JP2578436Y2 - Water-cooled intercooler for vehicles - Google Patents

Water-cooled intercooler for vehicles

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JP2578436Y2
JP2578436Y2 JP1990115562U JP11556290U JP2578436Y2 JP 2578436 Y2 JP2578436 Y2 JP 2578436Y2 JP 1990115562 U JP1990115562 U JP 1990115562U JP 11556290 U JP11556290 U JP 11556290U JP 2578436 Y2 JP2578436 Y2 JP 2578436Y2
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cooling water
water
intercooler
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克彦 齋藤
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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、エンジンの吸気を冷却する車両用水冷式イ
ンタークーラ装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a water-cooled intercooler for a vehicle that cools intake air of an engine.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般に、車両用水冷式インタークーラ装置は、実開昭
64−41628号公報にも示すように、インタークーラとラ
ジエータ間を循環路で連結し、その循環路にウォータポ
ンプを設けて冷却水を循環させている。
In general, water-cooled intercoolers for vehicles are
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-41628, an intercooler and a radiator are connected by a circulation path, and a water pump is provided in the circulation path to circulate cooling water.

そして、前記循環路には、インタークーラ冷却水の水
温を検出するサーミスタからなる水温センサが設けら
れ、水温に応じてウォータポンプを制御し、冷却水の循
環又は停止を行っている。
The circulation path is provided with a water temperature sensor including a thermistor for detecting the temperature of the intercooler cooling water, and controls the water pump according to the water temperature to circulate or stop the cooling water.

〔考案が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

然し乍ら、上記サヘミスタによる水温センサでインタ
ークーラ冷却水の水温を検出し、ウォータポンプを駆動
する場合、冷却水水温の降下と共に抵抗が著しく増大し
て不正確になり、そのために冷却水凍結時のウォータポ
ンプの駆動による羽根車等の破損の虞れがある。また、
サーミスタの抵抗が一定値以上では、ウォータポンプの
停止が冷却水低温によるものなのか、又はサーミスタの
断線によるものなのかが判別できない。そのためにサー
ミスタの断線に起因するウォータポンプの停止によるエ
ンジン吸気の冷却不足があった。
However, when the temperature of the intercooler cooling water is detected by the water temperature sensor using the above-mentioned sahemister and the water pump is driven, the resistance greatly increases as the temperature of the cooling water drops and the precision becomes inaccurate. There is a possibility that the impeller or the like may be damaged by driving the pump. Also,
If the resistance of the thermistor is equal to or higher than a certain value, it cannot be determined whether the stop of the water pump is due to the low temperature of the cooling water or the disconnection of the thermistor. For this reason, there has been insufficient cooling of the engine intake air due to the stoppage of the water pump due to the disconnection of the thermistor.

本考案は上記に鑑みてなされたもので、その目的は、
インタークーラ冷却水凍結時のウォータポンプの駆動に
よる羽根車等の破損を防止し、またサーミスタよりなる
インタークーラ冷却水検出手段の断線の起因するウォー
タポンプの停止によるエンジン吸気温度の冷却不足を防
止する車両用水冷式インタークーラ装置を提供すること
である。
The present invention has been made in view of the above, and its purpose is to:
Prevents damage to the impeller and the like due to driving of the water pump when the intercooler cooling water freezes, and prevents insufficient cooling of the engine intake temperature due to stoppage of the water pump due to disconnection of the intercooler cooling water detecting means composed of a thermistor. An object of the present invention is to provide a water-cooled intercooler for a vehicle.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上記目的を達成するための本考案の構成は、水冷式イ
ンタークーラと水冷式インタークーラ冷却水専用ラジエ
ータ間を冷却水循環路で連結し、その冷却水循環路にウ
ォータポンプを設けて冷却水を循環させる車両用水冷式
インタークーラにおいて、上記ウォータポンプに、イン
タークーラ冷却水水温検出手段からの信号と、エンジン
冷却水水温検出手段からの信号とを入力し、インターク
ーラ冷却水水温が所定値以下であって、且つエンジン冷
却水水温が所定値以下のときは、前記ウォータポンプを
作動させないように制御し、なおインタークーラ冷却水
水温が所定値以下であり、またエンジン冷却水水温が所
定値以上であって、且つエンジン回転数と燃料噴射ポン
プアクセルレバー開度とを示す信号を入力して、その信
号値が所定のトルク一定ライン以上であるときは、前記
ウォータポンプを作動させるように制御する制御手段を
接続したものである。
In order to achieve the above object, the configuration of the present invention connects a water-cooled intercooler and a radiator dedicated to water-cooled intercooler cooling water with a cooling water circulation path, and provides a water pump in the cooling water circulation path to circulate the cooling water. In the vehicle water-cooled intercooler, a signal from the intercooler cooling water temperature detecting means and a signal from the engine cooling water temperature detecting means are input to the water pump, and the intercooler cooling water temperature is equal to or lower than a predetermined value. When the engine cooling water temperature is equal to or lower than a predetermined value, the water pump is controlled so as not to operate, and the intercooler cooling water temperature is equal to or lower than the predetermined value, and the engine cooling water temperature is equal to or higher than the predetermined value. And a signal indicating the engine speed and the opening angle of the fuel injection pump accelerator lever, and the signal value is determined to be a predetermined torque. When it is more constant line is obtained by connecting the control means for controlling to actuate the water pump.

〔作用〕[Action]

サーミスタよりなるインタークーラ冷却水水温検出手
段で検出したインタークーラの冷却水温が一定温度、例
えば−25℃以下で、エンジン冷却水水温検出手段で検出
したエンジン冷却水の冷却水温が一定温度、例えば0℃
以下の時は、これらの信号に基づき、制御手段によりウ
ォータポンプを停止し、一方、インタークーラ冷却水の
冷却水温が一定温度、例えば−25℃以下で、エンジン冷
却水の冷却水温が一定温度、例えば0℃以上である時、
これらの信号に基づき制御手段によりサーミスタよりな
るインタークーラ冷却水水温検出手段を断線と判断して
ウォータポンプを駆動すれば、サーミスタよりなるイン
タークーラ冷却水検出手段が断線しても、ウォータポン
プは駆動される。そして、インタークーラ冷却水検出手
段の断線に起因するウォータポンプ停止によるエンジン
吸気温度の冷却不足が解消される。
When the cooling water temperature of the intercooler detected by the intercooler cooling water temperature detecting means comprising a thermistor is a constant temperature, for example, -25 ° C. or less, and the cooling water temperature of the engine cooling water detected by the engine cooling water temperature detecting means is a constant temperature, for example 0 ° C
In the following cases, based on these signals, the water pump is stopped by the control means based on these signals, while the cooling water temperature of the intercooler cooling water is a constant temperature, for example, -25 ° C or less, and the cooling water temperature of the engine cooling water is For example, when the temperature is 0 ° C or more,
Based on these signals, the control means determines that the intercooler cooling water temperature detecting means formed of a thermistor is disconnected and drives the water pump.If the intercooler cooling water detecting means formed of the thermistor is disconnected, the water pump is driven. Is done. Then, the insufficient cooling of the engine intake air temperature due to the stop of the water pump caused by the disconnection of the intercooler cooling water detecting means is eliminated.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図面により本考案を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は、本考案の車両用水冷式インタークーラ装置
の実施例を示したものである。
FIG. 1 shows an embodiment of the vehicle water-cooled intercooler of the present invention.

1はエンジンで、エンジン1の一方側には吸気管2が
連結され、他方側には排気管3が連結されている。排気
管3には、過給機4のタービン4aが設けられ、そのター
ビン4aにより回転するコンプレッサ4bが吸気管2に設け
られて過給が行われるようになっている。前記過給機4
とエンジン1との間の吸気管2には、吸気を冷却するイ
ンタークーラ5が設けられている。そのインタークーラ
5とは隔離して他の場所には、熱交換を行うラジエータ
6が設けられている。前記インタークーラ5とラジエー
タ6間は、循環路7a,7bで連結され、循環路7aの途中に
は、ウォータポンプ8が設けられ、冷却水がインターク
ーラ5とラジエータ6間を循環するようになっている。
前記ラジエータ6には、ラジエータ6を空冷する電動フ
ァン9が配設されている。前記ウォータポンプ8には、
第2図に示すように循環路7aに設けられたサーミスタの
水温センサ11よりなるインタークーラ冷却水水温検出手
段からの信号と、エンジン冷却循環系のサーモハウジン
グに設けられた水温センサ12よりなるエンジン冷却水検
出手段からの信号と、トルク検出手段、例えば、噴射ポ
ンプのポテンショメータ13のアクセル開度信号及びエン
ジンの前端部に設けられた回転数センサ14からの信号よ
りウォータポンプ8をON,OFF制御するコントロールユニ
ットからなる制御手段10が接続されている。
An engine 1 has an intake pipe 2 connected to one side of the engine 1 and an exhaust pipe 3 connected to the other side. A turbine 4a of a supercharger 4 is provided in the exhaust pipe 3, and a compressor 4b rotated by the turbine 4a is provided in the intake pipe 2 to perform supercharging. The supercharger 4
An intake pipe 2 between the engine and the engine 1 is provided with an intercooler 5 for cooling intake air. A radiator 6 for exchanging heat is provided at another location separated from the intercooler 5. The intercooler 5 and the radiator 6 are connected by circulation paths 7a and 7b, and a water pump 8 is provided in the middle of the circulation path 7a so that cooling water circulates between the intercooler 5 and the radiator 6. ing.
The radiator 6 is provided with an electric fan 9 for cooling the radiator 6 by air. The water pump 8 includes:
As shown in FIG. 2, a signal from an intercooler cooling water temperature detecting means comprising a thermistor water temperature sensor 11 provided in a circulation path 7a and an engine comprising a water temperature sensor 12 provided in a thermo housing of an engine cooling circulation system. ON / OFF control of the water pump 8 based on the signal from the cooling water detecting means and the torque detecting means, for example, the accelerator opening signal of the potentiometer 13 of the injection pump and the signal from the rotation speed sensor 14 provided at the front end of the engine. The control means 10 is connected to the control unit 10.

第3図は、本考案の車両用水冷式インタークーラ装置
の操作フローチャート図を示したものである。
FIG. 3 shows an operation flowchart of the vehicle water-cooled intercooler of the present invention.

まず、水温センサ11でインタークーラ冷却水の温度を
検出し(ステップS1)、インタークーラ冷却水の水温が
一定温度T0以下であるが、否かを判断し、インタークー
ラ冷却水の水温が一定温度T0以上であれば、ステップS2
に移行する。次に、ステップS2でインタークーラ冷却水
の循環が必要な水温T1以下であるか、否かを判断し、イ
ンタークーラ冷却水の水温が循環に必要な温度T1以上で
あれば、ステップS3に移行する。噴射ポンプのポテンシ
ョメータ13のアクセル開度信号とエンジン1の回転数セ
ンサ14からの信号により第4図の噴射ポンプアクセルレ
バー開度とエンジン回転数の関係を示すマップ図からト
ルク一定ラインAの上の領域又は下の領域にあるかを判
断し、即ち、領域2にあるか、領域1にあるかを制御手
段10で判断し、領域2の範囲、即ちトルク一定ラインA
以上の範囲にある時には、ステップS4に移行してウォー
タポンプ8を駆動してインタークーラ冷却水を循環し、
ラジエータ6で熱交換を行い、インタークーラ5で給気
を冷却する。また、トルク一定ラインA以下の範囲にあ
る時には、即ち領域1にある場合には、ステップS6に移
行してウォータポンプ8の駆動を停止する。上記ステッ
プS3に示す動作は、例えば急加速時において冷却水の温
度が上昇する前にウォータポンプ8の流量を増加させて
おくことができる、というような本願考案に基づく特異
な作用効果である。即ち、第2図に示す制御手段10に対
し水温センサ11,12以外に噴射ポンプポテンショメータ1
3,エンジン回転数センサ14からの信号が入力され、制御
手段10において適切に判断され、ウォータポンプ8を制
御することである。
First, to detect the temperature of the intercooler coolant water temperature sensor 11 (step S1), and although the water temperature of the intercooler coolant is below a predetermined temperature T 0, it is determined whether the water temperature of the intercooler coolant constant if the temperature T 0 or more, step S2
Move to Next, or less than the circulation water temperature T 1 required for the intercooler coolant in step S2, it is determined whether, if the water temperature of the intercooler coolant temperature above T 1 required for circulation, step S3 Move to Based on the accelerator opening signal of the potentiometer 13 of the injection pump and the signal from the engine speed sensor 14 of the engine 1, the map showing the relationship between the injection pump accelerator lever opening and the engine speed shown in FIG. It is determined whether the area is in the area or the lower area, that is, whether the area is in the area 2 or the area 1 by the control means 10.
When it is in the above range, the process proceeds to step S4 to drive the water pump 8 to circulate the intercooler cooling water,
The radiator 6 performs heat exchange, and the intercooler 5 cools supply air. When the torque is in the range equal to or lower than the constant torque line A, that is, when the torque is in the range 1, the process proceeds to step S6, and the driving of the water pump 8 is stopped. The operation shown in step S3 is a unique operation and effect based on the present invention, for example, in which the flow rate of the water pump 8 can be increased before the temperature of the cooling water increases during rapid acceleration. That is, the control means 10 shown in FIG.
3. The signal from the engine speed sensor 14 is input, the control means 10 appropriately determines the signal, and controls the water pump 8.

一方、ステップS1において、インタークーラ冷却水の
水温が一定温度T0、例えば−25℃以下である場合には、
ステップS5に移行し、エンジン冷却水温度センサ12によ
りエンジン冷却水の水温が一定温度TE以下であるか、否
かを判断してエンジン冷却水の水温が一定温度TE、例え
ば0℃以下である場合には、制御手段10でインタークー
ラ冷却水の温度が凍結温度にあると判断してウォータポ
ンプ8をOFFする(ステップS6)。また、ステップS5に
おいて、水温が一定温度TE以上である時には、制御手段
10でインタークーラ冷却水の温度センサ11が断線してい
るものと判断し、ステップS3に移行してウォータポンプ
8をONにし、インタークーラ冷却水を循環する。前記ス
テップS2において、インタークーラ冷却水の水温が一定
温度T1、例えば冷却水循環が必要な温度の以下である場
合には、インタークーラ冷却水を循環させる必要がない
から、ステップS6でウォータポンプ8をOFFする。これ
によって、冬季インタークーラ冷却水の凍結によるウォ
ータポンプ8の羽根車等の駆動による破損が防止でき
る。
On the other hand, in step S1, when the temperature of the intercooler cooling water is equal to or lower than the constant temperature T 0 , for example, −25 ° C.
Proceeds to step S5, whether the water temperature of the engine coolant from the engine coolant temperature sensor 12 is below a predetermined temperature T E, whether the decision was water temperature of the engine cooling water is a constant temperature T E, for example, 0 ℃ below If there is, the control means 10 determines that the temperature of the intercooler cooling water is at the freezing temperature, and turns off the water pump 8 (step S6). Further, in step S5, when the water temperature is equal to or higher than a predetermined temperature T E, the control means
At 10, it is determined that the temperature sensor 11 of the intercooler cooling water is disconnected, and the process shifts to step S3 to turn on the water pump 8 and circulate the intercooler cooling water. If the water temperature of the intercooler cooling water is equal to or lower than the constant temperature T 1 , for example, the temperature at which cooling water circulation is required in step S2, it is not necessary to circulate the intercooler cooling water. To OFF. This prevents breakage of the water pump 8 due to driving of the impeller or the like due to freezing of the winter intercooler cooling water.

また、サーミスタの温度センサ11よりなるインターク
ーラ冷却水検出手段が断線しても、ウォータポンプ8は
駆動され、サーミスタの温度センサ11の断線に起因する
ウォータポンプ8の停止によるエンジン吸気温度の冷却
不足がなくなる。
Also, even if the intercooler cooling water detecting means including the thermistor temperature sensor 11 is disconnected, the water pump 8 is driven, and the engine intake temperature is insufficiently cooled due to the stoppage of the water pump 8 due to the disconnection of the thermistor temperature sensor 11. Disappears.

更に、インタークーラ冷却水の温度が低く、トルクが
トルク一定ラインA以下の冷却水循環の不要時、例え
ば、からふかしの時のウォータポンプ8の駆動が停止さ
れてウォータポンプ8の駆動による消費電力が削減され
る。
Further, when the temperature of the intercooler cooling water is low and the cooling water circulation with the torque equal to or lower than the constant torque line A is not necessary, for example, the driving of the water pump 8 is stopped at the time of the puffing and the power consumption by the driving of the water pump 8 is reduced. Be reduced.

尚、前記アクセルレバー開度は、第5図のポテンショ
メータ出力電圧と噴射ポンプアクセルレバー開度との関
係を示す図に示すように、ポテンショメータ13からの出
力電圧値を制御手段10に取り込み判断することにより行
われる。
Note that the accelerator lever opening is determined by taking the output voltage value from the potentiometer 13 into the control means 10 as shown in FIG. 5 which shows the relationship between the potentiometer output voltage and the injection pump accelerator lever opening. It is performed by

〔考案の効果〕[Effect of the invention]

以上述べた如く本考案は、水冷式インタークーラと水
冷式インタークーラ冷却水専用ラジエータ間を冷却水循
環路で連結し、その冷却水循環路にウォータポンプを設
けて冷却水を循環させる車両用水冷式インタークーラに
おいて、上記ウォータポンプに、インタークーラ冷却水
水温検出手段からの信号と、エンジン冷却水水温検出手
段からの信号とを入力し、インタークーラ冷却水水温が
所定値以下であって、且つエンジン冷却水水温が所定値
以下のときは、前記ウォータポンプを作動させないよう
に制御し、なおインタークーラ冷却水水温が所定値以下
であり、またエンジン回転数と燃料燃料噴射ポンプアク
セルレバー開度とを示す信号を入力して、その信号値が
所定のトルク一定ライン以上であるときは、前記ウォー
タポンプを作動させるように制御する制御手段を接続し
たことで、インタークーラ冷却水凍結時のウォータポン
プの駆動による羽根車等の破損が防止でき、またサーミ
スタによるインタークーラ冷却水検出手段の断線に起因
するウォータポンプの停止によるエンジン吸気温度の冷
却不足が防止できる効果を奏する。
As described above, the present invention provides a water-cooled intercooler for a vehicle in which a water-cooled intercooler and a radiator dedicated to water-cooled intercooler cooling water are connected by a cooling water circulation path, and a water pump is provided in the cooling water circulation path to circulate the cooling water. In the cooler, a signal from the intercooler cooling water temperature detecting means and a signal from the engine cooling water temperature detecting means are input to the water pump, and the intercooler cooling water temperature is equal to or lower than a predetermined value and the engine cooling water is cooled. When the water temperature is equal to or lower than a predetermined value, the water pump is controlled so as not to operate, the intercooler cooling water temperature is equal to or lower than a predetermined value, and the engine speed and the fuel-fuel injection pump accelerator lever opening degree are indicated. When a signal is input and the signal value is equal to or higher than a predetermined torque constant line, the water pump is operated. In this way, the water pump can be prevented from being damaged by driving the water pump when the intercooler cooling water freezes, and the water pump can be prevented from breaking due to disconnection of the intercooler cooling water detecting means by the thermistor. This has the effect of preventing insufficient cooling of the engine intake air temperature due to stoppage.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本考案の一実施例の構成図、第2図ははそのシ
ステムブロック図、第3図はそのフローチャート図、第
4図は噴射ポンプアクセルレバー開度とエンジン回転数
との関係を示す図、第5図はポテンショメータ出力電圧
と噴射ポンプアクセルレバー開度との関係を示す図であ
る。 5……インタークーラ 6……ラジエータ 7a,7b……循環路 8……ウォータポンプ 10……制御手段 11……インタークーラ冷却水の水温センサ 12……エンジン冷却水の水温センサ 13……ポテンショメータ 14……回転数センサ。
1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a system block diagram, FIG. 3 is a flowchart thereof, and FIG. 4 is a diagram showing a relationship between an injection pump accelerator lever opening and an engine speed. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the potentiometer output voltage and the injection pump accelerator lever opening. 5 ... intercooler 6 ... radiator 7a, 7b ... circulation path 8 ... water pump 10 ... control means 11 ... water temperature sensor for intercooler cooling water 12 ... water temperature sensor for engine cooling water 13 ... potentiometer 14 ... Rotation speed sensor.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−177406(JP,A) 実開 昭60−190938(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02B 29/04──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (56) References JP-A-1-177406 (JP, A) JP-A-60-190938 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) F02B 29/04

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of request for utility model registration] 【請求項1】水冷式インタークーラと水冷式インターク
ーラ冷却水専用ラジエータ間を冷却水循環路で連結し、
その冷却水循環路にウォータポンプを設けて冷却水を循
環させる車両用水冷式インタークーラにおいて、 上記ウォータポンプに、インタークーラ冷却水水温検出
手段からの信号と、エンジン冷却水水温検出手段からの
信号とを入力し、インタークーラ冷却水水温が所定値以
下であって、且つエンジン冷却水水温が所定値以下のと
きは、前記ウォータポンプを作動させないように制御
し、なおインタークーラ冷却水水温が所定値以下であ
り、またエンジン冷却水水温が所定値以上であって、且
つエンジン回転数と燃料噴射ポンプアクセルレバー開度
とを示す信号を入力して、その信号値が所定のトルク一
定ライン以上であるときは、前記ウォータポンプを作動
させるように制御する制御手段を接続したこと を特徴とする車両用水冷式インタークーラ装置。
A cooling water circulation path connecting a water-cooled intercooler and a radiator dedicated to the water-cooled intercooler cooling water;
In a water-cooled intercooler for a vehicle, in which a water pump is provided in the cooling water circulation path to circulate cooling water, the water pump has a signal from an intercooler cooling water temperature detecting means and a signal from an engine cooling water temperature detecting means. When the intercooler cooling water temperature is equal to or lower than a predetermined value and the engine cooling water temperature is equal to or lower than a predetermined value, control is performed so that the water pump is not operated. The engine cooling water temperature is equal to or higher than a predetermined value, and a signal indicating the engine speed and the fuel injection pump accelerator lever opening is input and the signal value is equal to or higher than a predetermined torque constant line. And a control means for controlling the water pump to operate is connected to the water-cooled vehicle interface. Over La apparatus.
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JPS60190938U (en) * 1984-05-30 1985-12-18 日野自動車株式会社 Water flow control device for water-cooled intercooler
JPH0799090B2 (en) * 1987-12-28 1995-10-25 本田技研工業株式会社 Cooling control method for turbocharger and intercooler

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