内燃机的冷却装置及冷却方法制造方法及图纸

在具有使一部分排气回流到进气的EGR系统的内燃机的冷启动时，断开对被设置在使制冷剂在内燃机和外部之间循环的制冷剂循环通道中的EGR冷却器及空调用加热器供给制冷剂。然后，在制冷剂为规定温度以上的情况中，直至使EGR系统工作为止,断开向EGR冷却器的制冷剂的供给，并且向空调用加热器供给制冷剂。

Cooling device and method of internal combustion engine

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内燃机的冷却装置及冷却方法
本专利技术涉及内燃机的冷却装置及冷却方法。
技术介绍
作为内燃机的冷却装置及冷却方法，例如在专利文献1中记载的，已知在具有使内燃机的一部分排气回流到进气系统的排气再循环(EGR)系统的内燃机中，在被供给内燃机冷却的冷却水的一条路径中，冷却被回流的排气的EGR冷却器和构成车辆用空调装置的空调用加热器被串联地配置，根据冷却水的温度及EGR控制阀的开闭，向EGR冷却器及空调用加热器进行通水。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016－065515号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在冷启动内燃机时，在EGR系统不工作的状态下，因冷却内燃机而温度上升的冷却水的热量通过EGR冷却器散热，冷却水的温度再次下降。为此，存在因空调用加热器中的空调空气和冷却水之间的热交换，不仅使预热功能的上升性能下降，而且EGR系统的工作开始时间也被延迟的问题。因此，本专利技术鉴于以上的问题，目的在于提供在内燃机的冷启动时中，提高预热功能的上升性能，同时缩短直至EGR系统开始工作为止的时间的内燃机的冷却装置及冷却方法。用于解决课题的方案因此，本专利技术的一方式中，具有使内燃机的一部分排气回流到进气的EGR系统的内燃机的冷却装置包括：使制冷剂在内燃机和外部之间循环的制冷剂循环通道；分别地调整在被设置在制冷剂循环通道中的EGR冷却器中流动的制冷剂的流量、以及在被设置在制冷剂循环通道中的空调用加热器中流动的制冷剂的流量的流量调整机构；以及控制流量调整机构的控制部件，控制部件在内燃机的冷启动时断开向EGR冷却器及空调用加热器供给制冷剂，在制冷剂为规定温度以上的情况中，控制流量调整机构，使得直至使EGR系统工作为止，断开向EGR冷却器供给制冷剂，并且向空调用加热器供给制冷剂。此外，在本专利技术的另一方式中，作为具有使内燃机的一部分排气回流到进气的EGR系统的内燃机的冷却方法，在内燃机的冷启动时，断开对被设置在使制冷剂在内燃机和外部之间循环的制冷剂循环通道中的EGR冷却器及空调用加热器供给制冷剂，在制冷剂为规定温度以上的情况中，直至使EGR系统工作为止，断开对EGR冷却器供给制冷剂，并且向空调用加热器供给制冷剂。专利技术效果根据本专利技术的内燃机的冷却装置及冷却方法，可以在内燃机的冷启动时中，提高预热功能的上升性能，同时可以缩短EGR系统直至开始工作为止的时间。附图说明图1是本专利技术的实施方式的内燃机的冷却装置的概略图。图2是表示流量控制阀中的端口开口面积设定的说明图。图3是表示第1开口模式的冷却水的路径的说明图。图4是表示第2开口模式的冷却水的路径的说明图。图5是表示第3开口模式的冷却水的路径的说明图。图6是表示第4开口模式的冷却水的路径的说明图。图7是表示第5开口模式的冷却水的路径的说明图。图8是表示流量控制阀的控制处理的流程图。图9是表示目标旋转角度的设定处理的流程图。图10是表示目标旋转角度和EGR控制阀的开度之间的关系的说明图。图11是表示内燃机负载、内燃机转速、目标冷却水温度之间的关系的说明图。图12是上述实施方式的冷却装置的第1变形例的概略图。图13是表示单独控制阀的控制处理的流程图。图14是表示目标开度的设定处理的流程图。图15是上述实施方式的冷却装置的第2变形例的概略图。具体实施方式以下，参照添加的附图，详述用于实施本专利技术的实施方式。图1是表示本专利技术的车辆用内燃机的冷却装置的一例子的结构图。再者，在本申请中，假设内燃机的冷却装置所使用的制冷剂包含按日本工业标准的K2234标准化的防冻液(Engineantifreezecoolants)等各种冷却水。车辆1中装载的内燃机2被用作车辆行驶的动力源。内燃机2的输出轴上连接动力传输装置的一例子即CVT(ContinuouslyVariableTransmission；无级变速器)等的变速器3，变速器3的输出通过差速器(DifferentialGear)4传递到车辆1的驱动轮5。内燃机2的冷却装置是包括了使作为制冷剂的冷却水在内燃机2和其外部之间循环的冷却水循环通道(制冷剂循环通道)的水冷式冷却装置。内燃机2的冷却装置除了设置在内燃机2的内部的冷却水通道10以外，还具有散热器20、EGR冷却器30、变速器3的油加热器(变速器用油的热交换器)40、加热器芯50、EGR控制阀60、节气门70、流量控制阀(路径切换部件)80、电动水泵90、连接它们的配管100及控制器110。冷却水通道10具有设置在内燃机2的气缸体2A中的气缸体内冷却水通道11和设置在内燃机2的气缸盖2B中的气缸盖内冷却水通道12。气缸体内冷却水通道11是，在气缸体2A中，从设置在内燃机2的气缸排列方向的一端上的冷却水入口2C向气缸排列方向延伸，沿各气缸向气缸盖2B分支的冷却水通道。因此，气缸体内冷却水通道11具有对气缸体2A的冷却功能。气缸盖内冷却水通道12是，从设置在内燃机2的气缸排列方向的另一端的冷却水出口2D向气缸排列方向延伸，对每个气缸向气缸体2A分支并与气缸体内冷却水通道11连接的冷却水通道。因此，气缸盖内冷却水通道12具有对气缸盖2B的冷却功能。再者，本实施方式中，作为冷却水通道10，设为在气缸体2A中导入了冷却水后，从气缸盖2B排出冷却水的结构，但也可以使冷却水的流动相反。也就是说，作为冷却水通道10，也可以设为在气缸盖2B中导入了冷却水后，从气缸体2A排出冷却水的结构。气缸盖2B的冷却水出口2D连接第1冷却水配管101的一端，第1冷却水配管101的另一端连接到散热器20的冷却水入口21。散热器20的冷却水出口22连接第2冷却水配管102的一端，第2冷却水配管102的另一端连接到流量控制阀80的4个入口端口81、82、83、84之中第1入口端口81。第1冷却水配管101连接第3冷却水配管103的一端，第3冷却水配管103的另一端连接到流量控制阀80的第2入口端口(第1开口)82。在第3冷却水配管103的中途，设置构成内燃机2的排气再循环(EGR：ExhaustGasRecirculation)系统的EGR冷却器30。EGR冷却器30是，通过EGR系统在回流到内燃机2的进气系统中的排气和第3冷却水配管103中流动的冷却水之间进行热交换，使回流到内燃机2的进气系统中的排气的温度下降的回流排气的冷却用热交换器。此外，第1冷却水配管101连接第4冷却水配管104的一端，第4冷却水配管104的另一端连接到流量控制阀80的第3入口端口83。在第4冷却水配管104的中途，设置用于加热液压机构即变速器3的工作油(油)的热交换器、即油加热器40。油加热器40构成为在第4冷却水配管104内流动的冷却水和变速器3的工作油(油)之间进行热交换。由此，油加热器40在冷启动时促进变速器3的工作油(油)的温度上升，之后抑制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内燃机的冷却装置，是具有使内燃机的一部分排气回流到进气的EGR系统的内燃机的冷却装置，其特征在于，包括：/n制冷剂循环通道，使制冷剂在所述内燃机和外部之间循环；/n流量调整机构，分别地调整在所述制冷剂循环通道中设置的EGR冷却器中流过的所述制冷剂的流量、以及在所述制冷剂循环通道中设置的空调用加热器中流过的所述制冷剂的流量；以及/n控制器，控制所述流量调整机构，/n所述控制器在所述内燃机的冷启动时断开对所述EGR冷却器及所述空调用加热器供给所述制冷剂，在所述制冷剂的温度为第1规定温度以上的情况中，控制所述流量调整机构，使得直至使所述EGR系统工作为止，断开对所述EGR冷却器供给所述制冷剂，并且向所述空调用加热器供给所述制冷剂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170609 JP 2017-1147001.一种内燃机的冷却装置，是具有使内燃机的一部分排气回流到进气的EGR系统的内燃机的冷却装置，其特征在于，包括：
制冷剂循环通道，使制冷剂在所述内燃机和外部之间循环；
流量调整机构，分别地调整在所述制冷剂循环通道中设置的EGR冷却器中流过的所述制冷剂的流量、以及在所述制冷剂循环通道中设置的空调用加热器中流过的所述制冷剂的流量；以及
控制器，控制所述流量调整机构，
所述控制器在所述内燃机的冷启动时断开对所述EGR冷却器及所述空调用加热器供给所述制冷剂，在所述制冷剂的温度为第1规定温度以上的情况中，控制所述流量调整机构，使得直至使所述EGR系统工作为止，断开对所述EGR冷却器供给所述制冷剂，并且向所述空调用加热器供给所述制冷剂。


2.如权利要求1所述的内燃机的冷却装置，其特征在于，
所述控制器在使所述EGR系统工作时，在所述制冷剂的温度为所述第1规定温度以上、并且为低于比所述第1规定温度高的暖机完成温度的情况下，根据控制所述EGR系统中回流到进气的排气的回流量的EGR控制阀的开度，控制所述流量调整机构，使得按规定流量以下调整所述EGR冷却器中流动的所述制冷剂的流量。


3.如权利要求2所述的内燃机的冷却装置，其特征在于，
所述控制器在所述制冷剂的温度为所述暖机完成温度以上的情况下，根据所述EGR控制阀的开度，控制所述流量调整机构，使得按所述规定流量以上调整在所述EGR冷却器中流动的所述制冷剂的流量。


4.如权利要求1所述的内燃机的冷却装置，其特征在于，
所述制冷剂循环通道具有使所述制冷剂循环的多个路径，
所述EGR冷却器被配置在所述多个路径之中的第1路径上，所述空调用加热器被配置在与所述第1路径不同的第2路径上。


5.如权利要求4所述的内燃机的冷却装置，其特征在于，
所述流...

【专利技术属性】
技术研发人员：外山裕一，村井淳，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP