JPS6249455B2 - - Google Patents
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- JPS6249455B2 JPS6249455B2 JP10756479A JP10756479A JPS6249455B2 JP S6249455 B2 JPS6249455 B2 JP S6249455B2 JP 10756479 A JP10756479 A JP 10756479A JP 10756479 A JP10756479 A JP 10756479A JP S6249455 B2 JPS6249455 B2 JP S6249455B2
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- JP
- Japan
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- engine
- steam chamber
- cooling
- radiator
- signal
- Prior art date
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- Expired
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 21
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 7
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 6
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 6
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
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Classifications
-
- 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
- F01P3/00—Liquid cooling
- F01P3/22—Liquid cooling characterised by evaporation and condensation of coolant in closed cycles; characterised by the coolant reaching higher temperatures than normal atmospheric boiling-point
-
- 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
-
- 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
- F01P7/167—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control by adjusting the pre-set temperature according to engine parameters, e.g. engine load, engine speed
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は自動車用内燃機関の冷却システムに関
するものである。
するものである。
一般に自動車用内燃機関の冷却方式としては例
えば水冷方式が通常用いられている（特開昭52−
124544号参照）。
えば水冷方式が通常用いられている（特開昭52−
124544号参照）。
この水冷方式は、水ポンプにより冷却水が強制
的に循環され、エンジン各部の構造材料の温度を
下げることによつて強度を保ち且つ各摺動部を潤
滑可能な温度に保つようになつており、又サーモ
スタツトバルブ等により暖機時及び過冷却時の循
環水量の減少コントロールが行われ、過冷却によ
る熱効率の低下を防止している。
的に循環され、エンジン各部の構造材料の温度を
下げることによつて強度を保ち且つ各摺動部を潤
滑可能な温度に保つようになつており、又サーモ
スタツトバルブ等により暖機時及び過冷却時の循
環水量の減少コントロールが行われ、過冷却によ
る熱効率の低下を防止している。
ところが上記のように一般に用いられている水
冷方式のものは、エンジンの冷却性能はラジエー
タの放熱量と冷却水の循環量できまり、冷却水の
循環量即ち水ポンプの回転速度はエンジン回転速
度に比例しているだけなのでエンジンの同一回転
速度で負荷が変化しても水ポンプの回転速度は変
化せず冷却水の循環量も変化せず、従つてエンジ
ン負荷の大小に対する冷却機能のコントロールが
出来ず、全負荷時の冷却に必要な冷却水が常に流
れるようにしておくと部分負荷時の冷却が過冷気
味になつて熱効率の低下を招き、そのようなこと
がないようにしておくと高負荷時においてはノツ
キングが発生したり、又吸入効率が低下する等の
問題を有している。
冷方式のものは、エンジンの冷却性能はラジエー
タの放熱量と冷却水の循環量できまり、冷却水の
循環量即ち水ポンプの回転速度はエンジン回転速
度に比例しているだけなのでエンジンの同一回転
速度で負荷が変化しても水ポンプの回転速度は変
化せず冷却水の循環量も変化せず、従つてエンジ
ン負荷の大小に対する冷却機能のコントロールが
出来ず、全負荷時の冷却に必要な冷却水が常に流
れるようにしておくと部分負荷時の冷却が過冷気
味になつて熱効率の低下を招き、そのようなこと
がないようにしておくと高負荷時においてはノツ
キングが発生したり、又吸入効率が低下する等の
問題を有している。
また特開昭52−94944号に示されるような蒸気
冷却を利用したものもあるが、これは気水分離タ
ンクで気相と液相を分離し、この気水分離タンク
に圧力センサを設けて、制御対象である燃焼室か
ら離れた圧力差の大きい圧力を検出しているの
で、精度が悪化すること、およびシリンダブロツ
ク内が液相で満たされるので蒸気の突出による液
相の持ち出しが大きいという問題を有している。
冷却を利用したものもあるが、これは気水分離タ
ンクで気相と液相を分離し、この気水分離タンク
に圧力センサを設けて、制御対象である燃焼室か
ら離れた圧力差の大きい圧力を検出しているの
で、精度が悪化すること、およびシリンダブロツ
ク内が液相で満たされるので蒸気の突出による液
相の持ち出しが大きいという問題を有している。
本発明は上記のような従来一般に用いられてい
る水冷方式の問題点に対処する為になされたもの
であり、エンジンの冷却を液状冷却媒体の蒸発潜
熱によつて行う蒸発冷却方式を採用すると共に、
エンジンの負荷や回転速度によつて蒸発冷却系の
圧力を運転状態に合せた最適目標圧力に制御する
ことにより機関の冷却温度を的確にコントロール
するようにしたものである。
る水冷方式の問題点に対処する為になされたもの
であり、エンジンの冷却を液状冷却媒体の蒸発潜
熱によつて行う蒸発冷却方式を採用すると共に、
エンジンの負荷や回転速度によつて蒸発冷却系の
圧力を運転状態に合せた最適目標圧力に制御する
ことにより機関の冷却温度を的確にコントロール
するようにしたものである。
以下本発明を図示の実施例に基づき詳細に説明
する。
する。
第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すも
ので、１はシリンダブロツク、２はシリンダヘツ
ド、３は該シリンダブロツク１のシリンダボア外
壁及びシリンダヘツド２の燃焼室外壁を囲むよう
に設けられた多孔質の毛細管構造体を示し、該毛
細管構造体３は例えば発泡金属、発泡セラミツク
或は金属繊維等により構成されるが、他の構成形
態を採ることもできる。
ので、１はシリンダブロツク、２はシリンダヘツ
ド、３は該シリンダブロツク１のシリンダボア外
壁及びシリンダヘツド２の燃焼室外壁を囲むよう
に設けられた多孔質の毛細管構造体を示し、該毛
細管構造体３は例えば発泡金属、発泡セラミツク
或は金属繊維等により構成されるが、他の構成形
態を採ることもできる。
４はラジエータ、５は電動フアンであり、該ラ
ジエータ４は前記シリンダブロツク１の毛細管構
造体３設置部1a及びシリンダヘツド２の密閉され
た蒸発室２ａに液相冷媒通路１０、蒸気通路１１
によりそれぞれ連通され、冷却媒体９はポンプ８
により液相冷媒通路１０よりシリンダブロツク１
の毛細管構造体３設置部１ａに送られるようにな
つている。
ジエータ４は前記シリンダブロツク１の毛細管構
造体３設置部1a及びシリンダヘツド２の密閉され
た蒸発室２ａに液相冷媒通路１０、蒸気通路１１
によりそれぞれ連通され、冷却媒体９はポンプ８
により液相冷媒通路１０よりシリンダブロツク１
の毛細管構造体３設置部１ａに送られるようにな
つている。
６は上記電動フアン５の制御装置であり、電動
フアン５はシリンダヘツド２の蒸発室２ａ内の圧
力を検知する圧力センサ７の信号に基づく制御装
置６の制御信号によつて制御される。
フアン５はシリンダヘツド２の蒸発室２ａ内の圧
力を検知する圧力センサ７の信号に基づく制御装
置６の制御信号によつて制御される。
上記の構成において、シリンダブロツク１の毛
細管構造体設置部１ａの冷却媒体９は毛細管構造
体３により発熱源である燃焼室、シリンダボア外
壁全周に送給保持され、該発熱源の熱を奪つて蒸
発し、蒸発室２ａより蒸気通路１１を通つてラジ
エータ４に至り、こゝで電動フアン５により冷却
されて液化し、ポンプ８にて液相冷媒通路１０を
通つてシリンダブロツク１の毛細管構造体設置部
１ａに送られ、このような循環をくり返してシリ
ンダブロツク及びシリンダヘツドの冷却が行われ
る。
細管構造体設置部１ａの冷却媒体９は毛細管構造
体３により発熱源である燃焼室、シリンダボア外
壁全周に送給保持され、該発熱源の熱を奪つて蒸
発し、蒸発室２ａより蒸気通路１１を通つてラジ
エータ４に至り、こゝで電動フアン５により冷却
されて液化し、ポンプ８にて液相冷媒通路１０を
通つてシリンダブロツク１の毛細管構造体設置部
１ａに送られ、このような循環をくり返してシリ
ンダブロツク及びシリンダヘツドの冷却が行われ
る。
上記制御装置６には例えば吸気管１２の吸入負
圧を検知する吸入負圧センサ１３の信号等のエン
ジン負荷に対応する信号即ちエンジンの運転条件
を検出する手段が入力され、冷却系の圧力センサ
７による圧力信号の設定値を上記エンジン負荷信
号により可変的に制御するよう構成されており、
例えば低負荷時には冷却温度を上昇させるよう電
動フアン５の回転を制御して熱効率の向上をはか
り、高負荷時には冷却温度を低下させるよう電動
フアン５の回転を制御してノツキング発生の低減
及び吸入効率の向上をはかるようにする。
圧を検知する吸入負圧センサ１３の信号等のエン
ジン負荷に対応する信号即ちエンジンの運転条件
を検出する手段が入力され、冷却系の圧力センサ
７による圧力信号の設定値を上記エンジン負荷信
号により可変的に制御するよう構成されており、
例えば低負荷時には冷却温度を上昇させるよう電
動フアン５の回転を制御して熱効率の向上をはか
り、高負荷時には冷却温度を低下させるよう電動
フアン５の回転を制御してノツキング発生の低減
及び吸入効率の向上をはかるようにする。
制御装置６は基本的には例えば第３図のブロツ
ク図によつて表わされる。
ク図によつて表わされる。
即ち、第３図において制御装置６は、圧力セン
サ７の信号及び吸入負圧センサ１３その他例えば
エンジン回転速度センサ１４等エンジン負荷を検
出すべき単数若しくは複数のセンサ２０（エンジ
ンの運転条件を検出する手段）のエンジン負荷信
号を整理加算して制御信号を発する制御回路（マ
イクロコンピユータ）６１と、該制御回路６１の
信号をパルスのオン，オフ比率に変える信号変換
回路６２と、該信号変換回路６２の出力信号によ
つて電動フアン５のモータ５１を駆動制御する駆
動回路６３により構成される。
サ７の信号及び吸入負圧センサ１３その他例えば
エンジン回転速度センサ１４等エンジン負荷を検
出すべき単数若しくは複数のセンサ２０（エンジ
ンの運転条件を検出する手段）のエンジン負荷信
号を整理加算して制御信号を発する制御回路（マ
イクロコンピユータ）６１と、該制御回路６１の
信号をパルスのオン，オフ比率に変える信号変換
回路６２と、該信号変換回路６２の出力信号によ
つて電動フアン５のモータ５１を駆動制御する駆
動回路６３により構成される。
第４図はエンジン負荷を吸入負圧センサ１３と
エンジン回転速度センサ１４の各信号によつて得
るようにした例を示しており、この両信号をマイ
クロコンピユータ６１ｂによつてプリセツトされ
た信号に変換し、比較回路６１ａの入力信号V0
を変化させ、圧力センサ７の圧力信号とV0を比
較回路６１ａにて加算して信号を発し、比較回路
６２ａと三角波発生回路６２ｂとからなる信号変
換回路６２にてオン，オフ比率信号に変換してス
イツチングトランジスタにより構成される駆動回
路６３をオン，オフ制御し電動フアンモータ５１
の駆動をコントロールするようにしたものであ
る。
エンジン回転速度センサ１４の各信号によつて得
るようにした例を示しており、この両信号をマイ
クロコンピユータ６１ｂによつてプリセツトされ
た信号に変換し、比較回路６１ａの入力信号V0
を変化させ、圧力センサ７の圧力信号とV0を比
較回路６１ａにて加算して信号を発し、比較回路
６２ａと三角波発生回路６２ｂとからなる信号変
換回路６２にてオン，オフ比率信号に変換してス
イツチングトランジスタにより構成される駆動回
路６３をオン，オフ制御し電動フアンモータ５１
の駆動をコントロールするようにしたものであ
る。
尚エンジン負荷に対応する信号センサとして
は、上記各実施例における吸入負圧センサ単独或
は吸入負圧センサとエンジン回転速度センサの組
合せのほか、例えば吸入空気量センサとエンジン
回転速度の組合せ或は排圧とエンジン回転速度の
組合せ等を用いることができる。
は、上記各実施例における吸入負圧センサ単独或
は吸入負圧センサとエンジン回転速度センサの組
合せのほか、例えば吸入空気量センサとエンジン
回転速度の組合せ或は排圧とエンジン回転速度の
組合せ等を用いることができる。
又圧力は温度に応じて変化するので圧力センサ
の代りに温度センサを用いることができるのは勿
論である。
の代りに温度センサを用いることができるのは勿
論である。
以上のように本発明によれば、エンジン負荷や
エンジン回転速度によつて蒸発冷却方式における
冷却系の圧力を制御し、機関冷却温度を機関の
種々の運転条件における最適値にコントロールす
るものであるから、低負荷時における熱効率の向
上、高負荷時におけるノツキング発生の低減、吸
入効率の向上等をはかることができ、実用上多大
の効果をもたらし得るものである。
エンジン回転速度によつて蒸発冷却方式における
冷却系の圧力を制御し、機関冷却温度を機関の
種々の運転条件における最適値にコントロールす
るものであるから、低負荷時における熱効率の向
上、高負荷時におけるノツキング発生の低減、吸
入効率の向上等をはかることができ、実用上多大
の効果をもたらし得るものである。
第１図は本発明の実施例を示す要部縦断説明
図、第２図は第１図のＸ―Ｘ断面図、第３図は制
御装置の一例を示すブロツク回路図、第４図は制
御装置の具体的回路例を示す図である。 １……シリンダブロツク、２……シリンダヘツ
ド、３……毛細管構造体、４……ラジエータ、５
……電動フアン、６……制御装置、７……圧力セ
ンサ、８……ポンプ、９……冷却媒体、１２……
吸気管、１３……吸入負圧センサ、１４……エン
ジン回転速度センサ。
図、第２図は第１図のＸ―Ｘ断面図、第３図は制
御装置の一例を示すブロツク回路図、第４図は制
御装置の具体的回路例を示す図である。 １……シリンダブロツク、２……シリンダヘツ
ド、３……毛細管構造体、４……ラジエータ、５
……電動フアン、６……制御装置、７……圧力セ
ンサ、８……ポンプ、９……冷却媒体、１２……
吸気管、１３……吸入負圧センサ、１４……エン
ジン回転速度センサ。
Claims (1)
- １ シリンダブロツクに形成された蒸気室と、該
蒸気室の上部に形成される気相空間と、該蒸気室
の気相空間とラジエータとを結ぶ蒸気通路と、ラ
ジエータで液化された液相冷媒をポンプにより蒸
気室に導入する液相冷媒通路と、上記蒸気室に装
着されて蒸気室の温度又は圧力を検知するセンサ
と、エンジンの運転条件を検出する手段とを備
え、エンジンの冷却温度を、ラジエータにおける
冷媒液化能力を可変とすることによりエンジンの
運転条件に応じて変化する最適の目標値に向つて
コントロールするようにしたことを特徴とする自
動車用内燃機関の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10756479A JPS5632027A (en) | 1979-08-23 | 1979-08-23 | Cooling system for internal-combustion engine for automobile |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10756479A JPS5632027A (en) | 1979-08-23 | 1979-08-23 | Cooling system for internal-combustion engine for automobile |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5632027A JPS5632027A (en) | 1981-04-01 |
| JPS6249455B2 true JPS6249455B2 (ja) | 1987-10-20 |
Family
ID=14462359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10756479A Granted JPS5632027A (en) | 1979-08-23 | 1979-08-23 | Cooling system for internal-combustion engine for automobile |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5632027A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5896119A (ja) * | 1981-12-02 | 1983-06-08 | Toyota Motor Corp | エンジン冷却用電動フアンの制御装置 |
| JPH0759887B2 (ja) * | 1983-03-31 | 1995-06-28 | 日産自動車株式会社 | 自動車エンジンの沸騰冷却装置 |
| JPS6043117A (ja) * | 1983-08-18 | 1985-03-07 | Nissan Motor Co Ltd | エンジン用沸騰冷却系のアイドリング温度制御装置 |
| JPS6183410A (ja) * | 1984-09-29 | 1986-04-28 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の沸騰冷却装置における冷媒温度制御装置 |
| JP4680398B2 (ja) * | 2001-02-09 | 2011-05-11 | 朝日印刷株式会社 | 包装用箱と物品収容枠 |
-
1979
- 1979-08-23 JP JP10756479A patent/JPS5632027A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5632027A (en) | 1981-04-01 |
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