的に制御できるものであれば電磁クラツチ以外
のクラツチ機構を用いることも勿論可能である。
以上の構成よりなる本制御装置の作用について
述べる。今、エンジンが冷えた状態からエンジン
回転数又は負荷が徐々に大きくなつてシリンダ５
壁温が上昇する場合を考える。なお、温度が下降
する場合に逆になる。この場合に本制御装置は次
のような三つの態様でポンプ３及びフアン４を制
御駆動することとなる。これを第４図を中心にし
て説明する。
述べる。今、エンジンが冷えた状態からエンジン
回転数又は負荷が徐々に大きくなつてシリンダ５
壁温が上昇する場合を考える。なお、温度が下降
する場合に逆になる。この場合に本制御装置は次
のような三つの態様でポンプ３及びフアン４を制
御駆動することとなる。これを第４図を中心にし
て説明する。
最初に、シリンダ温度センサS1により検知され
るシリンダの壁面６温度T3が第１の設定温度T1
以下で、且つジヤケツト温度センサS2により検知
される冷却水の温度TWが第２の設定温度T2以下
であるとき、又はTSがT1以上であつてもTWがT2
以下のとき若しくはTWがT2以上であつてもTSが
T1以下という第４図中のハツチングを施してい
ない領域Z1にあるときは、フアン４は勿論のこと
ポンプ３も作動されない。かかる条件下では、
T3，T4比較回路８ｂ，８ｄ出力は共に“０”の
ままであるからフアン作動信号を出力する他方の
AND回路９ｂの出力は“０”であり、またT1，
T2比較回路８ａ，８ｃ出力のいずれか一方が必
ず“０”であつて、共に“１”になることはない
のでポンプ作動信号を出力する一方のAND回路
９ａ出力も“０”となる。このため制御電圧発生
回路１０は全く作動せず、制御回路Ｃ出力が
“０”となつて電磁コイル１８に電流が流れない
からである。従つて、エンジン馬力はポンプ３や
フアン４駆動のためにその一部が費やされること
がなく、しかも冷却水は滞留状態を維持し循環さ
れることも、ラジエータ２で冷却されることもな
いので、エンジン駆動が有効に行なわれ得る。
るシリンダの壁面６温度T3が第１の設定温度T1
以下で、且つジヤケツト温度センサS2により検知
される冷却水の温度TWが第２の設定温度T2以下
であるとき、又はTSがT1以上であつてもTWがT2
以下のとき若しくはTWがT2以上であつてもTSが
T1以下という第４図中のハツチングを施してい
ない領域Z1にあるときは、フアン４は勿論のこと
ポンプ３も作動されない。かかる条件下では、
T3，T4比較回路８ｂ，８ｄ出力は共に“０”の
ままであるからフアン作動信号を出力する他方の
AND回路９ｂの出力は“０”であり、またT1，
T2比較回路８ａ，８ｃ出力のいずれか一方が必
ず“０”であつて、共に“１”になることはない
のでポンプ作動信号を出力する一方のAND回路
９ａ出力も“０”となる。このため制御電圧発生
回路１０は全く作動せず、制御回路Ｃ出力が
“０”となつて電磁コイル１８に電流が流れない
からである。従つて、エンジン馬力はポンプ３や
フアン４駆動のためにその一部が費やされること
がなく、しかも冷却水は滞留状態を維持し循環さ
れることも、ラジエータ２で冷却されることもな
いので、エンジン駆動が有効に行なわれ得る。
次に、シリンダ温度TSが第１の設定温度T1以
上で且つ冷却水温度TWが第２の設定温度T2以上
を示すハツチングを施した領域Z2に入ると、ポン
プ３のみが作動状態となりこのポンプ３により循
環する冷却水で内燃機関を冷却することとなる。
T1比較回路８ａ及びT2比較回路８ｃの出力が共
に“１”となり制御回路Ｃから低電圧出力を発生
し第１の電磁クラツチ１１ａをONせしめるから
である。TSが第３の設定温度T3以上となつても
TWが第４の設定温度以下であれば、また逆にTW
がT4以上であつてもTSがT3以下であれば、フア
ン作動信号を出す他方のAND回路９ｂ出力は
“１”とはならないので、フア４は停止したまま
となる。従つて、この段階での内燃機関の温度上
昇は、ポンプ３作動による冷却水の循環のみによ
つて抑制でき、フアン駆動馬力４〜5PS分を節約
し僅かにポンプ駆動馬力２〜3PSを要するだけで
済ますことができる。
上で且つ冷却水温度TWが第２の設定温度T2以上
を示すハツチングを施した領域Z2に入ると、ポン
プ３のみが作動状態となりこのポンプ３により循
環する冷却水で内燃機関を冷却することとなる。
T1比較回路８ａ及びT2比較回路８ｃの出力が共
に“１”となり制御回路Ｃから低電圧出力を発生
し第１の電磁クラツチ１１ａをONせしめるから
である。TSが第３の設定温度T3以上となつても
TWが第４の設定温度以下であれば、また逆にTW
がT4以上であつてもTSがT3以下であれば、フア
ン作動信号を出す他方のAND回路９ｂ出力は
“１”とはならないので、フア４は停止したまま
となる。従つて、この段階での内燃機関の温度上
昇は、ポンプ３作動による冷却水の循環のみによ
つて抑制でき、フアン駆動馬力４〜5PS分を節約
し僅かにポンプ駆動馬力２〜3PSを要するだけで
済ますことができる。
第３の状態は、シリンダ温度TSがT3以上で且
つ冷却水温度TWがT4以上のクロスハツチングで
示した領域にあるときであり、このときポンプ３
の作動に加えて、更にフアン４も回転することと
なる。T3及びT4比較回路８ｂ，８ｄ出力が共に
“１”となり制御回路Ｃ出力から高電圧が出力さ
れて、第２の電磁クラツチ１１ｂもONするから
である。したがつて、加熱した冷却水はラジエー
タ２においてフアン４により冷却され有効に内燃
機関を冷却することが可能となる。また、冷却水
及びシリンダ壁面６の温度を直接検知してこの検
知出力でポンプ３、フアン４を制御しているので
応答性が速く、特にシリンダ温度TS及び冷却水
温度TWが高温のT3及びT4に達しても直ちにフア
ン４が作動するのでエンジンの焼損を回避するこ
とができる。
つ冷却水温度TWがT4以上のクロスハツチングで
示した領域にあるときであり、このときポンプ３
の作動に加えて、更にフアン４も回転することと
なる。T3及びT4比較回路８ｂ，８ｄ出力が共に
“１”となり制御回路Ｃ出力から高電圧が出力さ
れて、第２の電磁クラツチ１１ｂもONするから
である。したがつて、加熱した冷却水はラジエー
タ２においてフアン４により冷却され有効に内燃
機関を冷却することが可能となる。また、冷却水
及びシリンダ壁面６の温度を直接検知してこの検
知出力でポンプ３、フアン４を制御しているので
応答性が速く、特にシリンダ温度TS及び冷却水
温度TWが高温のT3及びT4に達しても直ちにフア
ン４が作動するのでエンジンの焼損を回避するこ
とができる。
比較回路８の各設定温度Ｔは便宜上単一の値で
説明したが、単一値ではその温度の近傍で比較回
路８出力が不安定となり電磁クラツチ１１が
ON，OFFを繰り返し雑音や耐久性の点で問題が
出る。そこで、第５図に示す如く実際にはON温
度、OFF温度というように微差を設けた二値設
定が望ましい。すなわち、各設定温度Ｔは高い方
のON温度と低い方のOFF温度からなり、検出温
度がON温度を越えたとき比較回路８がON領域
となり、下降してOFF温度よりも下がつたとき、
はじめてOFF領域となるようにする。
説明したが、単一値ではその温度の近傍で比較回
路８出力が不安定となり電磁クラツチ１１が
ON，OFFを繰り返し雑音や耐久性の点で問題が
出る。そこで、第５図に示す如く実際にはON温
度、OFF温度というように微差を設けた二値設
定が望ましい。すなわち、各設定温度Ｔは高い方
のON温度と低い方のOFF温度からなり、検出温
度がON温度を越えたとき比較回路８がON領域
となり、下降してOFF温度よりも下がつたとき、
はじめてOFF領域となるようにする。
第６図は、シリンダ温度、冷却水温度の上限、
下限の限界温度から第１ないし第４の設定温度
T1〜T4を決定し、これらの値から得られるポン
プ３及びフアン４の作動範囲をエンジン回転数と
負荷との関係でとらえたものである。これより、
車輛の一般に使われる部分負荷、低速回転時には
ポンプ３、フアン４共駆動が部分的でよいことが
わかる。より詳しくは既述したようにフアン駆動
馬力４〜5PS、ポンプ駆動馬力２〜3PSが、特に
低負荷高速回転時に不用となり、更に低温急加速
時の出力増が期待できる他、部分負荷時の燃費向
上２〜３％が得られる。
下限の限界温度から第１ないし第４の設定温度
T1〜T4を決定し、これらの値から得られるポン
プ３及びフアン４の作動範囲をエンジン回転数と
負荷との関係でとらえたものである。これより、
車輛の一般に使われる部分負荷、低速回転時には
ポンプ３、フアン４共駆動が部分的でよいことが
わかる。より詳しくは既述したようにフアン駆動
馬力４〜5PS、ポンプ駆動馬力２〜3PSが、特に
低負荷高速回転時に不用となり、更に低温急加速
時の出力増が期待できる他、部分負荷時の燃費向
上２〜３％が得られる。
以上、要するに本発明によれば次のような優れ
た効果を発揮する。
た効果を発揮する。
(1) ジヤケツト温度センサのみならずシリンダ温
度センサを設けたことにより、特にシリンダ壁
面の急速な温度に対応して冷却系を作動出来る
ためピストン焼付等の不具合を解消することが
できる。
度センサを設けたことにより、特にシリンダ壁
面の急速な温度に対応して冷却系を作動出来る
ためピストン焼付等の不具合を解消することが
できる。
(2) 冷却水温度及びシリンダ温度の２つの温度パ
ラメータによりポンプ及びフアンを個別的に制
御することにより、エンジンの冷却系は理想的
に冷却作動し、ポンプ及びフアン駆動に必要な
馬力を有効に利用することができる。特に低負
荷高速回転時にポンプ及びフアン馬力が不用と
なり、また低温急加速時の出力増が期待できる
ばかりでなく部分負荷時の燃費向上を計ること
ができる。
ラメータによりポンプ及びフアンを個別的に制
御することにより、エンジンの冷却系は理想的
に冷却作動し、ポンプ及びフアン駆動に必要な
馬力を有効に利用することができる。特に低負
荷高速回転時にポンプ及びフアン馬力が不用と
なり、また低温急加速時の出力増が期待できる
ばかりでなく部分負荷時の燃費向上を計ること
ができる。
第１図は本発明に係る冷却系制御装置の好適一
実施例を適用した水冷式内燃機関の要部断面図、
第２図は第１図における制御回路を説明したブロ
ツク図、第３図は第１図におけるポンプ及びフア
ンのクラツチ機構の詳細を示す拡大図、第４図は
検出温度に基づいて制御されるポンプ及びフアン
の作動領域を示す説明図、第５図は設定温度にヒ
ステリシスを設けた場合の制御系の作動状態を示
す図、第６図はポンプ、フアンの不用域をエンジ
ン回転数と負荷との関係で把握した図である。 尚、図中１は水冷ジヤケツト、２はラジエー
タ、３はポンプ、４はフアン、５はシリンダ、S1
はシリンダ温度センサ、S2はジヤケツト温度セン
サ、Ｃは制御回路、T1は第１の設定温度、T2は
第２の設定温度、T3は第３の設定温度、T4は第
４の設定温度、TSはシリンダ温度、TWは冷却水
温度である。
実施例を適用した水冷式内燃機関の要部断面図、
第２図は第１図における制御回路を説明したブロ
ツク図、第３図は第１図におけるポンプ及びフア
ンのクラツチ機構の詳細を示す拡大図、第４図は
検出温度に基づいて制御されるポンプ及びフアン
の作動領域を示す説明図、第５図は設定温度にヒ
ステリシスを設けた場合の制御系の作動状態を示
す図、第６図はポンプ、フアンの不用域をエンジ
ン回転数と負荷との関係で把握した図である。 尚、図中１は水冷ジヤケツト、２はラジエー
タ、３はポンプ、４はフアン、５はシリンダ、S1
はシリンダ温度センサ、S2はジヤケツト温度セン
サ、Ｃは制御回路、T1は第１の設定温度、T2は
第２の設定温度、T3は第３の設定温度、T4は第
４の設定温度、TSはシリンダ温度、TWは冷却水
温度である。
Claims (1)
- １ シリンダ及び水冷ジヤケツトに温度センサを
それぞれ設け、これら各センサの出力部に、シリ
ンダ温度が第１設定温度以上で冷却水温度が第２
設定温度以上のときに冷却水ポンプを作動し、シ
リンダ温度が第１設定温度より高い第３設定温度
以上で冷却水温度が第２設定温度より高い第４設
定温度以上のときにラジエータフアンを駆動する
制御回路を接続したことを特徴とする水冷式内燃
機関の冷却系制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12902782A JPS5920521A (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | 水冷式内燃機関の冷却系制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12902782A JPS5920521A (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | 水冷式内燃機関の冷却系制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5920521A JPS5920521A (ja) | 1984-02-02 |
| JPH042772B2 true JPH042772B2 (ja) | 1992-01-20 |
Family
ID=14999319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12902782A Granted JPS5920521A (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | 水冷式内燃機関の冷却系制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5920521A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2570439B1 (fr) * | 1984-09-20 | 1989-03-31 | Semt | Procede et dispositif de regulation de la temperature de la surface interne des chemises de cylindres d'un moteur a combustion interne |
| JPS61175220A (ja) * | 1985-01-31 | 1986-08-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | シリンダライナの温度制御装置 |
| JP2623603B2 (ja) * | 1987-10-16 | 1997-06-25 | いすゞ自動車株式会社 | 断熱エンジンの冷却装置 |
| JPH0296424U (ja) * | 1989-01-18 | 1990-08-01 | ||
| JP2683955B2 (ja) * | 1990-11-20 | 1997-12-03 | 株式会社クボタ | エンジンの排熱回収装置 |
| JP2561218B2 (ja) * | 1993-10-21 | 1996-12-04 | 本田技研工業株式会社 | 車両用エンジン冷却装置 |
| CN102226423A (zh) * | 2011-04-26 | 2011-10-26 | 浙江吉利汽车研究院有限公司 | 一种新型的发动机冷却系统 |
| JP6002347B1 (ja) * | 2016-05-17 | 2016-10-05 | 善隆 中山 | 車両用エンジン制御装置 |
| WO2025004290A1 (ja) * | 2023-06-29 | 2025-01-02 | 三菱自動車工業株式会社 | 車両 |
-
1982
- 1982-07-26 JP JP12902782A patent/JPS5920521A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5920521A (ja) | 1984-02-02 |
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