JPS6183443A - 内燃機関の沸騰冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、ウォータジャケット内の所定レベルまで液
相冷媒を貯留しておき、その沸騰気化により内燃機関各
部の冷却を行うとともに、発生し之冷媒蒸気をコンデ／
すによシＳ縮して再利用するようにし九内燃機関の１９
１１騰酎却装置に関する。

従来の技術 内燃機関の冷却装置として、従前の水冷式冷却装置に代
えて、冷媒（冷却水）の沸騰・凝縮のサイクルを利用し
ｔ沸騰冷却装置が特公昭５７−５７６０８号公報等にお
いて提案されているが、本出願人はこれを（に発展させ
几ものとして、コンデ／−！７″の放熱蓋を町変制却す
ることで密閉し皮系内の冷媒沸点を高精度に制御し得る
ようにし九ｆＢ腸冷却装置を先に提案している（特願昭
５９−１４０３７８号等）。これは、液相冷媒が所定レ
ベルまで貯留されるウォータジャケットと、ここで発生
し７’Ｃ／？媒蒸気を凝縮するコンデンサと、このコン
ポンプの下部から上記ウォータジャケットに液相冷媒を
循環供給する冷媒供給ポンプとを主体として密閉した冷
媒循環系を形成するとともに、その系外にリザーバタン
クを投けｔものであって、上記冷媒供給ポンプとして正
逆両方向に送給可能な電動ポンプを用い、流路切換用の
［磁弁と組み合せて、コンデンサとりザーバタンクとの
間で液相冷媒を両方向に強彫り的に移動できるように構
成しである。そして、系同温度が目標温度よシ低いとき
には、リザーバタンクからコンデンサ内に液相冷媒を強
制導入してコンデンサ内液面位置を高め、まｔ目標温度
よシ高いときには、コンデンサからリザーバタンクに液
相冷媒を強ル１１排出してコンデンサ内液面位置を下げ
、実質的な放熱面積となる気相領域の縮小、拡大を図っ
て、機関発熱量とコンデンサ放熱量とを平衡させるよう
にしているのである。

発明が解決しようとする問題点 上記構成において、冷媒供給ポンプは上記のコンデンサ
内液直制却のほかコンデンサからウォータジャケットへ
液相冷媒を補給するという本来的な機能を果している訳
であるが、高負荷時においてはウォータジャケット内の
液相冷媒が蒸気流とともに液滴状態のまま持ち出される
こともあって応答性良く冷媒を補給するには比較的流量
の大きい大型のポンプが必要である。従って、ポンプ入
口でキャビテーションが発生し易く、冷媒の置溝な送給
が損わｎ友シ、耐久性の低下を招く虞れがあつ几。特に
十分な揚程を有し、かつ正逆両方向に圧送可能なポンプ
としてカスケード型ポンプ等が用いられる足め、キャビ
テーションが一層発生し易く、その防止が実用化の大き
な障害となってい友。

問題点を解決するための手段 この発明は、上記の問題点を解決するｔめに、冷媒供給
ポンプとして正逆両方向へ送給可能なメインポンプと単
一方向へのみ送給するサブボン１とを設け、比較的小流
量に設定し次メインポンプによって、コンデンサとリザ
ーバタンクとの間■液相冷媒の導入台排出ならびにウォ
ータジャケットへの初期段階での冷媒Ｗ給を行う一方、
高負荷時など上記メインポンプではウォータジャケット
への？を媒補給が十分でないときに、上記サブポンプに
よってウォータジャケットへ冷媒補給を行うように溝成
し之ものである。

作用 ウォータジャケットとコンデンサとは基本的に密閉状態
に保之九ておシ、ウォータジャケット内で液相冷媒が沸
騰気化し、かつ発生蒸気がコンデンサで凝縮することに
より、気化（り熱を利用しｔ冷却作用が行われる。ここ
で機関発熱量とコンデンサ放熱量と２平ｆＩさせるよう
に１　コンデンサ内ヘリザーバタンクから液相冷媒が強
制６人され、あるいは逆にコンデンサ内からリザーバタ
ンクへ液相冷媒が強制排出されるが、これは正逆両方向
へ送給可能なメインポンプを用いて行われる。まｔウォ
ータジャケット内の冷媒液面が所定レベル以下となつｔ
ときには、メインポンプによシミ磁弁等からなる流路切
換機Ｗを介してコンデンサからウォータジャケットへ液
相冷媒が補給される。

メインポンプとして比較的小流量のものを用いているの
で、蒸気発生量が大きいときにはメインポンプのみでは
補給量が不十分となるが、この際にはサブポンプによっ
てコンデンサからウォータジャケットへ冷媒補給が行わ
れる。尚、ここでサブポンプと同時にメインポンプを駆
動するようにしても良く、あるいはサブポンプのみに依
存するようにしても良−〇 実織例 第１図はこの発明に係る。ＷＩ／ｉｌ冷却装ＣＩの一実
織例を示すもので、同図において、■はウォータジャケ
ット２を備え＾内燃機関、３は上記ウォータジャケット
２で発生しｔ冷媒蒸気を凝縮する几めＯコンデンサであ
る。

上記ウォータジャケット２は、内燃機関ｌのシリンダお
よび燃焼室の外周部？包囲するようにシリンダブロック
喀およびシリンダヘッド５０両者にσつで形成され定も
ので、通常気相空間となる上部が各気筒で互いに連通し
ているとともに、その上部の適宜な位置に蒸気出口６が
設けられている。この蒸気出口６は、ＰＥ視管７および
、紫気通路８を介してコンデンサ３の上部入口３ａに連
通しており、かつ上記接続管７には、冷媒循環系の最上
部となる排出管取付部７ａが上方に立ち上かつ之形で形
成されているとともに、その上部開口をキャップ９が密
閉している。

上記コンデンサ３は、上記人口３ａを有するアッパタン
ク１０と、上下方向に沿つ次微ａなチューブを主体とし
たコア部１１と、このコア部１１で凝縮ざ第７を液化冷
媒を一時貯留するロアタンク１２とから構成ざｉｔ７′
ｃもので、例えば車両前部など車両走行ＫＬ１！：受は
得る位置に設置され、（にその前面あるいは背面に、強
制冷却用の電動式冷却ファン１３を備えている＾また、
上記ロアタンク１２は、そり比奴的下部に第１冷媒循環
通路１４および第２冷媒澹穢通路１５の一端が接続ざ九
ているとともに、これよシ上部に第１補助冷媒通路１６
の一端が接続されている。上記第１酎媒循環通路１４は
、その他端が上記ウォータジャケット２のシリンダヘッ
ド５側に設けた冷媒人口２ａに接続されておシ、その通
路中に三方型の第２電磁弁１７を備えているとともに、
この第２電磁弁１７とロアタンク［２との間に、正逆両
方向に液相冷媒を圧送可能なメインポンプ１８が介装さ
れている。尚、このメインポンプ１８としては、揚程を
重視し九カスケード型ポング等が用いられている。ま九
上記第２冷媒循環通路１５は、その他端が上記ウォータ
ジャケット２の下部の冷媒人口２ｂＫ接続されておル、
その通路中にロアタンク１２からウォータジャケット２
へ向ケて液相冷媒を圧送するサブポンプ１９が介装され
ているとともに、該ポンプ１９０丁流側に逆上弁加が配
役されている。上記サブポンプ１９としては、流ｉｔｔ
重視し九イ／ベラ型ポンプ等が用いられている。尚、逆
止弁頭はコンデン＋ｊ３側が負圧になつ友ときの逆流を
防止するためのもので、サブポンプ１９の上流側に配置
することも可能ではあるがキャピテーショ／防止の点で
下流側の方が好ましい。

２１は、上ｇ己つォータジャケット２やコンデ／す３を
主体とした密閉系の外部に設けられ７ｔ−１／ザーバタ
ンクであって、こ九は通気機能を有するキャップ２２を
介して大気に開放されているとともに、上記ウォータジ
ャケット２と略等しい高さ位置に投首ざ九、かつその底
部に、上記の第１補助冷媒通路１６と第２補助冷媒通路
田とが接続されている。

上記第１補助冷媒通路１６は、その通路中に常開型の第
３を磁弁冴を備えてお）、上記第２補助冷媒通路コは、
流路切換機構となる第２電磁弁１７ヲ介して第１冷媒循
環通路１４に接続されている。上記第２電磁弁１７は、
励磁状態では第１冷媒循環通路１４ｔ−ｇ断してリザー
バタンク２１とコアタンク１２との間を連通状態としく
流路Ａ）、非励磁状態では第２補助冷媒通路２３を５断
して第１冷媒菌環通路１４を連通状態（流路８）とする
ものである。従って上記の流ｖ５Ａの状態でメインポン
プ１８を正方向に駆動すればロアタンク１２からリザー
バタンク２１へ液相冷媒を強制排出でき、逆方向に駆動
すればリザーバタンク２１からロアタンク【２へ液相冷
媒を強制導入でき、史に流路Ｂの状態でメインポンプ１
８を正方向に駆動すればロアタンク１２からウォータジ
ャケット２へ液相冷媒を循環供給することができる。

一方、上述し之密閉系の最上部となる排出管取付部７ａ
には、系内の空気を排出する定めの空２排出通路δが接
続されておシ、かつ空気排出時に同時に溢れ出を液相冷
媒を回収するｔめに、上記空気排出通路５の先端部がリ
ザーバタンク２１内に開口している。そして、上記空気
排出通路５には、常閉型の第１＠磁弁がか介装されてい
る。

上記各電磁弁２６　、１７　、２４とメインボンダ１８
．サブポンプ１９および冷却ファン１３は、所謂マイク
ロコンピュータシステムを用い之訓脚装置、３１によっ
て駆ｍ　ＩＩＩＩＪ却されるもので、具体的には、ウォ
ータジャケット２に設は次第１液面センサ３２．温度セ
ンサあ、ロアタンク１２に設は次第２液面七ンサあおよ
び循環系最上部に設は几負圧スイッチあの各噴出信号に
基づいて後述する制御が行われる。

ここで上記第１．第２液面センサ３２　、３４は例えば
リードスイッチを利用し九フロート式センナ等が用いら
れ、冷媒液面が設定レベルに達しているか否かをオン・
オフ的に検出するものであって、ｍｌｉ［Ｍセンサ３２
はその噴出レベルがシリンダヘッド５の略中間程度の旨
さ位置に設定され、かつ第２液面センサあはその検出レ
ベルが第１補助冷媒通路１６の開口よりも僅かに上方の
高ざ位置に設定されている。まｆｃ　＠　Ｗセンサ３３
は例えばサーミスタ等からなり、ウォータジャケット２
内の適宜な位置に設けられて、ウォータジャケット２内
の冷媒温度を検出している。また負圧スイッチあけ、大
気圧と系内圧力との差圧に応動するダイヤプラムを用い
ｔもので、高地、低地等に拘らず使用環境丁における大
気圧に対し系内が負圧であるか否かを検出しており、具
体的には−３０ｍ　Ｈｇ−−カ＋ｍＨｇ程度に作動圧を
設定しである。

尚、その他機関運転条件７＆：検出するｔめの各種セン
サについては図示していない。

第２図〜第１１図は、上記制御装置３１において実行さ
れる制御の内容を示すフローチャートであって、以下、
機関の始動から停止１での流れに沿ってこｎを説明する
。同、図中第１〜第３７ＩＵ磁弁あ、　１７　、　’２
４を友々「′ζ磁弁■」、「電磁弁■」・・・のように
略記してあり、ま之つォータジャケット２内ｉ夜面を「
Ｃ／Ｈ内液面」と略記しである。

第２図はルリ却の概要を示すフローチャートであって、
機関の始動（イグニッションキーＯＮ）により制御が開
始すると、ステップ１のイニシャライズ処理（第４図参
照）を行った後に、先ずその始動が初期始動であるか再
始動であるか、具体的には温度セ／すおによる検出温度
が所定１１Ａ度（例えば・１５℃）より高いか否かを判
断する（ステップ２）。所定温度以下つまシ未暖機状態
の初期始動であればステップ３の空気排出ＭＩＮを経て
からステップ４の暖機制御へ進み、以後は温度制御、液
面制御等のステップ５〜ステツプ１０の制御ループをキ
ーＯＦ’Ｆ’時まで繰シ返し行う。一方、ステップ２で
所定温度以上の場合、つまり再始動時には経時旧な空気
の侵入が考えられないので空気排出制御（ステップ３）
は省略する。

また、その制御中にキーＯＦＦの信号が入力されると、
第３図に示す割込み制御ルーチンが実行され、キーＯＦ
Ｆ制御（ステップ１１　）による一定の処理を経文後に
電１傾がＯＦＦとなって一連の制御が終了する。

第５図はステップ３の空気排出制御のフローチャートを
示すものでちる。、尚、この機関始動の際に、通常系内
は液相冷媒（例えば水と不凍液の混合液）で殆ど満ｔさ
れた状態にあり、またリザーバタンク２１には系内金完
全に満几し得る以上の液相冷媒が貯留されている。空気
排出制御は、この状態から史に系内を完全に満水状態と
することによって空気を排出するものであり、先ずステ
ップ３１で第１電磁弁２６を「開」、第２電磁弁１７ｔ
−ｒ流路Ａ」、第３電磁弁２４を「閉」と夫々制御し、
ステップ３２でメインポンプ１８を逆方向へ駆動開始す
る。これにより、リザーバタンク２１内の液相冷媒が第
２補助冷媒通路器を介して系内に導入される。

これは、ステップおで所定時間、具体的には系内を満水
にするに十分なように予めソフトウェアタイマ■に設定
された数秒ないし数十秒程度の間、継続される。従って
、系内に残存していた空気は、系上部に集められた後、
空気排出通！２５ｆｃ介して系外のりサーバタンク２１
側に強制的に排出される。

そして、所定時間経過し之時点でメインポンプ１８（ｚ
ＯＦＦ（ステップ３４）とするとともに、タイマ■全ク
リア（ステップ３５）シ、第６図に示す暖機１［１１Ｊ
脚（ステップ４）へ進む。

暖機制御に進んで末文時点では、コンデンサ３内は当然
液相冷媒で満之された状態にあるから、コンデンサ３の
放熱能力は極めて低く抑制され、その結果、ウォータジ
ャケット２内の冷媒温度が速やかに上昇して、やがて沸
騰が始まる。ＩＩ；１機〜１１却は、基本的にはウォー
タジャケット２内の冷媒温度が目標温度に上昇するまで
ロアタンク１２とリザーバタンク２１とを連通状態に保
ったまま（ステップ４１　）待機するものであり、ステ
ップ４３で、実際の検出温度と設定温度との比較を行い
、検出温度が「設定温度＋２．０℃（α５）」となつ定
ときに系内を密閉状態（ステップ４５）として、この側
聞全終了する。上記の設定温度（ステップ・１２）は、
機関の負荷や回転速度等の運転条件に応じて随時最適に
設定されるもので、例えば８０〜１１０℃程度の二ｊ龜
囲内で定められる（Ｌ′Ｌ丁ステップ５１．ステップ８
７．ステップ９４にふ・いて同様である）。

一方、この１麦機訓仰の間、系内は大気圧下に開放４ｔ
ｔているｔめ１、設定温度が略１００　’Ｃを越える１
１合などでは、発生蒸気圧によって系内の液相冷媒がリ
ザーバタンク２１に押し出される結果、冷媒温度が設定
温度に遅する前に、ウォータジャケット２内の液面やロ
アタンクＬ２内の゛液面が過度に低下する。これに対処
するため、何れか一方の液面が第１液面七ンサ３２ある
いは第ｚ＊ｍセンサあの設定レベルを′Ｆ′廻ったとき
（ステップ４４でＮＯＯとき）には、直ちに系内ｔ−密
閉（ステップ４５）シて、この訪［を終了する。

暖機側−の終了後は、前述しｔよりにステップ５〜ステ
ツプ１０の１１７１１　（ａループが繰シ返されること
になるが、この１１１１１ｄループは、冷却ファンＬ３
のＯＮ・ＯＦＦによりは細な温度制御を行うステップ５
のファン：＋７１１岬（第７図）と、液相冷媒の循環供
給によりウォータジャケット２内の液面を設定レベル以
上に保つステップ６の液面制御（第８図）と、検出温度
が目標とする設定温度から比較的太きぐ１進ｉ’Ｌ尺場
合に実質的放熱面積の拡大あるいは縮小・と行うステッ
プ９のコンデ／す内水位低″Ｆ市１１〜Ｖ（ｔ８９図）
およびステップｌＯのコンデンサ内水位上昇制［ａｌ（
第１１図）とに大別される。ここで、コンデンサ３内と
リザーバタンク２１との間で液相冷媒と移動させるコン
デンサ内水位低下Ｗｉｌ却およびコンデンサ内水位上昇
制御は、後述するようにメインポンプ１８ヲ用いて行わ
れ、サプポング１９はステップ６の液面制御においてメ
インポンプ１８による流慕が十分でないときにのみ補助
的に用いられる。

先ず、前述したよ５に、暖機制御（第６図）において検
出温度が「設定温間＋２．０℃（α５）」となった状態
でこの劃−ループに進んで来之場合について説明すると
、第７図のステップ５２．ステップ犯で冷却ファン１３
ｔ″ＯＮとするとともに、既にステップ７における上限
＠度〔設定温度＋２．０°Ｃ（α３）〕を越えているの
で、直ちに第９図のコンデンサ同水位低下制御に入る８ このコンデンサ同水位低下制御は、コンデンサ３内の液
相冷媒をメインポンプ１８によシリザーバタンク２１へ
強制的に排出しくステップ８１．ステップ８２）、コン
デンサ３内の゛液面を低″Ｆさせて放熱能力を高めるも
のであり、その排出は噴出温度が「設定温度＋１．０℃
（α５）」の温度に低下するまで継続Ｉｔ（ステップ８
７．ステップ８８）、最後に系内ｔ−密閉（ステップ８
９）シて終了する。上記の終了凸度は、冷却ファン１３
のみに依存する条件であるステップ７の上限温度〔設定
温度＋２．０°Ｃ（α５）〕と下限温度〔設定温度−４
，０’Ｃ（αＩＩ）〕の範囲内で、かつ設定温度より若
干島温側に設定しであるが、こ几は液面の下降に対する
温度変化の応答性を考慮したものである。また、上記冷
媒排出中にも、ウォータジャケット２内では冷媒が那１
１し続けるので、徐々にその液面が低ｒして行くが、こ
のウォータジャケット側液面が設定レベル以下となつｔ
場合には、第２電磁弁１７を一時「流路Ｂ」に切換えて
コンデンサ３からウォータジャケット２ヘメインポンプ
１８によシ液相冷媒の補給を行い（ステップ８３〜８５
）、ｆＪ１α面センナ３２の設定レベルに維持する。同
、万一コンデンサ３内の液面を最大限に低下させても放
熱能力不足が回避できずに、第２液面センサ３４による
設定レベルにまで液面が下降してし１つ之場合には、蒸
気の流出を防止するために、直ちにこの制御を終了する
（ステップ８６）。ｔｅＰ］様の理由からステップ８で
コンデンサ３内の液面が第２液面センサあの設定レベル
以下である場合には、コンデンサ同水位低下制御を行わ
ない。

一方、上記のよりにコンデンサ３内の液面が適宜に制御
されて機関発熱量とコンデンサ３の放熱片とが、その沸
点の丁で略平衡し、系内が密閉された後は、第７図に示
したファン制御（ステップ５）と第８図に示し上液面制
御（ステップ６）とを繰少返し行う。上記ファン制御に
おいては、系同温度を更に高精度に、具体的には「設定
県度十０．５℃（α１）」と「設定温度−０，５℃（α
２）」との間（ステップ５２）に維持するように冷却フ
ァン１３のみをＯＮ・ＯＦＦ制間０ステップ犯、５３）
する、 液面ｉｌｌ　圓（第８図）は、ウオータジャケット２内
の冷媒液面を第１（皮面センｖ３２の設電レベルに維持
すべくウォータジャケット２へ液相と≧媒の補給２行う
もので、ウォータジャケット２内の液面が設定レベル以
下となると初めに第２電磁弁１７を「流路８」とし定状
態でメインポンプ１８によりロアタンク１２から液相冷
媒を圧送する（ステップ６１〜６４）。これは、液面が
設定レベルに達するまで継続され、設定レベルに達した
段階でメインポンプ１８をＯＦＦ　（ステップ７６）と
して終了する。機関発熱量がそれ程大きくない低・中負
荷時には、通常このメインポンプ１８の作動のみで足）
る。また高負荷時など機関発熱量が犬きぐ、蒸気発生量
に対しメインポンプ１８による冷媒補給量が不足である
場合、具体的には一定時間（例えば５秒程度）メインポ
ンプ１８の冷媒補給を＠ｉ続しても冷媒液面が設定レベ
ルまで回復しない場合（ステップ図）には、サグボン７
″１９の、駆＠を開始し、メインポツプ１８とサブポン
プ１９の両者によって冷媒補給を行う（ステップ６９　
、６６　）。尚、このとき送給丁べきロアタンク１２内
の液相冷媒が不十分である場合が考えられるので、ロア
タンク１２内の液面が第２液面センナあの設定レベル以
上にあるか確認（ステップ６７）シ、それ以下である場
合には一旦クオータジャケット２への補給を停止（ステ
ップ（５８）Ｌ、メインポンプ１８の逆方向駆動により
系外のりサーバタンク２１からロアタ／り１２へ液相冷
媒を導入（ステップ７０〜７４）Ｌｔ後に、再度メ・ｒ
ノボクズ１８による冷媒補給を開始するようにしている
。

上記のように、メインポンプ１８に加えて補助的に作動
するサブポツプ１９が設けられているので、メインポン
プ１８としては比較的流量の少ないもので済み、作動時
に低圧側で生じるキャビテーションを十分に回避するこ
とが可能である。そして、メインポンプ１８の流量を少
なくすることにより、低・中負荷時においては、コンデ
ンｆ３でｒル点以下の温度にまで低下し之ひ媒がウォー
タジャケット２に少量づつ供給すれることになり、メイ
ンポツプ１８のＯＮ　＠ＯＦＦに伴うウォータジャグツ
ト２内削媒温度のハンチングを小ざぐできる。しかも機
関逓伝中にメインポンプ１８が万一故障したり不調とな
つ７ｃ場合にも、サブポンプ１９によってウォータジャ
ケット２内の冷媒を確保でき、安全性。

信頓性の点でも優れｔものとなる。

次に車両走行風の増大などの外乱や、運転条件の変化に
伴う設定温度自体の変化によって、系同温度がステップ
７の下限漏波〔設定温度−４，０℃（α線）〕を丁廻つ
几場合には、第１０図に示すコンデンサ内水位上昇制御
゛ヲ開始する。これはりサーバタンク２１内の液相冷媒
をコンデンサ３側に導入してコンデンサ３内の液面を上
昇させることによシ放熱能力を抑制する側脚である、尚
、この実柿例においては、液相冷媒の６人に際して、メ
インポンプ１８の逆方向駆動による強ホＩＪ導入と、系
内外の圧力差を利用した冷媒尋人とを併用している。

すなわち、負圧スイッチあ○信号によυ系内が負圧下（
ステップ９１）にある場合には、第３電磁弁２４を「開
」（、ステップ９２）とし、第１補助冷媒通路１６を介
して系内外の圧力差を利用した葡謀１人を行う。この耐
媒婆人は、検出温度が［設定温枇−３，０℃（α６）、
Ｉの温度に上昇するまでＳ迷続（ステップ９４　、９５
　）され、最後に系内を密閉（ステップ９６）シて終了
する。上記の終了温度は、やはり腹面の上昇に対する温
度変化の応答性を考慮したものである。また、この冷媒
導入中にウォータジャケット２内の液相冷媒が不足した
場合には、前述した液面制御により冷媒補給を行う（ス
テップ９３．第８図参照）０ 系内が正圧下にある場合あるいは上述の冷媒導入中に正
圧となつ几場合には、編３電磁弁２４を「閉」（ステッ
プ９７）とし、メインポンプ１８の逆方向駆動によりリ
ザーバタンク２１からコンデンサ３内へ液相冷媒を強制
４人する（ステップＪ９　、１００）。この強制導入の
場合も、検出温度が「設定温度−３，０℃（α６）」の
温度に上昇するまで継続ざ几る（ステップ９４　、９５
　）　ｏ葦ｋ、この冷媒導入中にウォータジャケット２
内の液相冷媒が不足しｔ場合には、第２電磁弁１７を「
流路Ｂ」に一時切換えてメインボンダ１８ｆｃ正号向駆
動し、冷媒の補給を行う（ステップ９８　、１０１　、
１０２　）。

上記Ｏコンデンサ内水位上昇刊却の、青果、系内３．温
度がステップ７の上限温度〜下限温度に導かれ７ζ後は
、やはりｒ’ｚｆｌ述したＣ′律却ファン１３のみンこ
よる（１温ｄ制印（ステップ５１〜５４）が行われ、ま
ｔ液面制御（ステップ６）によってウォータジャケット
２内の確媒液面が設定レベルに維持され続ける。

次に第１１図は、機関のイグニッションキーがＯＦＦ操
作されｔ場合に割込処理されるギーＯＦＦ’市１ｊ却（
ステップ１１）・き示している。

これは、先ず設定漏波を８０℃にセット（ステップ１１
４）することによって、前述し志コンポンサ内水位低Ｔ
　訓ａ　ｆ行わせ、コンデンサ３の放熱能力を最大限に
利用するようにするとともに、最大１０秒程度冷却ファ
ン１３を駆動して頚ルリ冷却（ステップ１１５　、１１
６、ステップ５３）し、系内が十分に低い温度（例えば
８０°Ｃ）になる（ステップ１１３）か、系内が負圧状
態になる（ステップ１１７）か、あるいは一定時間（例
えば１分）経過したこと（ステップ１１８）を条件とし
て電源ｔ−０ＦＦ’　（ステップ１１９）とする。この
電源０ＦＩｉ”によシ常閉型４ω弁である第１電磁弁あ
は「閉」に、ポ開型電磁弁である第３電磁弁寓は「開」
となるため、系内の温度低下つまり圧力低下に伴ってリ
ザーバタンク２１から第１補助酎媒通路１６を介してｇ
相／オ媒が自然に導入され、最終的には系全体が液相冷
媒で満足された状態となって次の始動に備えること例な
る。また上記の液相冷媒の導入の際には、コンデンサ３
を経由して系内に流入するので、運転中に同らかの原因
で僅かに空気が侵入して微細なコンデンサチューブ内に
付着し′ｆｃ場合でも系上方へ確実な排出が行える。

一方、上記のキーＯＦＦ側聞中に再度イグニッションキ
ーがＯＮ操作される場合もあるが、この場合にはステッ
プ１１２の判断によりステップ１２０へ進み、予め退避
させた（ステップ１１１）情報に基づいて冷却ファン［
３および設定温度を復帰させるとトモに、ステップ１１
５　、１１８のソフトウェアタイマ■、■とクリア（ス
テップ１２１　）　Ｌ、キーＯＦＦ前に進行してい九制
−状態に戻るのである。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、この発明に係る内燃機関
の沸、；邊冷却装置においては、正逆両方向に送給可能
なメインポンプに加えて単一方向にのみ作動するサブポ
ンプを設け、蒸気発生量が多いときに上記サブポンプに
よシ冷媒補給量の不足を補うようにし之ので、メインポ
ンプとして比較的流量の少ないものを使用でき、正逆両
方向に送給可能なカスケード型ポンプ等において非常に
大きな問題となるキャビテーションの防止が可能となる
。また、ポンプを２系統とすることによシ、同九か一方
の万一の故障に際しても、ウオータンヤケットへの冷媒
補給がｏＴ能であり、安全性、信頴住の向上が図れるへ

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す構成説明図、第２図
、第３図、第４図、第５図、第６図、第７図、・１５８
図、第９図、第１０図および第１１図はこの実施例にお
ける訓１卸の内容を示すフローチャートである。 １・・・内燃機関、２・・・ウォータジャケット、３・
・・コンデンサ、Ｌ２・・・ａアタンク、Ｌ３・・・冷
却ファン、１４・・・第１冷媒循環通路、１５・・・第
２冷媒循環通路、１６・・・第１補助葡媒通路、１７・
・・第２電磁弁、１８・・・メインポンプ、１９・・・
サブポンプ、加・・・逆止弁、２１・・・リザーバタン
ク、ｎ・・・第２補助冷媒通路、冴・・・第３電磁弁、
３１・・・制御装置、３２・・・第１液面センサ。 外２名 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）液面センサにて規定される所定レベルまで液相冷
   媒が貯留されるウォータジャケットと、このウォータジ
   ャケットで発生した冷媒蒸気が導入され、かつ下部に凝
   縮した液相冷媒が集められるコンデンサと、密閉状態に
   保たれた上記ウォータジャケットおよび上記コンデンサ
   に対し、その外部に設けられたリザーバタンクと、正逆
   両方向に送給可能に構成され、コンデンサ内の液面位置
   を上昇・下降させるべくリザーバタンクとコンデンサと
   の間で液相冷媒を導入・排出するとともに、上記液面セ
   ンサの検出に基づき、流路切換機構を介してコンデンサ
   からウォータジャケットへ液相冷媒を補給するメインポ
   ンプと、上記メインポンプによる冷媒補給の不足時に作
   動し、上記コンデンサからウォータジャケットへ液相冷
   媒を補給するサブポンプとを備えてなる内燃機関の沸騰
   冷却装置。