JPS6367007B2 - - Google Patents

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JPS6367007B2
JPS6367007B2 JP56044985A JP4498581A JPS6367007B2 JP S6367007 B2 JPS6367007 B2 JP S6367007B2 JP 56044985 A JP56044985 A JP 56044985A JP 4498581 A JP4498581 A JP 4498581A JP S6367007 B2 JPS6367007 B2 JP S6367007B2
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JP
Japan
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cooling water
engine
temperature
water passage
water pump
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JP56044985A
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Yasuyuki Morita
Katsuhiko Yokooku
Hideo Shiraishi
Masahiko Matsura
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Mazda Motor Corp
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Mazda Motor Corp
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Publication date
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Priority to US06/361,823 priority patent/US4423705A/en
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    • F01P5/10Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps
    • F01P5/12Pump-driving arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエンジンの冷却装置の改良に関するも
のである。
一般に、エンジンにおいては、シリンダブロツ
クおよびシリンダヘツドにウオータジヤケツトを
設け、ウオータポンプの駆動により上記ウオータ
ジヤケツト内に冷却水を循環させて各部の冷却を
行うようにしている。
しかして、上記ウオータポンプは通常エンジン
のクランク軸の回転がプーリを介してベルト伝動
され、エンジンの回転作動中にはウオータポンプ
は常時回転駆動されて冷却水を循環させているも
のであり、しかも、その循環水量(ウオータポン
プ回転数)は、外気温が高く、かつエンジンの燃
焼発熱量が大きい使用状況においてもオーバーヒ
ートの発生を阻止するに十分な冷却能力が確保で
きるよう設定されているものである。したがつ
て、寒冷地等においてエンジン温度が設定値以下
の低温時には、冷却水送給量が過剰となる場合が
あり、過冷却となつて暖機時間の増大となるとと
もに、不必要なウオータポンプの駆動はエンジン
の出力の損失となり燃費性の向上を阻害するもの
である。そこで、従来、特開昭53−136144号に示
すように、冷却水通路に冷却水を送給するウオー
タポンプを、エンジン回転に対して独立して駆動
制御可能とし、エンジン温度が設定値以下にある
ときにはウオータポンプによる冷却水の送給量を
低減し、エンジンの出力損失の減少による燃費性
の向上と暖機時間の短縮化を図るようにしたもの
が提案されている。
しかしながら、上記従来例のごとく、低温時に
ウオータポンプを完全に停止させて冷却水の流れ
を自然対流にすると、局部的に過熱部が発生する
恐れがある。すなわち、燃焼室近傍(特に排気ポ
ート部分)のシリンダヘツドは高温燃焼ガスが接
触するために高温となるものであつて、エンジン
全体としては設定温度以下の冷機状態であつても
上記高温部は局部的に許容値を越えた過熱状態と
なつて、耐久性等に悪影響を与える不具合を有す
ることになる。
本発明はかかる点に鑑み、エンジンの冷却水通
路を、高温部を冷却する第1冷却水通路と、低温
部を冷却する第2冷却水通路との2系統に構成
し、エンジン温度が設定値以下にあるときには、
高温部用の第1冷却水通路にのみ冷却水を送給す
るようにして、最低限の冷却水送給量の確保によ
り局部的な過熱状態の発生を阻止する一方、エン
ジン全体としての出力損失の改善、暖機性の向上
を図るものである。
すなわち、本発明のエンジンの冷却装置は、エ
ンジンの高温部を冷却する第1冷却水通路と、エ
ンジンの低温部を冷却する第2冷却水通路とを備
え、上記両冷却水通路に冷却水を送給するウオー
タポンプをエンジン回転に対して独立して駆動制
御可能な駆動装置と、エンジン温度を検出する温
度センサーと、該温度センサーの出力を受けエン
ジン温度が設定値以下にあるとき上記駆動装置を
制御してウオータポンプによるエンジン全体での
冷却水の送給量を低減する制御装置とを設ける一
方、エンジン温度が上記設定値以下にあるとき上
記両冷却水通路のうち第1冷却水通路にのみ冷却
水を送給するように構成したことを特徴とするも
のである。
従つて、上記冷却装置においては、エンジン温
度が設定値以下にあるときは、低温部用の第2冷
却水通路へは冷却水が送給されず、高温部用の第
1冷却水通路のみに冷却水が送給されることか
ら、低温部の過冷却の防止と、高温部での局部的
な過熱の防止とが同時に行われることになり、ま
た、上記送給量の低減により第1冷却水通路への
冷却水の送給が過剰になることはなく、エンジン
の出力損失が減少する。
以下、本発明の実施例を図面に沿つて説明す
る。
(実施例 1) 第1図において、1はエンジン、2はラジエー
タ3を備えた冷却水通路であつて、該冷却水通路
2はエンジン1の高温部1Aを冷却する第1冷却
水通路2aとエンジン1の低温部1Bを冷却する
第2冷却水通路2bとの2系統に分岐形成されて
いる。
図示の場合、第1冷却水通路2aは、ラジエー
タ3の下流からエンジン1のシリンダヘツド4内
に形成されたウオータジヤケツト(高温部1A)
を通つてラジエータ3の上流側に連通する一方、
第2冷却水通路2bは、ラジエータ3の下流から
エンジン1のシリンダブロツク5内に形成された
ウオータジヤケツト(低温部1B)を通つてラジ
エータ3の上流側に連通するように構成されてい
る。
上記第1および第2冷却水通路2a,2bには
それぞれ冷却水を送給する第1および第2ウオー
タポンプ6a,6bが介設され、両ウオータポン
プ6a,6bはそれぞれ駆動装置7a,7bによ
りエンジン回転に対して独立して駆動制御可能に
構成されるとともに、この両駆動装置7a,7b
が制御装置8に連係されて制御され、冷却水の送
給量が制御される。
すなわち、上記第1および第2ウオータポンプ
6a,6bは、それぞれ伝動ベルト9a,9bを
介して第1および第2電動モータ10a,10b
に連結されるとともに、両電動モータ10a,1
0bの作動は制御装置8からの信号により制御さ
れる。
また、11はエンジン温度を検出する温度セン
サーであつて、該温度センサー11の出力は前記
制御装置8に入力され、制御装置8はこの温度セ
ンサー11の出力を受けて第1および第2駆動装
置7a,7bを制御するものであり、エンジン温
度が設定値以下にあるとき第2ウオータポンプ6
bの作動を停止するようにしたものである。
尚、図示の場合、上記温度センサー11は、エ
ンジン1のシリンダヘツド4に装着され、高温部
1Aの冷却水温(第1冷却水通路2a)もしくは
壁温よりエンジン温度を検出するように構成され
ている。
さらに、12は第1冷却水通路2aの一部をバ
イパスして接続された暖房装置(放熱器)であ
り、開閉弁13により第1冷却水通路2aから暖
房装置12に供給される冷却水量が調整される。
尚、14は暖房装置12の送風フアンである。
エンジン温度に対する冷却水の送給量制御は、
第2図A,Bに示すように、エンジン温度が設定
値T1以下のときには、第2ウオータポンプ6b
を停止し、第1ウオータポンプ6aのみ駆動し
て、第1冷却水通路2aにのみ冷却水を送給する
とともに、エンジン1全体としての冷却水の送給
量を低減するものである。
一方、エンジン温度が設定値T1を越えて上昇
した場合には、第2ウオータポンプ6bをも駆動
して第2冷却水通路2bにも冷却水を送給し、エ
ンジン1全体としての冷却水の送給量を増大させ
るものである。
尚、第2図Aは、冷却水の送給量すなわち第1
および第2ウオータポンプ6a,6bの回転数を
エンジン温度変化に対して一定とした例、つまり
制御装置8により単に第2電動モータ10bの駆
動、停止を行うようにした制御方式の例である。
また、第2図Bは、エンジン温度の上昇に伴つて
冷却水の送給量すなわち第1および第2ウオータ
ポンプ6a,6bの回転数が増加するようにした
例、つまり制御装置8により電動モータ10a,
10bに印加する電力を温度センサー11の出力
変化に対応させて制御する方式の例を示してい
る。
(実施例 2) 本例は、第3図に示すように、一つのウオータ
ポンプ6により冷却水を送給するようにしたもの
であり、エンジン1の高温部1Aを冷却する第1
冷却水通路15aと、エンジン1の低温部1Bを
冷却する第2冷却水通路15bとを備えた2系統
の冷却水通路15に、1つのウオータポンプ6を
介設するとともに、該ウオータポンプ6より下流
の冷却水通路15に、ウオータポンプ6から送給
された冷却水を第1冷却水通路15aもしくは第
2冷却水通路15bに分流する割合を制御する制
御弁16が介設されている。
上記ウオータポンプ6には前例同様、電動モー
タ10による駆動装置7が連係され、該電動モー
タ10の作動が温度センサー11を備えた制御装
置8により行われる。さらに、この制御装置8の
信号により制御弁16の作動が制御される。
その他の構成は前例と同じであり、同一構造に
は同一符号を付してその説明を省略する。
本例においては、エンジン温度が設定値T1
下のときには、制御弁16は第1冷却水通路15
aのみを開くように作動されるとともに、ウオー
タポンプ6による冷却水の送給量が減少するよう
電動モータ10の駆動が制御される。
一方、エンジン温度が設定値T1を越えて上昇
すると、制御弁16は第1冷却水通路15aに加
えて第2冷却水通路15bをも開くように作動さ
れるとともに、ウオータポンプ6による冷却水の
送給量が増大するよう電動モータ10の駆動が制
御される。
その際、電動モータ10の回転数すなわち冷却
水の送給量は、第2図Aの如く設定値T1の上下
の領域においてエンジン温度の変化に対して一定
とするか、第2図Bの如くエンジン温度の変化に
対応させて増減するようにしてもよい。
(実施例 3) 本例は、第4図に示すように、実施例2では第
1冷却水通路15aと第2冷却水通路15bとが
並列に接続されていたのに対し、両者が直列に接
続された例である。
すなわち、ウオータポンプ6の下流に、まず、
エンジン1の高温部1Aを冷却する第1冷却水通
路17aが接続され、続いて、制御弁18を介し
てエンジン1の低温部1Bを冷却する第2冷却水
通路17bが接続されており、ウオータポンプ6
の駆動装置7および制御装置8は前例と同様に形
成されている。
本例においては、エンジン温度が設定値T1
下の場合には、制御弁18は第2冷却水通路17
bを閉じるように作動されるとともに、ウオータ
ポンプ6による冷却水の送給量が減少するよう駆
動モータ10が制御され、第1冷却水通路17a
にのみ送給量の低減した冷却水が送給される。
一方、エンジン温度が設定値T1を越えて上昇
すると、制御弁18は第2冷却水通路17bを開
くように作動されるとともに、ウオータポンプ6
による冷却水の送給量が増大するよう電動モータ
10の駆動が制御され、よつて、第2図Aおよび
Bと同等の特性でもつて制御が行われる。
尚、上記実施例2および実施例3においては、
第1冷却水通路15a,17aおよび第2冷却水
通路15b,17bの開閉制御を制御装置8によ
り電気的に制御される制御弁16,18(例えば
電磁弁)を使用して行うようにしているが、この
制御弁を冷却水の温度変化に応じて開閉作動する
サーモバルブにて構成し、エンジン温度が設定値
T1以下の場合には、制御装置8によりウオータ
ポンプ6による冷却水の送給量を低減するととも
に、サーモバルブの閉動により第1冷却水通路1
5a,17aにのみ冷却水を送給するようにして
もよい。
また、上記各実施例においては、ウオータポン
プ6a,6b,6の駆動装置7a,7b,7とし
て電動モータ10a,10b,10を使用した例
を示したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、例えば、ウオータポンプをエンジン1の出
力軸に可変プーリ機構を介して連係して駆動する
方式の駆動装置とし、この可変プーリ機構の変速
比を制御するように構成してもよく、さらに、ウ
オータポンプをエンジンの出力軸にクラツチ機構
を介して連係して駆動する方式の駆動装置(実施
例2および3には適用不可)としてもよい。
従つて、以上の如き本発明によれば、エンジン
温度が設定値以下にあるときには、エンジンの高
温部を冷却する第1冷却水通路にのみ低減した冷
却水を送給するようにして、最低限の冷却水送給
量の確保によりエンジンの低温部での過冷却を防
止しながら高温部での局部的な過熱状態の発生を
阻止する一方、ウオータポンプの不必要な駆動を
排除し、エンジンの出力損失の改善を図つて燃費
性を向上するとともに、暖機の促進を図ることが
できるものである。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施態様を例示し、第1図は実
施例1の全体構成を示す説明図、第2図A,Bは
それぞれエンジン温度に対する冷却水送給量の制
御例を示す説明図、第3図は実施例2の全体構成
を示す説明図、第4図は実施例3の全体構成を示
す説明図である。 1……エンジン、1A……高温部、1B……低
温部、2,15,17……冷却水通路、2a,1
5a,17a……第1冷却水通路、2b,15
b,17b……第2冷却水通路、3……ラジエー
タ、4……シリンダヘツド、5……シリンダブロ
ツク、6,6a,6b……ウオータポンプ、7,
7a,7b……駆動装置、8……制御装置、1
0,10a,10b……電動モータ、11……温
度センサー、16,18……制御弁。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 エンジンの高温部を冷却する第1冷却水通路
    と、エンジンの低温部を冷却する第2冷却水通路
    とを備え、上記両冷却水通路に冷却水を送給する
    ウオータポンプをエンジン回転に対して独立して
    駆動制御可能な駆動装置と、エンジン温度を検出
    する温度センサーと、該温度センサーの出力を受
    けエンジン温度が設定値以下にあるとき上記駆動
    装置を制御してウオータポンプによるエンジン全
    体での冷却水の送給量を低減する一方、エンジン
    温度が上記設定値以下にあるとき上記両冷却水通
    路のうち第1冷却水通路にのみ冷却水を送給する
    ように構成したことを特徴とするエンジンの冷却
    装置。
JP4498581A 1981-03-26 1981-03-26 Cooling device for engine Granted JPS57159915A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4498581A JPS57159915A (en) 1981-03-26 1981-03-26 Cooling device for engine
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JP4498581A JPS57159915A (en) 1981-03-26 1981-03-26 Cooling device for engine

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JPS57159915A JPS57159915A (en) 1982-10-02
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP6156304B2 (ja) * 2014-09-19 2017-07-05 マツダ株式会社 エンジンの冷却装置
CN106852163A (zh) * 2014-10-28 2017-06-13 博格华纳公司 流体系统以及制造和使用所述流体系统的方法

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