JP4561546B2 - Cooling device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関本体とラジエータとの間で冷却媒体を循環させて内燃機関本体を冷却する内燃機関の冷却装置に関し、特に、電子制御可能な制御弁を備えるサーモスタット（以下、電子サーモスタットとも称する）を有し、該サーモスタットにより内燃機関本体とラジエータとの間の冷却媒体の循環流量を制御する内燃機関の冷却装置に関する。   The present invention relates to a cooling device for an internal combustion engine that circulates a cooling medium between the internal combustion engine body and a radiator to cool the internal combustion engine body, and in particular, a thermostat (hereinafter also referred to as an electronic thermostat) including an electronically controllable control valve. And a cooling device for the internal combustion engine that controls the circulating flow rate of the cooling medium between the main body of the internal combustion engine and the radiator by the thermostat.

多くの内燃機関においては、気筒内での燃焼によって発生する熱による過度の温度上昇を防止するために、内燃機関本体内に冷却水などの冷却媒体を循環させて内燃機関本体を冷却する冷却装置が配備されている。例えば冷却媒体が冷却水である冷却装置においては、冷却水はウォーターポンプで内燃機関本体内に圧送され内燃機関本体を冷却し、内燃機関本体を冷却する際に温度上昇した冷却水はラジエータに送られて冷却され、ラジエータにて冷却された冷却水が内燃機関本体に循環するようになっている。   In many internal combustion engines, a cooling device that cools the internal combustion engine body by circulating a cooling medium such as cooling water in the internal combustion engine body in order to prevent excessive temperature rise due to heat generated by combustion in the cylinder Is deployed. For example, in a cooling device in which the cooling medium is cooling water, the cooling water is pumped into the internal combustion engine body by a water pump to cool the internal combustion engine body, and the cooling water whose temperature has risen when cooling the internal combustion engine body is sent to the radiator. Then, the cooling water cooled by the radiator is circulated to the internal combustion engine body.

一方で、内燃機関の始動時などのような内燃機関本体が低温状態ある場合には、燃費の悪化等を防止すべく内燃機関本体を所定の温度まで速やかに暖機することが必要となるが、このような場合に、ラジエータを通過する冷却水が内燃機関本体に循環されると、内燃機関本体の暖機に長時間を要することになってしまう。そこで、従来の内燃機関の冷却装置の一実施形態においては、内燃機関本体とラジエータとの間の冷却水の循環流量を制御すべく、冷却水温に応じて開弁量が機械的に変化する制御弁を有するサーモスタットを配備し、また、ラジエータを経由することなく内燃機関本体とサーモスタットとの間の冷却水の循環をもたらすバイパス通路を配備し、これにより、冷却水温が所定温度に達していない際には、ラジエータを通過する冷却水が内燃機関本体に循環することなくバイパス通路を通過する冷却水が内燃機関本体に循環するようにサーモスタットの制御弁の開弁量を制御することで、内燃機関本体の暖機効率の向上を図っている。   On the other hand, when the internal combustion engine body is at a low temperature, such as when the internal combustion engine is started, it is necessary to quickly warm up the internal combustion engine body to a predetermined temperature in order to prevent deterioration of fuel consumption. In such a case, if the cooling water passing through the radiator is circulated through the internal combustion engine body, it takes a long time to warm up the internal combustion engine body. Therefore, in an embodiment of a conventional cooling device for an internal combustion engine, a control for mechanically changing the valve opening amount according to the cooling water temperature in order to control the circulating flow rate of the cooling water between the internal combustion engine body and the radiator. When a thermostat having a valve is provided, and a bypass passage is provided for circulating the cooling water between the internal combustion engine body and the thermostat without going through the radiator, so that the cooling water temperature does not reach the predetermined temperature. The internal combustion engine is controlled by controlling the valve opening amount of the thermostat so that the cooling water passing through the radiator circulates in the internal combustion engine body without circulating in the internal combustion engine body. The warm-up efficiency of the main body is improved.

また、近年においては、より迅速な冷却効果あるいは暖機効果をもたらすべく、制御弁をヒータにより電気的に加熱することで制御弁の開弁量を電子制御するサーモスタットを用いた冷却装置の提案がなされている。   In recent years, in order to provide a quicker cooling effect or warm-up effect, there has been a proposal of a cooling device using a thermostat that electronically controls the amount of opening of the control valve by electrically heating the control valve with a heater. Has been made.

このような冷却装置では、例えば、冷却水温が所定温度を超えた場合に、サーモスタットの制御弁をヒータにより加熱することにより該制御弁の開弁量を増大し、これにより、ラジエータを通過する冷却水の内燃機関本体への循環流量を増加して、所定温度を超えて上昇した冷却水温を迅速に低下させることで、冷却水温が所定温度に制御されることなどが知られている。   In such a cooling device, for example, when the cooling water temperature exceeds a predetermined temperature, the amount of valve opening of the control valve is increased by heating the control valve of the thermostat with a heater, and thereby cooling that passes through the radiator. It is known that the cooling water temperature is controlled to a predetermined temperature by increasing the circulating flow rate of water to the internal combustion engine main body and rapidly decreasing the cooling water temperature that has risen above the predetermined temperature.

特開２００３−２６９１６７号明細書Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-269167

しかしながら、冷却水温に基づいてサーモスタットの制御弁の開弁量を制御する従来の冷却装置においては、内燃機関が、冷却水温の立ち上がりと比較して内燃機関本体の潤滑油温の立ち上がりが遅い傾向を示す運転状態にある場合、すなわち、冷却媒体の温度上昇に対して内燃機関本体の潤滑油の温度上昇が遅い傾向を示す運転状態に内燃機関がある場合、冷却水温については所定温度に制御することができる一方で、潤滑油温についてはサーモスタットの制御弁の開弁量を制御するためのパラメータとされていないため、潤滑油温が所望の温度に達する前にサーモスタットの制御弁が開放されてしまうことで潤滑油の冷却が開始されてしまい、よって、機械的な摩擦損失に起因する燃費の悪化をもたらしうるという問題がある。   However, in the conventional cooling device that controls the opening amount of the thermostat control valve based on the cooling water temperature, the internal combustion engine has a tendency that the rise of the lubricating oil temperature of the internal combustion engine body is slower than the rise of the cooling water temperature. If the internal combustion engine is in an operating state in which the temperature rise of the lubricating oil in the internal combustion engine body tends to be slow relative to the temperature rise of the cooling medium, the cooling water temperature should be controlled to a predetermined temperature. On the other hand, since the lubricating oil temperature is not a parameter for controlling the opening amount of the thermostat control valve, the thermostat control valve is opened before the lubricating oil temperature reaches the desired temperature. As a result, the cooling of the lubricating oil is started, and thus there is a problem that the fuel consumption can be deteriorated due to mechanical friction loss.

本発明は上記課題に鑑み、電子制御可能な制御弁を有するサーモスタットにより、内燃機関本体とラジエータとの間の冷却水等の冷却媒体の循環流量を制御する内燃機関の冷却装置であって、冷却媒体の温度上昇に対して内燃機関本体の潤滑油の温度上昇が遅い傾向を示す運転状態に内燃機関がある場合においては、潤滑油温に基づいてサーモスタットの制御弁の開弁量を電子制御することで、冷却媒体と潤滑油との温度上昇傾向の相違に起因して発生する機械的な摩擦損失の増加を防止することができ、燃費の向上を図ることが可能な内燃機関の冷却装置を提供することを目的とする。   In view of the above problems, the present invention provides a cooling device for an internal combustion engine that controls a circulating flow rate of a cooling medium such as cooling water between the internal combustion engine body and a radiator by means of a thermostat having an electronically controllable control valve. When the internal combustion engine is in an operating state in which the temperature rise of the lubricating oil in the internal combustion engine body tends to be slow relative to the temperature rise of the medium, the valve opening amount of the thermostat control valve is electronically controlled based on the lubricating oil temperature An internal combustion engine cooling device that can prevent an increase in mechanical friction loss caused by a difference in temperature rising tendency between the cooling medium and the lubricating oil and can improve fuel consumption. The purpose is to provide.

請求項１に記載の発明によれば、内燃機関本体とラジエータとの間で冷却媒体を循環させて内燃機関本体を冷却する内燃機関の冷却装置において、前記冷却媒体の循環経路に配置され、前記ラジエータを経由する前記冷却媒体の前記内燃機関本体への循環流量を制御する制御弁を有し、該制御弁の開弁量を電子制御することが可能なサーモスタットと、前記内燃機関本体の潤滑油の温度を検出する潤滑油温度検出手段と、前記冷却媒体の温度上昇に対して前記潤滑油の温度上昇が遅れて追従する傾向を示す運転状態に前記内燃機関があるか否かを判定する内燃機関運転状態判定手段とを有し、前記内燃機関運転状態判定手段により、前記冷却媒体の温度上昇に対して前記潤滑油の温度上昇が遅れて追従する傾向を示す運転状態に前記内燃機関があると判定された場合、前記潤滑油温度検出手段により検出された前記潤滑油の温度に基づいて、前記制御弁の開弁量を電子制御し前記ラジエータを経由する前記冷却媒体の前記内燃機関本体への循環流量を制御する、ことを特徴とする内燃機関の冷却装置が提供される。   According to the first aspect of the present invention, in the cooling device for an internal combustion engine that cools the internal combustion engine body by circulating the cooling medium between the internal combustion engine body and the radiator, the cooling medium is disposed in a circulation path of the cooling medium, and A thermostat having a control valve for controlling a circulation flow rate of the cooling medium to the internal combustion engine main body via a radiator and capable of electronically controlling an opening amount of the control valve; and a lubricating oil for the internal combustion engine main body An internal combustion engine for detecting whether or not the internal combustion engine is in an operating state in which the temperature rise of the lubricant is delayed and follows the temperature rise of the cooling medium. Engine operating state determining means, and the internal combustion engine operating state determining means causes the internal combustion engine to enter an operating state in which the temperature rise of the lubricating oil tends to follow with a delay with respect to the temperature rise of the cooling medium. If it is determined that there is, the internal combustion engine main body of the cooling medium that electronically controls the valve opening amount of the control valve based on the temperature of the lubricating oil detected by the lubricating oil temperature detecting means and passes through the radiator A cooling device for an internal combustion engine is provided, characterized in that the circulation flow rate to the engine is controlled.

すなわち、請求項１の発明では、内燃機関の負荷状態が低負荷領域から中負荷領域状態にある場合に起こりうるような、冷却媒体の温度上昇に対して内燃機関潤滑油の温度上昇が遅れて追従する傾向を示す運転状態に内燃機関がある際においては、内燃機関本体の潤滑油の温度に基づいて、サーモスタットの制御弁の開弁量を電子制御することで、潤滑油温を、内燃機関の機械的な摩擦損失を低減するべく機能するために適した所定温度に確実に昇温させることができ、燃費の向上を図ることを可能にする。   That is, according to the first aspect of the present invention, the temperature rise of the internal combustion engine lubricating oil is delayed with respect to the temperature rise of the cooling medium, which may occur when the load state of the internal combustion engine is in the low load region to the medium load region state. When the internal combustion engine is in an operating state that shows a tendency to follow, the temperature of the lubricating oil is controlled by electronically controlling the opening amount of the control valve of the thermostat based on the temperature of the lubricating oil of the internal combustion engine body. It is possible to reliably raise the temperature to a predetermined temperature suitable for functioning to reduce the mechanical friction loss, and to improve the fuel consumption.

請求項２に記載の発明によれば、前記内燃機関運転状態判定手段は、前記内燃機関の負荷を検出する内燃機関負荷検出手段と、前記内燃機関の回転数を検出する内燃機関回転数検出手段とを有し、前記内燃機関負荷検出手段により検出された負荷が、前記内燃機関回転数検出手段により検出された回転数の検出情報に基づいて設定される所定の閾値よりも小さい場合、前記冷却媒体の温度上昇に対して前記潤滑油の温度上昇が遅れて追従する傾向を示す運転状態に前記内燃機関があると判定する、ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の冷却装置が提供される。   According to a second aspect of the present invention, the internal combustion engine operating state determination means includes an internal combustion engine load detection means for detecting a load of the internal combustion engine, and an internal combustion engine speed detection means for detecting the rotational speed of the internal combustion engine. And when the load detected by the internal combustion engine load detection means is smaller than a predetermined threshold set based on the detection information of the rotational speed detected by the internal combustion engine speed detection means, the cooling 2. The cooling device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the internal combustion engine is determined to be in an operation state in which the temperature rise of the lubricating oil tends to follow with a delay with respect to a temperature rise of the medium. Provided.

すなわち、請求項２の発明では、内燃機関の負荷および回転数に基づいて、冷却媒体の温度上昇に対して潤滑油の温度上昇が遅れて追従する傾向を示す運転状態に内燃機関があるか否かの判定が行われる。該判定においては、内燃機関の負荷が、内燃機関の回転数に基づいて可変設定される所定の閾値よりも小さいか否かで行われる。所定の閾値は、例えば、実験や解析などにより、冷却媒体の温度上昇に対して潤滑油の温度上昇が遅れて追従する傾向を示す低負荷領域から中負荷領域に内燃機関があると判定するのに最適な内燃機関の負荷に対する閾値であって内燃機関の回転数をパラメータとする閾値を予め把握しておき、内燃機関回転数検出手段により検出された回転数値に基づいて算出される。このような所定の閾値を使用することで、内燃機関の負荷が所定の閾値よりも小さいと判定された場合には、冷却媒体の温度上昇に対して潤滑油の温度上昇が遅れて追従する傾向を示す低負荷領域からは中負荷領域に内燃機関があると特定することが可能となる。   That is, according to the second aspect of the invention, whether or not the internal combustion engine is in an operating state in which the temperature rise of the lubricating oil tends to follow the temperature rise of the cooling medium with a delay based on the load and the rotational speed of the internal combustion engine. Is determined. This determination is made based on whether or not the load on the internal combustion engine is smaller than a predetermined threshold that is variably set based on the rotational speed of the internal combustion engine. The predetermined threshold value is determined, for example, by an experiment or analysis, that the internal combustion engine is present from the low load region to the medium load region in which the temperature rise of the lubricating oil tends to follow the temperature rise of the coolant with a delay. A threshold value that is optimal for the load of the internal combustion engine and that uses the rotational speed of the internal combustion engine as a parameter is known in advance, and is calculated based on the rotational speed value detected by the internal combustion engine rotational speed detection means. By using such a predetermined threshold, when it is determined that the load of the internal combustion engine is smaller than the predetermined threshold, the temperature rise of the lubricating oil tends to follow the temperature rise of the cooling medium with a delay. It is possible to specify that the internal combustion engine is present in the medium load region from the low load region indicating.

各請求項に記載の発明によれば、冷却媒体の温度上昇に対して内燃機関本体の関潤滑油の温度上昇が遅い傾向を示す運転状態に内燃機関がある場合においては、潤滑油の温度に基づいてサーモスタットの制御弁の開弁量を電子制御することで、冷却媒体と潤滑油との温度上昇傾向の相違に起因して発生する機械的な摩擦損失の増加を防止することができ、燃費の向上を図ることが可能となる共通の効果を奏する。   According to the invention described in each claim, in the case where the internal combustion engine is in an operating state in which the temperature rise of the lubricating oil of the internal combustion engine body tends to be slow with respect to the temperature rise of the cooling medium, the temperature of the lubricating oil is Based on this, the amount of opening of the control valve of the thermostat is electronically controlled, which can prevent an increase in mechanical friction loss caused by the difference in temperature rise tendency between the cooling medium and the lubricating oil. There is a common effect that can be improved.

以下、添付図面を用いて本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明に係る冷却装置が適用された水冷式内燃機関の全体構成および冷却水循環経路の一実施形態を示す図である。図１において、１は内燃機関本体、２はシリンダヘッド、３はシリンダブロック、４はオイルパン、５は冷却水導入部、６は冷却水排出部、７はラジエータ、８は電子サーモスタット、９はウォーターポンプ、１０はオイルクーラー、１１は車両ヒータ、１２は車両ヒータ通路バルブ、１３はエンジンコントロールユニット（以下、ＥＣＵと称す）、１４は油温センサー、１５は第一冷却水温センサー、１６は第二冷却水温センサー、１７は内燃機関負荷検出手段、１８は内燃機関回転数検出手段、２０はバイパス通路、２１はラジエータ通路、２２はオイルクーラー通路、２３は車両ヒータ通路、のそれぞれを示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a water-cooled internal combustion engine to which a cooling device according to the present invention is applied and an embodiment of a cooling water circulation path. In FIG. 1, 1 is an internal combustion engine body, 2 is a cylinder head, 3 is a cylinder block, 4 is an oil pan, 5 is a cooling water introduction part, 6 is a cooling water discharge part, 7 is a radiator, 8 is an electronic thermostat, and 9 is Water pump, 10 is an oil cooler, 11 is a vehicle heater, 12 is a vehicle heater passage valve, 13 is an engine control unit (hereinafter referred to as ECU), 14 is an oil temperature sensor, 15 is a first cooling water temperature sensor, and 16 is a first Two cooling water temperature sensors, 17 is an internal combustion engine load detection means, 18 is an internal combustion engine speed detection means, 20 is a bypass passage, 21 is a radiator passage, 22 is an oil cooler passage, and 23 is a vehicle heater passage.

内燃機関本体１のシリンダヘッド２およびシリンダブロック３のそれぞれは、それらの内部に冷却水が通過するウォータージャケットを有して形成され、該ウォータージャケットに冷却水を循環させる駆動源となるウォーターポンプ９が冷却水循環経路に配置される。該ウォーターポンプ９は、内燃機関の動力によって内燃機関の出力軸を介して駆動される。   Each of the cylinder head 2 and the cylinder block 3 of the internal combustion engine main body 1 is formed with a water jacket through which cooling water passes, and a water pump 9 serving as a drive source for circulating the cooling water through the water jacket. Is arranged in the cooling water circulation path. The water pump 9 is driven via the output shaft of the internal combustion engine by the power of the internal combustion engine.

また、冷却水循環経路には、冷却水を冷却するラジエータ７、内燃機関本体１のオイルパン４内の潤滑油の過剰な温度上昇を防止するオイルクーラー１０、車内を暖気する車両ヒータであって内燃機関本体１内で熱せられた冷却水の熱の放熱に寄与しうる車両ヒータ１１、該車両ヒータ１１への冷却水の循環を必要に応じてもたらす車両ヒータ通路バルブ１２がそれぞれ配置される。   The cooling water circulation path includes a radiator 7 that cools the cooling water, an oil cooler 10 that prevents an excessive temperature rise of the lubricating oil in the oil pan 4 of the internal combustion engine body 1, and a vehicle heater that warms the interior of the vehicle. A vehicle heater 11 that can contribute to the heat radiation of the cooling water heated in the engine body 1 and a vehicle heater passage valve 12 that circulates the cooling water to the vehicle heater 11 as necessary are arranged.

更に、冷却水循環経路には、電子サーモスタット８が配置される。電子サーモスタット８は、所望のパラメータに基づいて開弁量が電子制御される制御弁を有して構成され、主としてラジエータ７およびオイルクーラー１０を通過する冷却水の内燃機関本体１への循環流量を制御する役割を果すものである。電子サーモスタット８は、具体的には、熱によって膨張可能な部材を用いて構成された制御弁であって電気的に加熱可能なヒータを備えた制御弁を有して構成され、該制御弁の開弁量の制御は、所望のパラメータに基づいてヒータの加熱が制御されることによりなされる。但し、所望のパラメータに基づいて制御弁の開弁量を電子制御しうる電子サーモスタットであれば他の構成の電子サーモスタットが使用されてもよい。   Further, an electronic thermostat 8 is disposed in the cooling water circulation path. The electronic thermostat 8 is configured to have a control valve whose valve opening amount is electronically controlled based on a desired parameter, and mainly circulates a circulating flow rate of cooling water passing through the radiator 7 and the oil cooler 10 to the internal combustion engine body 1. It plays the role of controlling. Specifically, the electronic thermostat 8 is a control valve that is configured using a member that can be expanded by heat, and includes a heater that can be electrically heated. The valve opening amount is controlled by controlling the heating of the heater based on a desired parameter. However, an electronic thermostat having another configuration may be used as long as it can electronically control the opening amount of the control valve based on a desired parameter.

油温センサー１４は、オイルパン４内に配置され、オイルパン４内の潤滑油の温度を検出する潤滑油温度検出手段としての役割を果すものである。第一冷却水温センサー１５は、シリンダヘッド２の冷却水排出部６に配置され、内燃機関本体１から流出する冷却水の温度を検出する役割を果すものである。第二冷却水温センサー１６は、シリンダブロック３のシリンダボア間に配置され、シリンダボア間の冷却水の温度を検出する役割を果すものである。   The oil temperature sensor 14 is disposed in the oil pan 4 and serves as a lubricating oil temperature detecting means for detecting the temperature of the lubricating oil in the oil pan 4. The first cooling water temperature sensor 15 is disposed in the cooling water discharge part 6 of the cylinder head 2 and plays a role of detecting the temperature of the cooling water flowing out from the internal combustion engine body 1. The second cooling water temperature sensor 16 is disposed between the cylinder bores of the cylinder block 3 and plays a role of detecting the temperature of the cooling water between the cylinder bores.

内燃機関負荷検出手段１７は、内燃機関の負荷状態を検出する役割を果すものであり、具体的には、吸入空気量、燃料噴射量やアクセル開度などを検出する手段を有して構成され、これらの各パラメータに基づいて内燃機関の負荷状態を推定するものである。内燃機関回転数検出手段１８は、内燃機関の回転数を検出する役割を果すものであり、具体的には、内燃機関の出力軸の回転数を検出する回転速度センサーを有して構成され、該回転速度センサーにより内燃機関の回転数を検出するものである。   The internal combustion engine load detection means 17 plays a role of detecting the load state of the internal combustion engine, and specifically includes means for detecting the intake air amount, the fuel injection amount, the accelerator opening, and the like. The load state of the internal combustion engine is estimated based on these parameters. The internal combustion engine rotational speed detection means 18 plays a role of detecting the rotational speed of the internal combustion engine, and specifically includes a rotational speed sensor that detects the rotational speed of the output shaft of the internal combustion engine, The rotational speed sensor detects the rotational speed of the internal combustion engine.

ＥＣＵ１３は、油温センサー１４、第一冷却水温センサー１５、第二冷却水温センサー１６、内燃機関負荷検出手段１７、および、内燃機関回転数検出手段１８からの検出情報を取り込み可能に構成され、これらの各検出情報に基づいて、電子サーモスタット８の制御弁の開弁量および車両ヒータ通路バルブ１２の開閉を制御する役割を果すものである。また、排気中に含まれる煤状の粒子物質（以下、ＰＭと称す）を捕集するパティキュレートフィルタや、硫黄被毒の問題があるＮＯｘ吸蔵還元触媒等の排気浄化触媒を構成要素として有する内燃機関に本冷却装置を適用する場合を想定して、ＥＣＵ１３は、パティキュレートフィルタの前後の排気通路内の圧力差の検出情報や排気浄化触媒上のＳＯｘ吸蔵量の検出情報も取り込み可能に構成されている。   The ECU 13 is configured to be able to capture detection information from the oil temperature sensor 14, the first cooling water temperature sensor 15, the second cooling water temperature sensor 16, the internal combustion engine load detection means 17, and the internal combustion engine speed detection means 18, and these Based on each detection information, the opening amount of the control valve of the electronic thermostat 8 and the opening and closing of the vehicle heater passage valve 12 are controlled. Also, an internal combustion engine that has an exhaust purification catalyst such as a particulate filter that collects soot-like particulate matter (hereinafter referred to as PM) contained in the exhaust or a NOx occlusion reduction catalyst that has a problem of sulfur poisoning. Assuming that the present cooling device is applied to the engine, the ECU 13 is configured to be able to take in the detection information of the pressure difference in the exhaust passage before and after the particulate filter and the detection information of the SOx occlusion amount on the exhaust purification catalyst. ing.

冷却水循環経路は、図１に示されるように、バイパス通路２０、ラジエータ通路２１、オイルクーラー通路２２および車両ヒータ通路２３を有して構成される。バイパス通路２０は、シリンダヘッド２の冷却水排出部６と該電子サーモスタット５が配置されている冷却水導入部５とを直接つなぐ通路である。ラジエータ通路２１は、ラジエータ７を経由してシリンダヘッド２の冷却水排出部６と電子サーモスタット５が配置されている冷却水導入部５とをつなぐ通路である。オイルクーラー通路２２は、シリンダヘッド２の冷却水排出部６とラジエータ７とをつなぐラジエータ通路２１から分岐してオイルクーラー１０を経由してラジエータ７と電子サーモスタット８が配置されている冷却水導入部５とをつなぐラジエータ通路２１に合流する通路である。車両ヒータ通路２３は、シリンダヘッド２の冷却水排出部６とラジエータ７とをつなぐラジエータ通路２１から分岐して車両ヒータ１１を経由してバイパス通路２０に合流する通路である。   As shown in FIG. 1, the cooling water circulation path includes a bypass passage 20, a radiator passage 21, an oil cooler passage 22, and a vehicle heater passage 23. The bypass passage 20 is a passage that directly connects the coolant discharge portion 6 of the cylinder head 2 and the coolant introduction portion 5 in which the electronic thermostat 5 is disposed. The radiator passage 21 is a passage that connects the cooling water discharge portion 6 of the cylinder head 2 and the cooling water introduction portion 5 in which the electronic thermostat 5 is disposed via the radiator 7. The oil cooler passage 22 is branched from a radiator passage 21 that connects the coolant discharge portion 6 of the cylinder head 2 and the radiator 7, and the coolant introduction portion in which the radiator 7 and the electronic thermostat 8 are disposed via the oil cooler 10. 5 is a passage that merges with the radiator passage 21 that connects The vehicle heater passage 23 is a passage that branches from a radiator passage 21 that connects the coolant discharge portion 6 of the cylinder head 2 and the radiator 7 and joins the bypass passage 20 via the vehicle heater 11.

上述した各構成要素を有する図１に示す実施形態の内燃機関の本冷却装置における作用効果について以下に説明する。
図１に示す実施形態における冷却水循環経路では、冷却水は、まず、ウォーターポンプ９の駆動により冷却水導入部５から内燃機関本体１のシリンダブロック３およびシリンダヘッド２に供給され、シリンダブロック３およびシリンダヘッド２のそれぞれに設けられたウォータージャケットを通過し、シリンダヘッド２の冷却水排出部６に至る。該冷却水排出部６には、ラジエータ通路２１とバイパス通路２０とがそれぞれ接続されており、冷却排出部６から流出する冷却水は、ラジエータ通路２１あるいはバイパス通路２０へと導かれる。 The effects of the present cooling device for the internal combustion engine of the embodiment shown in FIG. 1 having the above-described components will be described below.
In the cooling water circulation path in the embodiment shown in FIG. 1, the cooling water is first supplied from the cooling water introduction part 5 to the cylinder block 3 and the cylinder head 2 of the internal combustion engine body 1 by driving the water pump 9. It passes through a water jacket provided in each of the cylinder heads 2 and reaches the cooling water discharge part 6 of the cylinder head 2. A radiator passage 21 and a bypass passage 20 are respectively connected to the cooling water discharge portion 6, and the cooling water flowing out from the cooling discharge portion 6 is guided to the radiator passage 21 or the bypass passage 20.

本実施形態においては、ラジエータ通路２１には、その途中に、オイルクーラー通路２２が設けられており、冷却水排出部６から流出しラジエータ通路２１に導かれた冷却水は、ラジエータ７およびオイルクーラー１０を経由して再びラジエータ通路２１を通過して冷却水導入部５に戻される。また、本実施形態においては、必要に応じて車両ヒータ１１への冷却水の循環をもたらしうる車両ヒータ通路バルブ１２を有する車両ヒータ通路２３が設けられており、冷却水排出部６から流出しラジエータ通路２１に導かれた冷却水は、必要に応じて車両ヒータ１１を経由してバイパス通路２０を通過して冷却水導入部５に戻される。冷却水排出部６から流出しバイパス通路２０に導かれた冷却水は、他の構成要素を通過することなく、冷却水導入部５に直接戻される。   In the present embodiment, the radiator passage 21 is provided with an oil cooler passage 22 in the middle thereof, and the cooling water that has flowed out of the cooling water discharge section 6 and led to the radiator passage 21 is supplied to the radiator 7 and the oil cooler. 10 again passes through the radiator passage 21 and is returned to the cooling water introduction section 5. Further, in the present embodiment, a vehicle heater passage 23 having a vehicle heater passage valve 12 that can cause the circulation of the cooling water to the vehicle heater 11 is provided if necessary, and flows out from the cooling water discharge portion 6 and is a radiator. The cooling water guided to the passage 21 passes through the bypass passage 20 via the vehicle heater 11 as needed, and is returned to the cooling water introduction unit 5. The cooling water flowing out from the cooling water discharge unit 6 and guided to the bypass passage 20 is directly returned to the cooling water introduction unit 5 without passing through other components.

冷却排出部６からラジエータ７に導かれた冷却水は、ラジエータ７を通過する際に冷却されてからラジエータ通路２１を通過して冷却水導入部５に戻され、また、オイルクーラー１０に導かれた冷却水は、オイルクーラー１０を通過する際に、潤滑油を冷却してからラジエータ通路２１を通過して冷却水導入部５に戻される。車両ヒータ通路バルブ１２の開弁により車両ヒータ１１に導かれた冷却水は、車両ヒータ１１を通過する際に車両ヒータ１１により熱が放熱されてから、バイパス通路２０を通過して冷却水導入部に戻される。   The cooling water guided from the cooling discharge unit 6 to the radiator 7 is cooled when passing through the radiator 7, passes through the radiator passage 21, is returned to the cooling water introduction unit 5, and is guided to the oil cooler 10. When the cooling water passes through the oil cooler 10, it cools the lubricating oil, passes through the radiator passage 21, and is returned to the cooling water introduction unit 5. The coolant introduced to the vehicle heater 11 by opening the vehicle heater passage valve 12 is radiated by the vehicle heater 11 when passing through the vehicle heater 11, and then passes through the bypass passage 20 to pass through the coolant introduction portion. Returned to

冷却水導入部５には、電子サーモスタット８が配置されており、該電子サーモスタット８により、ラジエータ通路２１を通過する冷却水の内燃機関本体１への循環流量を制御することができる。電子サーモスタット８は、先に述べた如く、熱によって膨張可能な部材を用いて構成された制御弁であって電気的に加熱可能なヒータを備える制御弁を有して構成され、該制御弁の開弁量の制御は、所望のパラメータに基づいてヒータの加熱が制御されることによりなされる。   An electronic thermostat 8 is disposed in the cooling water introduction section 5, and the electronic thermostat 8 can control the circulation flow rate of the cooling water passing through the radiator passage 21 to the internal combustion engine body 1. As described above, the electronic thermostat 8 is a control valve that is configured using a member that can be expanded by heat and includes a heater that can be electrically heated. The valve opening amount is controlled by controlling the heating of the heater based on a desired parameter.

本冷却装置においては、内燃機関の負荷状態が低負荷領域から中負荷領域にある場合に起こりうるような、冷却水の温度上昇に対して潤滑油の温度上昇が遅れて追従する傾向を示す運転状態に内燃機関がある際に、電子サーモスタット８の制御弁の開弁量を制御するパラメータを潤滑油温とし、潤滑油温に基づいて電子サーモスタット８の制御弁の開弁量を制御することを特徴とする。   In this cooling device, an operation in which the temperature rise of the lubricating oil tends to follow with a delay with respect to the temperature rise of the coolant, which may occur when the load state of the internal combustion engine is in the low load region to the medium load region. When the internal combustion engine is in the state, the parameter for controlling the valve opening amount of the electronic thermostat 8 is set as the lubricating oil temperature, and the valve opening amount of the electronic thermostat 8 is controlled based on the lubricating oil temperature. Features.

冷却水の循環流量あるいは温度を制御する制御手段としてサーモスタットを使用する従来の内燃機関の冷却装置においては、冷却水温に基づいてサーモスタットの制御弁の開弁量が制御されている。具体的には、冷却水が所定温度よりも低い場合には、サーモスタットの制御弁が閉弁してラジエータを通過する冷却水が内燃機関本体に循環しないようにし、冷却水温が所定温度よりも高くなった場合には、サーモスタットの制御弁を開弁してラジエータを通過する冷却水が内燃機関本体を循環するように、サーモスタットの制御弁の開弁量が制御されている。これにより、内燃機関始動直後の暖機運転時等、冷却水温が所定値より低い場合には、ラジエータを通過する内燃機関本体への冷却水の循環が停止され、これにより速やかな内燃機関の暖機が図られ、また、内燃機関の高負荷運転時等、冷却水温が所定値よりも高い場合には、ラジエータを通過する冷却水の内燃機関本体への循環がなされ、内燃機関本体の過剰な温度上昇の防止が図られている。   In a conventional internal combustion engine cooling apparatus that uses a thermostat as a control means for controlling the circulating flow rate or temperature of the cooling water, the valve opening amount of the thermostat control valve is controlled based on the cooling water temperature. Specifically, when the cooling water is lower than a predetermined temperature, the control valve of the thermostat is closed so that the cooling water passing through the radiator is not circulated to the internal combustion engine body, and the cooling water temperature is higher than the predetermined temperature. In such a case, the valve opening amount of the thermostat control valve is controlled so that the cooling water passing through the radiator by circulating the control valve of the thermostat circulates through the internal combustion engine body. As a result, when the cooling water temperature is lower than a predetermined value, such as during a warm-up operation immediately after starting the internal combustion engine, the circulation of the cooling water to the internal combustion engine body that passes through the radiator is stopped, thereby promptly warming up the internal combustion engine. When the cooling water temperature is higher than a predetermined value, such as during high-load operation of the internal combustion engine, the cooling water passing through the radiator is circulated to the internal combustion engine body, and the internal combustion engine body is excessive. The temperature rise is prevented.

しかしながら、冷却水の温度上昇に対して潤滑油の温度上昇が遅れて追従する傾向を示す運転状態に内燃機関がある際に、冷却水温に基づいてサーモスタットの制御弁の開弁量を制御すると、潤滑油温が、内燃機関の機械的な摩擦損失を低減するべく機能するために適した所定温度に昇温される前に、冷却水温に基づいてサーモスタットの制御弁が開かれラジエータを通過する冷却水の内燃機関本体への循環が行われ内燃機関本体の冷却が開始されてしまうために、それに伴い潤滑油は所定温度に達することなく制御されることになり、内燃機関の機械的な摩擦損失に起因する燃費の悪化をもたらしうる。   However, when the internal combustion engine is in an operating state in which the temperature rise of the lubricating oil tends to follow the temperature rise of the coolant with a delay, the amount of opening of the control valve of the thermostat is controlled based on the coolant temperature. Based on the cooling water temperature, the thermostat control valve is opened to allow the cooling oil to pass through the radiator before the lubricating oil temperature is raised to a predetermined temperature suitable for reducing the mechanical friction loss of the internal combustion engine. Since water is circulated to the internal combustion engine body and cooling of the internal combustion engine body is started, the lubricating oil is controlled without reaching a predetermined temperature, and mechanical friction loss of the internal combustion engine is caused. This can lead to a deterioration in fuel consumption due to.

本冷却装置においては、冷却水の温度上昇に対して潤滑油の温度上昇が遅れて追従する傾向を示す運転状態に内燃機関がある際に、潤滑油温に基づいて電子サーモスタット８の制御弁の開弁量を制御することで、潤滑油温を、内燃機関の機械的な摩擦損失を低減するべく機能するために適した所定温度に確実に昇温させることができ、燃費の向上を図ることを可能にする。   In this cooling device, when the internal combustion engine is in an operating state in which the temperature rise of the lubricating oil tends to follow the temperature rise of the cooling water with a delay, the control valve of the electronic thermostat 8 is controlled based on the temperature of the lubricating oil. By controlling the valve opening amount, the lubricating oil temperature can be reliably raised to a predetermined temperature suitable for functioning to reduce the mechanical friction loss of the internal combustion engine, thereby improving fuel consumption. Enable.

図２は、本冷却装置が適用された図１に示す内燃機関で実行される、潤滑油温に基づく電子サーモスタット８の制御弁の開弁量の制御の制御ルーチンの一実施形態を示すフローチャート図である。図２に示す制御ルーチンにおいては、まず、内燃機関の負荷および回転数の情報に基づき、冷却水の温度上昇に対して潤滑油の温度上昇が遅れて追従する傾向を示す運転状態に内燃機関があるか否かの判定を行う。そして、冷却水の温度上昇に対して潤滑油の温度上昇が遅れて追従する傾向を示す運転状態に内燃機関があると判定された場合には、次に、潤滑油温が、内燃機関の機械的な摩擦損失を低減するべく機能するために適した所定温度を越えているか否かが判定される。潤滑油温が所定温度を越えていると判定された場合には、電子サーモスタット８への通電を行い、電子サーモスタットの制御弁を開弁しラジエータ通路２１を通過する冷却水の内燃機関本体１への循環を実行し、潤滑油温が所定温度を越えていないと判定された場合には、電子サーモスタット８への通電を停止し、電子サーモスタット８の制御弁を閉弁しラジエータ通路２１を通過する冷却水の内燃機関本体１への循環を停止する。また、冷却水の温度上昇に対して潤滑油の温度上昇が遅れて追従する傾向を示す運転状態に内燃機関がないと判定された場合には、次に、冷却水温が、内燃機関状態に応じて設定される所定温度を越えているか否かが判定される。冷却水温が所定温度を越えていると判断された場合には、電子サーモスタット８への通電を行い、電子サーモスタット８の制御弁を開弁しラジエータ通路２１を通過する冷却水の内燃機関本体１への循環を実行し、冷却水温が所定温度を越えていないと判定された場合には、電子サーモスタット８への通電を停止し、電子サーモスタット８の制御弁を閉弁しラジエータ通路２１を通過する冷却水の内燃機関本体１への循環を停止する。
以下に各ステップの詳細について説明する。 FIG. 2 is a flowchart showing an embodiment of a control routine for controlling the valve opening amount of the control valve of the electronic thermostat 8 based on the lubricating oil temperature, which is executed in the internal combustion engine shown in FIG. 1 to which the present cooling device is applied. It is. In the control routine shown in FIG. 2, first, based on the information on the load and the number of revolutions of the internal combustion engine, the internal combustion engine is brought into an operating state in which the temperature rise of the lubricating oil tends to follow with a delay with respect to the temperature rise of the cooling water. It is determined whether or not there is. If it is determined that the internal combustion engine is in an operating state in which the temperature rise of the lubricating oil tends to follow the temperature rise of the cooling water with a delay, the lubricating oil temperature is It is determined whether a predetermined temperature suitable for functioning to reduce typical friction loss is exceeded. When it is determined that the lubricating oil temperature exceeds the predetermined temperature, the electronic thermostat 8 is energized, the control valve of the electronic thermostat is opened, and the cooling water passing through the radiator passage 21 is directed to the internal combustion engine body 1. When it is determined that the lubricating oil temperature does not exceed the predetermined temperature, power supply to the electronic thermostat 8 is stopped, the control valve of the electronic thermostat 8 is closed, and the radiator passage 21 is passed. Circulation of the cooling water to the internal combustion engine body 1 is stopped. Further, if it is determined that the internal combustion engine is not in an operating state in which the temperature rise of the lubricating oil tends to follow the temperature rise of the cooling water with a delay, then the cooling water temperature is determined according to the state of the internal combustion engine. It is determined whether or not a predetermined temperature set in the above is exceeded. When it is determined that the cooling water temperature exceeds the predetermined temperature, the electronic thermostat 8 is energized, the control valve of the electronic thermostat 8 is opened, and the cooling water passing through the radiator passage 21 is directed to the internal combustion engine body 1. When it is determined that the cooling water temperature does not exceed the predetermined temperature, energization to the electronic thermostat 8 is stopped, the control valve of the electronic thermostat 8 is closed, and cooling that passes through the radiator passage 21 is performed. The circulation of water to the internal combustion engine body 1 is stopped.
Details of each step will be described below.

まず、ステップ１０１においては、内燃機関負荷検出手段１７により検出された内燃機関の負荷、内燃機関回転数検出手段１８により検出された内燃機関の回転数、油温センサー１４により検出された潤滑油温、および第一冷却水温センサー１５により検出された冷却水温のそれぞれの検出情報を、ＥＣＵ１６に取り込み、続くステップ１０２に進む。   First, at step 101, the load of the internal combustion engine detected by the internal combustion engine load detection means 17, the rotational speed of the internal combustion engine detected by the internal combustion engine speed detection means 18, and the lubricating oil temperature detected by the oil temperature sensor 14. , And the detected information of the cooling water temperature detected by the first cooling water temperature sensor 15 is taken into the ECU 16, and the process proceeds to the subsequent step 102.

ステップ１０２においては、ステップ１０１において検出された内燃機関の負荷および回転数から、冷却水の温度上昇に対して潤滑油の温度上昇が遅れて追従する傾向を示す運転状態に内燃機関があるか否かの判定が行われる。具体的には、まず、ＥＣＵ１３により、冷却水の温度上昇に対して潤滑油の温度上昇が遅れて追従する傾向を示す運転状態に内燃機関があるか否かを判定するための、内燃機関の負荷に対する閾値αが算出される。閾値αは、内燃機関の回転数に基づいて可変設定されるものであり、例えば、実験や解析などにより内燃機関の回転数をパラメータとした内燃機関の負荷に対する最適な閾値を予め把握し、そのデータを例えばマップとしてＥＵＣ１３内のメモリー等に記憶させ、該マップを使用して内燃機関回転数検出手段１８により検出された回転数値に基づいて算出される。   In step 102, whether or not the internal combustion engine is in an operating state in which the temperature rise of the lubricating oil tends to follow with a delay from the temperature rise of the cooling water based on the load and rotation speed of the internal combustion engine detected in step 101. Is determined. Specifically, first, the ECU 13 determines whether or not the internal combustion engine is in an operating state in which the temperature rise of the lubricating oil tends to follow with a delay with respect to the temperature rise of the cooling water. A threshold value α for the load is calculated. The threshold value α is variably set based on the rotational speed of the internal combustion engine. For example, the optimum threshold value for the load of the internal combustion engine with the rotational speed of the internal combustion engine as a parameter is obtained in advance through experiments or analysis, For example, the data is stored in a memory or the like in the EUC 13 as a map, and is calculated based on the rotational value detected by the internal combustion engine speed detecting means 18 using the map.

閾値αが算出されると、内燃機関負荷検出手段１７により検出された負荷値が、閾値αを越えているか否かがＥＣＵ１３により判定される。検出された負荷値が閾値αを越えていない場合、すなわち、検出された負荷値が閾値αよりも小さい場合には、冷却水の温度上昇に対して潤滑油の温度上昇が遅れて追従する傾向を示す運転状態に内燃機関があると判定され、続くステップ１０３に進む。   When the threshold value α is calculated, the ECU 13 determines whether or not the load value detected by the internal combustion engine load detection means 17 exceeds the threshold value α. When the detected load value does not exceed the threshold value α, that is, when the detected load value is smaller than the threshold value α, the temperature rise of the lubricating oil tends to follow the temperature rise of the cooling water with a delay. It is determined that there is an internal combustion engine in the operating state indicating, and the process proceeds to the subsequent step 103.

ステップ１０３においては、潤滑油温が、内燃機関の機械的な摩擦損失を低減するべく機能するために適した所定温度βを越えているか否かの判定がなされる。具体的には、ステップ１０１にて取り込まれた油温センサー１４により検出された潤滑油温に基づいて、ＥＣＵ１３により、検出された潤滑油温が所定温度βを越えているか否かの判定がなされる。検出された潤滑油温が所定温度βを越えていると判定されると、続くステップ１０４に進み、検出された潤滑油温が所定温度βを越えていないと判定されると続くステップ１０５に進む。   In step 103, it is determined whether the lubricating oil temperature exceeds a predetermined temperature β suitable for functioning to reduce mechanical friction loss of the internal combustion engine. Specifically, based on the lubricating oil temperature detected by the oil temperature sensor 14 taken in step 101, the ECU 13 determines whether or not the detected lubricating oil temperature exceeds a predetermined temperature β. The If it is determined that the detected lubricating oil temperature exceeds the predetermined temperature β, the process proceeds to the next step 104, and if it is determined that the detected lubricating oil temperature does not exceed the predetermined temperature β, the process proceeds to the subsequent step 105. .

ステップ１０４においては、電子サーモスタット８への通電が行われ、ラジエータ通路２１を通過する冷却水の内燃機関本体１への循環が実行される。具体的には、電子サーモスタット８への通電により、電子サーモスタット８の制御弁の備えられたヒータが加熱され制御弁が開弁され、ラジエータ通路２１を通過する冷却水の内燃機関本体１への循環が実行され、内燃機関本体１が冷却水により冷却され、それに伴い潤滑油が冷却される。ステップ１０５においては、電子サーモスタット８への通電が停止され、潤滑油温が所定温度βに達するまで、ラジエータ通路２１を通過する冷却水の内燃機関本体１への循環が停止される。   In step 104, the electronic thermostat 8 is energized, and the cooling water that passes through the radiator passage 21 is circulated to the internal combustion engine body 1. Specifically, when the electric thermostat 8 is energized, the heater provided with the control valve of the electronic thermostat 8 is heated and the control valve is opened, and the cooling water passing through the radiator passage 21 is circulated to the internal combustion engine body 1. The internal combustion engine body 1 is cooled by the cooling water, and the lubricating oil is cooled accordingly. In step 105, the energization of the electronic thermostat 8 is stopped, and the circulation of the cooling water passing through the radiator passage 21 to the internal combustion engine body 1 is stopped until the lubricating oil temperature reaches the predetermined temperature β.

ステップ１０１からステップ１０５の一連の制御フローによれば、冷却水の温度上昇に対して潤滑油の温度上昇が遅れて追従する傾向を示す運転状態に内燃機関がある場合、潤滑油温に基づいてサーモスタット８の制御弁の開弁量が制御される。これにより、潤滑油温を、内燃機関の機械的な摩擦損失を低減するべく機能するために適した所定温度に確実に制御することができ、燃費の向上を図ることを可能にする。   According to the series of control flow from step 101 to step 105, when the internal combustion engine is in an operating state in which the temperature rise of the lubricating oil tends to follow the temperature rise of the cooling water with a delay, based on the lubricating oil temperature. The valve opening amount of the control valve of the thermostat 8 is controlled. As a result, the lubricating oil temperature can be reliably controlled to a predetermined temperature suitable for functioning to reduce the mechanical friction loss of the internal combustion engine, and the fuel consumption can be improved.

ステップ１０２において、冷却水の温度上昇に対して潤滑油の温度上昇が遅れて追従する傾向を示す運転状態に内燃機関がないと判定された場合、ステップ１０６からステップ１０８へ進み、冷却水温に基づいてサーモスタット８の制御弁の開弁量が制御される。具体的には、ステップ１０１にて取り込まれた第一冷却水温センサー１５により検出された冷却水温に基づいて、ＥＣＵ１３により、検出された冷却水温が内燃機関状態に応じて設定される所定温度γを越えているか否かの判定がなされ、検出された冷却水温が所定温度γを越えていると判定されると、続くステップ１０７に進み、電子サーモスタット８への通電が行われ、ラジエータ通路２１を通過する冷却水の内燃機関本体１への循環が実行され、冷却水が冷却される。また、検出された冷却水温が所定温度γを越えていないと判定されると続くステップ１０８に進み、電子サーモスタット８への通電が停止され、冷却水温が所定温度γに達するまで、ラジエータ通路２１を通過する冷却水の内燃機関本体１への循環が停止される。   If it is determined in step 102 that the internal combustion engine is not in an operating state in which the temperature rise of the lubricating oil tends to follow with a delay in the temperature rise of the cooling water, the process proceeds from step 106 to step 108 and is based on the cooling water temperature. Thus, the valve opening amount of the control valve of the thermostat 8 is controlled. Specifically, based on the cooling water temperature detected by the first cooling water temperature sensor 15 taken in step 101, the ECU 13 sets a predetermined temperature γ at which the detected cooling water temperature is set according to the state of the internal combustion engine. When it is determined whether or not the detected cooling water temperature exceeds the predetermined temperature γ, the process proceeds to the next step 107 where the electronic thermostat 8 is energized and passes through the radiator passage 21. The cooling water is circulated to the internal combustion engine body 1 to cool the cooling water. If it is determined that the detected cooling water temperature does not exceed the predetermined temperature γ, the process proceeds to the next step 108 where the energization to the electronic thermostat 8 is stopped and the radiator passage 21 is passed through until the cooling water temperature reaches the predetermined temperature γ. Circulation of the passing cooling water to the internal combustion engine body 1 is stopped.

冷却水の温度上昇に対して潤滑油の温度上昇が遅れて追従する傾向を示す運転状態に内燃機関がない場合には、潤滑油温の温度上昇が冷却水温の温度上昇よりも遅れて追従することはないため、冷却水温に基づいて電子サーモスタット８の制御弁の開弁量の制御を行っても、あるいは、潤滑油温に基づいて電子サーモスタット８の制御弁の制御を行っても、潤滑油温を、内燃機関の機械的な摩擦損失を低減するべく機能するために適した所定温度に確実に昇温させることができ、燃費の向上を図ることが可能となる。従って、図２に示す制御フローにおいては、冷却水の温度上昇に対して潤滑油の温度上昇が遅れて追従する傾向を示す運転状態に内燃機関がない場合、冷却水温に基づいて電子サーモスタット８の制御弁の開弁量の制御を行うように示されているが、潤滑油温に基づいて電子サーモスタット８の制御弁の開弁量が制御されるように変更されてもよい。また、冷却水温の検出に当たっては、第一冷却水温センサー１５の代わりに、第二冷却水温センサー１６が使用されてもよい。   When there is no internal combustion engine in an operating state in which the temperature rise of the lubricating oil tends to follow the temperature rise of the cooling water with a delay, the temperature rise of the lubricating oil temperature follows with a delay from the temperature rise of the cooling water temperature. Therefore, even if the opening amount of the control valve of the electronic thermostat 8 is controlled based on the cooling water temperature, or the control valve of the electronic thermostat 8 is controlled based on the lubricating oil temperature, the lubricating oil The temperature can be reliably raised to a predetermined temperature suitable for functioning to reduce the mechanical friction loss of the internal combustion engine, and fuel consumption can be improved. Therefore, in the control flow shown in FIG. 2, when the internal combustion engine is not in an operating state in which the temperature rise of the lubricating oil tends to follow the temperature rise of the coolant with a delay, the electronic thermostat 8 is controlled based on the coolant temperature. Although it is shown that the opening amount of the control valve is controlled, the opening amount of the control valve of the electronic thermostat 8 may be controlled based on the lubricating oil temperature. In detecting the cooling water temperature, the second cooling water temperature sensor 16 may be used instead of the first cooling water temperature sensor 15.

以上、冷却水の温度上昇に対して潤滑油の温度上昇が遅れて追従する傾向を示す運転状態に内燃機関がある際に、電子サーモスタット８の制御弁の開弁量を制御するパラメータを潤滑油温とし、潤滑油温に基づいて電子サーモスタット８の制御弁の開弁量を制御することで、機械的な摩擦損失を低減し、燃費の向上を図る一実施形態を示してきた。   As described above, when the internal combustion engine is in an operating state in which the temperature rise of the lubricating oil tends to follow the temperature rise of the cooling water with a delay, the parameter for controlling the valve opening amount of the control valve of the electronic thermostat 8 One embodiment has been shown in which the temperature of the control valve of the electronic thermostat 8 is controlled based on the lubricating oil temperature to reduce the mechanical friction loss and improve the fuel consumption.

以下においては、本発明に係る冷却装置が適用され図１に示す各構成要素を有する内燃機関の実施形態において、上述した以外の電子サーモスタット８の制御弁の開弁制御の実施形態であって、内燃機関性能に関わる有効な作用効果をもたらしうるような電子サーモスタット８の制御弁の開弁制御の幾つかの実施形態について述べる。   In the following, in the embodiment of the internal combustion engine to which the cooling device according to the present invention is applied and has each component shown in FIG. 1, it is an embodiment of the valve opening control of the electronic thermostat 8 other than those described above, Several embodiments of the opening control of the control valve of the electronic thermostat 8 that can provide an effective operation and effect related to the performance of the internal combustion engine will be described.

まず、第二冷却水温センサー１６により検出されるシリンダボア間の冷却水温をパラメータとして、電子サーモスタット８の制御弁の開弁量を制御することで有効な効果をもたらす一実施形態について述べる。   First, an embodiment in which an effective effect is obtained by controlling the valve opening amount of the control valve of the electronic thermostat 8 using the coolant temperature between the cylinder bores detected by the second coolant temperature sensor 16 as a parameter will be described.

内燃機関運転時において、熱的に特に厳しい環境下にさらされるのはシリンダボア部であることが考えられる。従って、内燃機関のオーバーヒートを防止すべく設定された許容温度をシリンダボア部の温度が越えた場合には、電子サーモスタット８の制御弁を開弁し、ラジエータ通路２１を通過する内燃機関本体１への冷却水の循環を行い、冷却水温を下げ、シリンダボアを冷却する必要がある。また、例えば、内燃機関の複数の気筒内の一部の気筒に異常燃焼が発生したような場合においても、そのことを検知し、シリンダボアを迅速に冷却することが必要となる。しかしながら、シリンダヘッド２の冷却水排出部６に設けられた第一冷却水温センサー１５によりシリンダボア部の温度を推定する場合、冷却水がシリンダボア部から第一冷却水温センサー１５が備えられた冷却水排出部６に移動する間に冷却水温がなまされてしまい、精度よいシリンダボア部の温度が検出されず、内燃機関のオーバーヒートを十分に防止することは難しいことが考えられる。   When operating the internal combustion engine, it is conceivable that the cylinder bore portion is exposed to a particularly severe environment thermally. Therefore, when the temperature of the cylinder bore part exceeds the allowable temperature set to prevent overheating of the internal combustion engine, the control valve of the electronic thermostat 8 is opened and the internal combustion engine main body 1 passing through the radiator passage 21 is opened. It is necessary to circulate the cooling water, lower the cooling water temperature, and cool the cylinder bore. Further, for example, even when abnormal combustion occurs in some cylinders of a plurality of cylinders of an internal combustion engine, it is necessary to detect this and quickly cool the cylinder bore. However, when the temperature of the cylinder bore portion is estimated by the first cooling water temperature sensor 15 provided in the cooling water discharge portion 6 of the cylinder head 2, the cooling water is discharged from the cylinder bore portion where the first cooling water temperature sensor 15 is provided. It is conceivable that the cooling water temperature is annealed while moving to the section 6, the temperature of the cylinder bore section is not accurately detected, and it is difficult to sufficiently prevent overheating of the internal combustion engine.

本冷却装置が適用された図１に示す内燃機関においては、シリンダボア間に第二冷却水センサー１６が配置されており、該第二冷却水温センサー１６により検出された冷却水温に基づいて電子サーモスタット８の制御弁の開弁量を制御することで、シリンダボア部の最適な冷却制御を行い、内燃機関のオーバーヒートの防止を図ることが可能となる。   In the internal combustion engine shown in FIG. 1 to which the present cooling device is applied, the second cooling water sensor 16 is disposed between the cylinder bores, and the electronic thermostat 8 is based on the cooling water temperature detected by the second cooling water temperature sensor 16. By controlling the valve opening amount of the control valve, it is possible to perform optimal cooling control of the cylinder bore portion and prevent overheating of the internal combustion engine.

具体的には、まず、第二冷却水温センサー１６により検出された各シリンダボア間の冷却水温がＥＣＵ１３に取り込まれ、検出された各シリンダボア間の冷却水温にバラツキがあるか否かがＥＣＵ１３により判定される。検出された各シリンダボア間の冷却水温のバラツキの許容範囲は、内燃機関の運転状態に応じて設定される。各シリンダボア間の冷却水温にバラツキがないと判定されると、水温センサーの検出精度誤差などを考慮して、ＥＣＵ１３により、検出された各シリンダ間の冷却水温の平均値が算出され、該冷却水温の平均値が、内燃機関のオーバーヒートに対する許容温度を越えているか否かが判定される。そして、該冷却水温の平均値が許容温度を越えていると判断されると、シリンダボア部を冷却すべく、電子サーモスタット８に通電がなされ制御弁が開弁される。   Specifically, first, the coolant temperature between the cylinder bores detected by the second coolant temperature sensor 16 is taken into the ECU 13, and the ECU 13 determines whether or not the detected coolant temperature between the cylinder bores varies. The The permissible range of variation in the coolant temperature between the detected cylinder bores is set according to the operating state of the internal combustion engine. If it is determined that there is no variation in the cooling water temperature between the cylinder bores, the ECU 13 calculates an average value of the detected cooling water temperature between the cylinders in consideration of a detection accuracy error of the water temperature sensor, and the like. It is determined whether or not the average value exceeds the allowable temperature for overheating of the internal combustion engine. If it is determined that the average value of the cooling water temperature exceeds the allowable temperature, the electronic thermostat 8 is energized and the control valve is opened to cool the cylinder bore.

検出された各シリンダボア間の冷却水温にバラツキがある場合には、複数の気筒内の一部の気筒において異常燃焼が発生していることが推定される。一部の気筒において異常燃焼が発生していても、検出された各シリンダ間の冷却水温の平均値においては許容温度を超えない場合も考えられるため、検出された各シリンダボア間の冷却水温にバラツキがあると判定された場合には、検出された各シリンダボア間の冷却水温のうちの最大値が、許容温度を越えているか否かに基づいて、電子サーモスタット８への通電の必要性有無が判定される。   If the detected coolant temperature between the cylinder bores varies, it is estimated that abnormal combustion has occurred in some of the cylinders. Even if abnormal combustion occurs in some cylinders, the detected average cooling water temperature between the cylinders may not exceed the allowable temperature.Therefore, the detected cooling water temperature between the cylinder bores varies. When it is determined that there is an electric current, it is determined whether the electronic thermostat 8 needs to be energized based on whether or not the maximum value of the detected coolant temperature between the cylinder bores exceeds the allowable temperature. Is done.

このように、第二冷却水温センサー１６により検出されるシリンダボア間の冷却水温に基づいて電子サーモスタット８の制御弁の開弁量を制御することで、シリンダボア部の最適な冷却制御を行うことができ、内燃機関のオーバーヒートの防止を図ることを可能とする。尚、第二冷却水温センサー１６の配置については、好適には、各シリンダボア間の全てに配置されることが好ましいが、２つのシリンダボアに対して１つの第二冷却水温センサー１６が配置されるように配置されてもよい。   In this way, by controlling the valve opening amount of the control valve of the electronic thermostat 8 based on the cooling water temperature between the cylinder bores detected by the second cooling water temperature sensor 16, the optimum cooling control of the cylinder bore portion can be performed. It is possible to prevent overheating of the internal combustion engine. The second cooling water temperature sensor 16 is preferably arranged between all the cylinder bores, but one second cooling water temperature sensor 16 is arranged for each of the two cylinder bores. May be arranged.

次に、ＰＭ再生処理すなわちパティキュレートフィルタに捕集されたＰＭの燃焼処理時に有効な効果をもたらすような電子サーモスタット８の制御弁の開弁制御の一実施形態について述べる。ここでＰＭとは、排気中に含まれる煤状の粒子状物質の総称を意図する。   Next, an embodiment of the opening control of the control valve of the electronic thermostat 8 that brings about an effective effect during the PM regeneration process, that is, the combustion process of the PM collected by the particulate filter will be described. Here, PM is intended to be a generic name for soot-like particulate matter contained in exhaust gas.

ディーゼル内燃機関や希薄燃焼ガソリン内燃機関では、リーン空燃比すなわち空気過剰のもとで燃料が燃焼せしめられるため、不完全な燃焼成分であるＨＣ（炭化水素）およびＣＯ（一酸化炭素）の排出量が少ない反面、ＮＯｘ（窒素酸化物）やＰＭの排出量が多くなり、排出された有害なＮＯｘやＰＭの大気への放出を妨げる何らかの策を講ずる必要がある。ＰＭの大気中への放出量を低減する一手段としては、内燃機関排気系にパティキュレートフィルタを配置して、排気中のＰＭを一旦パティキュレートフィルタに捕集し、この捕集されたＰＭを燃焼除去させることが知られている。ＰＭの大気中への放出量を低減する一手段としてパティキュレートフィルタを使用する場合においては、ＰＭの捕集量の増加とともに排気の排出が困難となり、そのため、ＰＭ再生処理すなわちパティキュレートフィルタに捕集されたＰＭの燃焼処理を実行することが必要となる。しかるに、パティキュレートフィルタ上に捕集されたＰＭは、約６００℃以上の高温にならないと燃焼せず、これに対して例えばディーゼル内燃機関の排気温度は、通常６００℃よりもかなり低く、従って、ＰＭを燃焼処理すべくパティキュレートフィルタを昇温することが必要となる。   In diesel internal combustion engines and lean burn gasoline internal combustion engines, fuel is burned under a lean air-fuel ratio, that is, excess air, so emissions of incomplete combustion components HC (hydrocarbon) and CO (carbon monoxide) are eliminated. On the other hand, the amount of NOx (nitrogen oxide) and PM emissions increases, and it is necessary to take some measures to prevent the release of harmful NOx and PM discharged into the atmosphere. As a means of reducing the amount of PM released into the atmosphere, a particulate filter is arranged in the exhaust system of the internal combustion engine, and the PM in the exhaust is once collected in the particulate filter, and the collected PM is collected. It is known to burn off. When a particulate filter is used as a means of reducing the amount of PM released into the atmosphere, exhaust emission becomes difficult as the amount of collected PM increases, and therefore PM regeneration processing, that is, trapping in the particulate filter, becomes difficult. It is necessary to execute the combustion process of the collected PM. However, the PM collected on the particulate filter does not burn unless the temperature is higher than about 600 ° C., whereas the exhaust temperature of a diesel internal combustion engine, for example, is usually much lower than 600 ° C. It is necessary to raise the temperature of the particulate filter in order to combust PM.

本冷却装置が適用された図１に示す内燃機関においては、パティキュレートフィルタの前後の排気通路内の圧力差等の検出情報に基づいてＰＭ再生処理の必要があると判定されＰＭ再生処理が実行される際に、電子サーモスタット８の制御弁の開弁量を小さくするように制御することで、すなわち、ラジエータ通路２１を通過する冷却水の内燃機関本体１への循環流量を低減し、内燃機関本体１の冷却を抑制し、排気温を上げてパティキュレートフィルタの温度の昇温を促進することができ、ＰＭ再生処理時間の効率化を図ることが可能である。   In the internal combustion engine shown in FIG. 1 to which the present cooling apparatus is applied, it is determined that PM regeneration processing is necessary based on detection information such as a pressure difference in the exhaust passage before and after the particulate filter, and the PM regeneration processing is executed. In this case, by controlling the opening of the control valve of the electronic thermostat 8 to be small, that is, the circulation flow rate of the cooling water passing through the radiator passage 21 to the internal combustion engine body 1 is reduced, and the internal combustion engine The cooling of the main body 1 can be suppressed, the exhaust gas temperature can be raised to increase the temperature of the particulate filter, and the PM regeneration processing time can be made more efficient.

具体的には、まず、パティキュレートフィルタの前後の排気通路の圧力差等の検出情報に基づいてＥＣＵ１３においてＰＭ再生処理の必要性の有無が判定される。ＰＭ再生処理が必要であると判定されると、電子サーモスタット８の制御弁の開弁量を現状よりも小さくするように電子サーモスタット８への通電制御がなされる。電子サーモスタット８の制御弁の開弁量が現状よりも小さく制御されると、ラジエータ通路２１を通過する冷却水の内燃機関本体１への循環流量が低減され、シリンダヘッド２を含む内燃機関本体１の冷却制御が抑止され、内燃機関本体１の温度が上昇する。内燃機関本体１の温度を上昇させることで、排気温度を昇温させることができ、これにより、パティキュレートフィルタの温度をパティキュレートフィルタに蓄積したＰＭを燃焼することが可能な温度領域に迅速に昇温させることが可能となる。   Specifically, first, the ECU 13 determines whether or not PM regeneration processing is necessary based on detection information such as a pressure difference between the exhaust passages before and after the particulate filter. When it is determined that the PM regeneration process is necessary, the energization control of the electronic thermostat 8 is performed so that the opening amount of the control valve of the electronic thermostat 8 is smaller than the current state. When the opening amount of the control valve of the electronic thermostat 8 is controlled to be smaller than the current state, the circulating flow rate of the cooling water passing through the radiator passage 21 to the internal combustion engine body 1 is reduced, and the internal combustion engine body 1 including the cylinder head 2 is reduced. The cooling control is suppressed, and the temperature of the internal combustion engine body 1 rises. By raising the temperature of the internal combustion engine body 1, the exhaust temperature can be raised, so that the temperature of the particulate filter can be quickly brought to a temperature range where PM accumulated in the particulate filter can be combusted. It is possible to raise the temperature.

次に、硫黄被毒回復処理時に有効な効果をもたらすような電子サーモスタット８の制御弁の開弁制御の一実施形態について述べる。   Next, an embodiment of opening control of the control valve of the electronic thermostat 8 that brings about an effective effect during the sulfur poisoning recovery process will be described.

排気浄化装置に例えばＮＯｘ吸蔵還元触媒を備える内燃機関においては、燃料中の硫黄成分に起因するＮＯｘ吸蔵還元触媒のＮＯｘ吸蔵能力の低下、いわゆる硫黄被毒の問題がある。この硫黄被毒の問題を解消する一つの方法として、ＮＯｘ吸蔵還元触媒に流入する排気空燃比をリッチ空燃比にしつつＮＯｘ吸蔵還元触媒温度を上昇させる、硫黄被毒回復処理が適用されている。該硫黄被毒回復処理により、ＮＯｘ吸蔵還元触媒に吸蔵されたＳＯｘを熱分解し、この熱分解されたＳＯｘのＮＯｘ吸蔵還元触媒への再吸蔵を防止しつつＮＯｘ吸蔵還元触媒からＳＯｘを放出することが可能となる。   In an internal combustion engine provided with, for example, a NOx storage reduction catalyst in an exhaust purification device, there is a problem of so-called sulfur poisoning, a decrease in NOx storage capability of the NOx storage reduction catalyst due to sulfur components in the fuel. As one method for solving this problem of sulfur poisoning, sulfur poisoning recovery processing is applied in which the exhaust air-fuel ratio flowing into the NOx storage-reduction catalyst is made rich and the NOx storage-reduction catalyst temperature is increased. By the sulfur poisoning recovery process, SOx stored in the NOx storage reduction catalyst is thermally decomposed, and SOx is released from the NOx storage reduction catalyst while preventing re-storage of the thermally decomposed SOx into the NOx storage reduction catalyst. It becomes possible.

しかしながら、硫黄被毒回復処理を実行すべくＮＯｘ吸蔵還元触媒に流入する排気空燃比をリッチ空燃比にしつつＮＯｘ吸蔵還元触媒温度を上昇させるために、燃焼室内の空燃比をリッチ空燃比とする場合、燃料の不完全燃焼に起因して多量のスモークが発生する可能性がある。   However, when the air-fuel ratio in the combustion chamber is set to the rich air-fuel ratio in order to increase the NOx storage-reduction catalyst temperature while setting the exhaust air-fuel ratio flowing into the NOx storage-reduction catalyst to perform the sulfur poisoning recovery process, the rich air-fuel ratio. A large amount of smoke may be generated due to incomplete combustion of the fuel.

本冷却装置が適用された図１に示す内燃機関においては、燃料中の硫黄成分の濃度および消費燃料等から推定されるＳＯｘ吸蔵量の検出情報に基づいて硫黄被毒回復処理が必要であると判定され硫黄被毒回復処理が実行される際に、電子サーモスタット８の制御弁の開弁量を大きくするように制御することで、燃焼室内の温度を低下させることができ、硫黄被毒回復処理の実行の際のスモークの発生を低減することを可能とする。   In the internal combustion engine shown in FIG. 1 to which the present cooling device is applied, sulfur poisoning recovery processing is required based on the detected information of the SOx occlusion amount estimated from the concentration of the sulfur component in the fuel and the consumed fuel. When the determination is made and the sulfur poisoning recovery process is executed, the temperature in the combustion chamber can be lowered by controlling the opening amount of the control valve of the electronic thermostat 8 to increase the sulfur poisoning recovery process. It is possible to reduce the occurrence of smoke during the execution of.

具体的には、まず、燃料中の硫黄成分の濃度および消費燃料等から推定されるＳＯｘ吸蔵量の検出情報に基づいて、ＥＣＵ１３により硫黄被毒回復処理の必要性の有無が判定される。硫黄被毒再生処理の必要であると判定されると、電子サーモスタット８の制御弁の開弁量を現状よりも大きくするように電子サーモスタット８への通電制御がなされる。電子サーモスタット８の制御弁の開弁量が現状よりも大きく制御されると、ラジエータ通路２１を通過する内燃機関本体１への冷却水の循環量が増大され、シリンダヘッド２を含む内燃機関本体１の冷却が促進され、内燃機関本体１の温度が低下する。内燃機関本体１の温度を低下させることで、燃焼室内の温度を低下させることができる。燃焼室内の温度を低下させることで、燃料の燃焼までの時間を遅らせることができ酸素のまわりに多くの燃料を分散させることを促進し、燃料の不完全燃焼を低減することができ、スモークの発生を低減することを可能とする。   Specifically, first, the ECU 13 determines whether or not the sulfur poisoning recovery process is necessary based on the detection information of the SOx occlusion amount estimated from the concentration of the sulfur component in the fuel and the consumed fuel. When it is determined that the sulfur poisoning regeneration process is necessary, the energization control of the electronic thermostat 8 is performed so that the valve opening amount of the control valve of the electronic thermostat 8 is larger than the current state. When the valve opening amount of the control valve of the electronic thermostat 8 is controlled to be larger than the current state, the circulation amount of the cooling water to the internal combustion engine body 1 passing through the radiator passage 21 is increased, and the internal combustion engine body 1 including the cylinder head 2 is increased. Cooling is promoted, and the temperature of the internal combustion engine body 1 decreases. By reducing the temperature of the internal combustion engine body 1, the temperature in the combustion chamber can be reduced. By reducing the temperature in the combustion chamber, the time to fuel combustion can be delayed, more fuel can be dispersed around oxygen, incomplete fuel combustion can be reduced, and smoke It is possible to reduce the occurrence.

最後に、電子サーモスタット８の制御弁の開弁制御に関する実施形態ではないが、電子サーモスタット８の故障時に有効な効果をもたらすような、車両ヒータ通路２３に備えられた車両ヒータ通路バルブ１２の開弁制御の一実施形態について述べる。   Finally, although it is not an embodiment relating to the valve opening control of the control valve of the electronic thermostat 8, the valve opening of the vehicle heater passage valve 12 provided in the vehicle heater passage 23 is effective so as to provide an effective effect when the electronic thermostat 8 fails. An embodiment of control will be described.

電子サーモスタット８に何らかの故障が生じて、その制御弁が閉故障を起こした場合すなわち制御弁が閉じたままの状態となってしまった場合、ラジエータ通路２１を通過する冷却水の内燃機関本体１への循環が不能となり、内燃機関本体の冷却がなされず、結果として内燃機関がオーバーヒートしてしまうという問題が生じうる。   If a failure occurs in the electronic thermostat 8 and the control valve is closed, that is, if the control valve remains closed, the cooling water passing through the radiator passage 21 is directed to the internal combustion engine body 1. Therefore, there is a possibility that the internal combustion engine body is not cooled and the internal combustion engine is overheated.

本冷却装置が適用された図１に示す内燃機関においては、内燃機関負荷検出手段１７、内燃機関回転数検出手段１８、第一冷却水温センサー１５、第二冷却水温センサー１６および油温センサー１４の各検出情報に基づいて、電子サーモスタット８の制御弁が閉故障を起こしているか否かを推定し、電子サーモスタット８の制御弁が閉故障を起こしていると推定された場合には、車両ヒータ通路２３に配置された車両ヒータ通路バルブ１２を開弁するようにＥＣＵ１３により制御することで、車両ヒータ１１で冷却水の熱の放熱を行うことでき、内燃機関のオーバーヒートの防止を図ることを可能とする。   In the internal combustion engine shown in FIG. 1 to which the present cooling device is applied, the internal combustion engine load detection means 17, the internal combustion engine speed detection means 18, the first cooling water temperature sensor 15, the second cooling water temperature sensor 16, and the oil temperature sensor 14. Based on each detection information, it is estimated whether or not the control valve of the electronic thermostat 8 has caused a closing failure. When it is estimated that the control valve of the electronic thermostat 8 has caused a closing failure, the vehicle heater passage By controlling the ECU 13 so as to open the vehicle heater passage valve 12 arranged at 23, the heat of the cooling water can be radiated by the vehicle heater 11, and overheating of the internal combustion engine can be prevented. To do.

具体的には、まず、ＥＣＵ１３により、内燃機関負荷検出手段１７および内燃機関回転数検出手段１８などの検出情報に基づいて内燃機関の運転状態が特定され、特定された運転状態において推定される電子サーモスタット８が正常な場合の冷却水あるいは潤滑油の温度推移と、第一冷却水温センサー１５、第二冷却水温センサー１６および油温センサー１４から検出された実際の各温度の推移とを比較することにより、電子サーモスタット８の制御弁が閉故障しているか否かが判定される。電子サーモスタット８の制御弁が閉故障していると判定されると、車両ヒータ通路バルブ１２を開弁され、車両ヒータ１１を通過する冷却水の内燃機関本体１への循環をもたらすことができる。これにより、冷却水の熱の放熱を車両ヒータ１１で行うことができ、電子サーモスタット８の制御弁が閉故障した場合においても、内燃機関のオーバーヒートの防止を図ることを可能とする。   Specifically, first, the ECU 13 identifies the operating state of the internal combustion engine based on the detection information of the internal combustion engine load detecting means 17 and the internal combustion engine speed detecting means 18 and the like, and the electronic estimated in the specified operating state. Comparing the temperature transition of the cooling water or lubricating oil when the thermostat 8 is normal and the actual temperature transition detected from the first cooling water temperature sensor 15, the second cooling water temperature sensor 16, and the oil temperature sensor 14. Thus, it is determined whether or not the control valve of the electronic thermostat 8 is closed. If it is determined that the control valve of the electronic thermostat 8 is closed, the vehicle heater passage valve 12 is opened, and the cooling water passing through the vehicle heater 11 can be circulated to the internal combustion engine body 1. Thereby, the heat of the cooling water can be dissipated by the vehicle heater 11, and even when the control valve of the electronic thermostat 8 is closed, it is possible to prevent overheating of the internal combustion engine.

本発明に係る冷却装置が適用された水冷式内燃機関の全体構成および冷却水循環経路の一実施形態を示す図である。1 is a diagram showing an embodiment of a water-cooled internal combustion engine to which a cooling device according to the present invention is applied and an embodiment of a cooling water circulation path. 本冷却装置が適用された図１に示す内燃機関で実行される、潤滑油温に基づく電子サーモスタット８の制御弁の開弁量制御の制御ルーチンの一実施形態を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows one Embodiment of the control routine of valve opening amount control of the control valve of the electronic thermostat 8 based on lubricating oil temperature performed with the internal combustion engine shown in FIG. 1 to which this cooling device is applied.

符号の説明Explanation of symbols

１ 内燃機関本体
２ シリンダヘッド
３ シリンダブロック
４ オイルパン
５ 冷却水導入部
６ 冷却水排出部
７ ラジエータ
８ 電子サーモスタット
９ ウォーターポンプ
１０ オイルクーラー
１１ 車両ヒータ
１２ 車両ヒータ通路バルブ
１３ ＥＣＵ
１４ 油温センサー
１５ 第一冷却水温センサー
１６ 第二冷却水温センサー
１７ 内燃機関負荷検出手段
１８ 内燃機関回転数検出手段
２０ バイパス通路
２１ ラジエータ通路
２２ オイルクーラー通路
２３ 車両ヒータ通路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine main body 2 Cylinder head 3 Cylinder block 4 Oil pan 5 Cooling water introduction part 6 Cooling water discharge part 7 Radiator 8 Electronic thermostat 9 Water pump 10 Oil cooler 11 Vehicle heater 12 Vehicle heater passage valve 13 ECU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 Oil temperature sensor 15 1st cooling water temperature sensor 16 2nd cooling water temperature sensor 17 Internal combustion engine load detection means 18 Internal combustion engine rotation speed detection means 20 Bypass passage 21 Radiator passage 22 Oil cooler passage 23 Vehicle heater passage

Claims (2)

内燃機関本体とラジエータとの間で冷却媒体を循環させて内燃機関本体を冷却する内燃機関の冷却装置において、
前記冷却媒体の循環経路に配置され、前記ラジエータを経由する前記冷却媒体の前記内燃機関本体への循環流量を制御する制御弁を有し、該制御弁の開弁量を電子制御することが可能なサーモスタットと、
前記内燃機関本体の潤滑油の温度を検出する潤滑油温度検出手段と、
前記冷却媒体の温度上昇に対して前記潤滑油の温度上昇が遅れて追従する傾向を示す運転状態に前記内燃機関があるか否かを判定する内燃機関運転状態判定手段と、
を有し、
前記内燃機関運転状態判定手段により、前記冷却媒体の温度上昇に対して前記潤滑油の温度上昇が遅れて追従する傾向を示す運転状態に前記内燃機関があると判定された場合、前記潤滑油温度検出手段により検出された前記潤滑油の温度に基づいて、前記制御弁の開弁量を電子制御し前記ラジエータを経由する前記冷却媒体の前記内燃機関本体への循環流量を制御する、
ことを特徴とする内燃機関の冷却装置。 In the cooling device for an internal combustion engine that cools the internal combustion engine body by circulating a cooling medium between the internal combustion engine body and the radiator,
It has a control valve arranged in the circulation path of the cooling medium and controls the circulation flow rate of the cooling medium to the internal combustion engine main body via the radiator, and the valve opening amount of the control valve can be electronically controlled A thermostat,
Lubricating oil temperature detecting means for detecting the temperature of the lubricating oil in the internal combustion engine body;
An internal combustion engine operation state determination means for determining whether or not the internal combustion engine is in an operation state in which the temperature increase of the lubricating oil tends to follow with a delay with respect to the temperature increase of the cooling medium;
Have
When the internal combustion engine operating state determining means determines that the internal combustion engine is in an operating state in which the temperature increase of the lubricating oil tends to follow the temperature increase of the cooling medium with a delay, the lubricating oil temperature Based on the temperature of the lubricating oil detected by the detecting means, the valve opening amount of the control valve is electronically controlled to control the circulation flow rate of the cooling medium to the internal combustion engine body via the radiator,
A cooling device for an internal combustion engine, characterized in that: 前記内燃機関運転状態判定手段は、
前記内燃機関の負荷を検出する内燃機関負荷検出手段と、前記内燃機関の回転数を検出する内燃機関回転数検出手段とを有し、
前記内燃機関負荷検出手段により検出された負荷が、前記内燃機関回転数検出手段により検出された回転数の検出情報に基づいて設定される所定の閾値よりも小さい場合、前記冷却媒体の温度上昇に対して前記潤滑油の温度上昇が遅れて追従する傾向を示す運転状態に前記内燃機関があると判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の冷却装置。 The internal combustion engine operating state determining means includes
Internal combustion engine load detection means for detecting the load of the internal combustion engine; and internal combustion engine rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the internal combustion engine;
If the load detected by the internal combustion engine load detection means is smaller than a predetermined threshold value set based on the rotation speed detection information detected by the internal combustion engine speed detection means, the temperature of the cooling medium will increase. On the other hand, it is determined that the internal combustion engine is in an operating state in which the temperature rise of the lubricating oil tends to follow with a delay.
The cooling apparatus for an internal combustion engine according to claim 1.
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