JP5879946B2 - Engine cooling system - Google Patents

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Description

本発明はエンジンの冷却装置に関する。   The present invention relates to an engine cooling apparatus.

エンジンでは、吸気弁や排気弁にデポジットが付着することが知られている。この点、吸気弁や排気弁へのデポジットの付着を抑制する技術を開示している点で、本発明と関連性があると考えられる技術が例えば特許文献１または２で開示されている。このほかオイルや冷却水を利用した冷却の態様上、本発明と関連性があると考えられる技術が例えば特許文献３から６で開示されている。また、温度を考慮して吸気弁のバルブ特性を変化させる点で、本発明と関連性があると考えられる技術が例えば特許文献７または８で開示されている。   In engines, it is known that deposits adhere to intake valves and exhaust valves. In this regard, for example, Patent Document 1 or 2 discloses a technique that is considered to be related to the present invention in that it discloses a technique for suppressing deposit adhesion to an intake valve or an exhaust valve. In addition, on the aspect of cooling using oil or cooling water, technologies considered to be related to the present invention are disclosed in Patent Documents 3 to 6, for example. Further, for example, Patent Document 7 or 8 discloses a technique considered to be related to the present invention in that the valve characteristic of the intake valve is changed in consideration of temperature.

実開平１−１４９５０１号公報Japanese Utility Model Publication No. 1-149901 特開２００６−３４８８６７号公報JP 2006-348867 A 特開２００７−３２３０６号公報JP 2007-32306 A 特開昭６３−１０８５１２号公報JP 63-108512 A 特開２００６−２４２０７８号公報JP 2006-242078 A 実開平２−１９８０７号公報Japanese Utility Model Publication No. 2-19807 特開２００２−２３５５９３号公報JP 2002-235593 A 特開２００６−２８３６３２号公報JP 2006-283632 A

図９は温度に応じたデポジット堆積量の一例を示す図である。縦軸はデポジットの堆積量、横軸はバルブ傘部の温度を示す。図９に示すように、この例ではデポジットの堆積量が２００℃付近で急激に増加し始めるとともに２５０℃付近で最大となり、その後減少していることがわかる。この点、吸気弁はデポジットの堆積量が最大となる温度付近で使用され得る。このため吸気弁では、デポジットの堆積量が最大となる温度よりも温度を高めることでデポジットの付着を抑制できる。しかしながら、吸気弁の温度上昇は吸気温度の上昇も招くことになる。このため、吸気弁の温度をデポジットの堆積量が最大となる温度よりも高めると、エンジン性能の低下を招く虞がある。   FIG. 9 is a diagram showing an example of the deposit amount according to the temperature. The vertical axis represents the amount of deposit deposited, and the horizontal axis represents the temperature of the valve umbrella. As shown in FIG. 9, in this example, it can be seen that the deposit amount starts to increase rapidly around 200 ° C., reaches a maximum around 250 ° C., and then decreases. In this regard, the intake valve can be used near a temperature at which the amount of deposit is maximized. For this reason, in the intake valve, deposit adhesion can be suppressed by raising the temperature above the temperature at which the amount of deposit accumulation becomes maximum. However, an increase in the temperature of the intake valve also causes an increase in the intake air temperature. For this reason, if the temperature of the intake valve is raised above the temperature at which the amount of deposits is maximized, engine performance may be degraded.

本発明は上記課題に鑑み、デポジットの堆積量が最大となる温度よりも吸気弁の温度を高める場合でもエンジン性能の低下を抑制可能なエンジンの冷却装置を提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an engine cooling device that can suppress a decrease in engine performance even when the temperature of an intake valve is raised above the temperature at which the amount of deposit accumulation becomes maximum.

本発明はデポジットの堆積量が最大となる温度よりも温度を高めることが可能な吸気弁を備えるエンジンに設けられ、前記エンジンに対する出力要求の度合いが所定の度合いよりも大きい場合に前記吸気弁の温度を低下させるエンジンの冷却装置である。 The present invention is provided in an engine provided with an intake valve capable of raising the temperature higher than the temperature at which the amount of deposit is maximized, and when the degree of output demand for the engine is larger than a predetermined degree, the intake valve A cooling device for an engine that lowers the temperature.

本発明は前記吸気弁のステムガイドに対応させて設けられ、冷却水を流通させる通路部を備え、前記エンジンに対する出力要求の度合いが所定の度合いよりも大きい場合に前記通路部に冷却水を流通させる構成とすることができる。 The present invention is provided corresponding to a stem guide of the intake valve and includes a passage portion for circulating cooling water, and the cooling water is circulated through the passage portion when the degree of output demand for the engine is larger than a predetermined degree. It can be set as the structure made to do.

本発明は前記吸気弁が着座するシート部に対応させて設けられ、冷却水を流通させる通路部を備え、前記エンジンに対する出力要求の度合いが所定の度合いよりも大きい場合に前記通路部に冷却水を流通させる構成とすることができる。 The present invention includes a passage portion that is provided in correspondence with a seat portion on which the intake valve is seated, and that circulates cooling water. When the degree of output demand for the engine is greater than a predetermined degree , the cooling water is provided in the passage portion. Can be configured to circulate.

本発明は前記吸気弁のステムガイド或いは前記吸気弁の傘部にオイルを供給可能なオイル供給部を備え、前記エンジンに対する出力要求の度合いが所定の度合いよりも大きい場合に前記オイル供給部からオイルを供給する構成とすることができる。 The present invention includes an oil supply unit capable of supplying oil to a stem guide of the intake valve or an umbrella portion of the intake valve, and when the degree of output demand for the engine is greater than a predetermined level, the oil supply unit It can be set as the structure which supplies.

本発明は前記吸気弁のリフト量を変更可能な可変動弁機構を備え、前記エンジンに対する出力要求の度合いが所定の度合いよりも大きい場合に前記吸気弁のリフト量を増大させる構成とすることができる。 The present invention includes a variable valve mechanism that can change a lift amount of the intake valve, and is configured to increase the lift amount of the intake valve when a degree of output request to the engine is larger than a predetermined degree. it can.

本発明によれば、デポジットの堆積量が最大となる温度よりも吸気弁の温度を高める場合でもエンジン性能の低下を抑制できる。   According to the present invention, it is possible to suppress a decrease in engine performance even when the temperature of the intake valve is set higher than the temperature at which the amount of deposit accumulation becomes maximum.

実施例１のエンジンの要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part of the engine of Example 1. FIG. 吸気弁の傘部を示す図である。It is a figure which shows the umbrella part of an intake valve. 実施例１の制御動作を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a control operation according to the first embodiment. 実施例２のエンジンの要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part of the engine of Example 2. FIG. 実施例３のエンジンの要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part of the engine of Example 3. FIG. 実施例３の制御動作を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a control operation of Example 3. 実施例４のエンジンの要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part of the engine of Example 4. FIG. 実施例４の制御動作を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a control operation according to a fourth embodiment. 温度に応じたデポジット堆積量の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the deposit accumulation amount according to temperature.

図面を用いて、本発明の実施例について説明する。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１はエンジン５０Ａの要部を示す図である。エンジン５０Ａはシリンダヘッド５１Ａと、吸気弁５２と、排気弁５３と、ステムガイド５４、５５と、シート部５６、５７とを備えている。また、エンジン５０Ａにはウォータポンプ（以下、Ｗ／Ｐと称す）１と、制御弁２と、ラジエータ３と、ＥＣＵ７０Ａとが設けられている。   FIG. 1 is a view showing a main part of the engine 50A. The engine 50A includes a cylinder head 51A, an intake valve 52, an exhaust valve 53, stem guides 54 and 55, and seat portions 56 and 57. The engine 50A is provided with a water pump (hereinafter referred to as W / P) 1, a control valve 2, a radiator 3, and an ECU 70A.

シリンダヘッド５１Ａは図示しないシリンダブロックおよびピストンとともに燃焼室Ｅを形成する。シリンダヘッド５１Ａには吸気ポート５１ａと排気ポート５１ｂとが形成されている。吸気ポート５１ａは燃焼室Ｅに吸気を導入し、排気ポート５１ｂは燃焼室Ｅからガスを排出する。吸気弁５２、排気弁５３、ステムガイド５４、５５およびシート部５６、５７はシリンダヘッド５１Ａに設けられている。   The cylinder head 51A forms a combustion chamber E together with a cylinder block and a piston (not shown). An intake port 51a and an exhaust port 51b are formed in the cylinder head 51A. The intake port 51 a introduces intake air into the combustion chamber E, and the exhaust port 51 b exhausts gas from the combustion chamber E. The intake valve 52, the exhaust valve 53, the stem guides 54 and 55, and the seat portions 56 and 57 are provided in the cylinder head 51A.

吸気弁５２は吸気ポート５１ａを開閉し、排気弁５３は排気ポート５１ｂを開閉する。ステムガイド５４は吸気弁５２のステム部に対して、ステムガイド５５は排気弁５３のステム部に対してそれぞれ設けられている。ステムガイド５４、５５は対応する吸排気弁５２、５３をガイドする。シート部５６は吸気弁５２に対して設けられており、シート部５７は排気弁５３に対して設けられている。シート部５６、５７には対応する吸排気弁５２、５３が閉弁時に当接する。   The intake valve 52 opens and closes the intake port 51a, and the exhaust valve 53 opens and closes the exhaust port 51b. The stem guide 54 is provided for the stem portion of the intake valve 52, and the stem guide 55 is provided for the stem portion of the exhaust valve 53. The stem guides 54 and 55 guide the corresponding intake and exhaust valves 52 and 53. The seat portion 56 is provided for the intake valve 52, and the seat portion 57 is provided for the exhaust valve 53. The corresponding intake / exhaust valves 52 and 53 contact the seat portions 56 and 57 when the valves are closed.

シリンダヘッド５１Ａには通路部ＷＪ１、ＷＪ２が設けられている。通路部ＷＪ１、ＷＪ２はウォータジャケットであり、冷却水を流通させる。通路部ＷＪ１は図示しない点火プラグに対応させて設けられている。通路部ＷＪ２はステムガイド５４に対応させて設けられている。通路部ＷＪ２は具体的にはステムガイド５４、５５の周囲に設けられている部分を含む通路部となっており、これによりステムガイド５４に対応させて設けられている。通路部ＷＪ２は他の通路部である通路部ＷＪ１とは独立して冷却水の流通を制御可能に設けられている。   The cylinder head 51A is provided with passage portions WJ1 and WJ2. The passage portions WJ1 and WJ2 are water jackets, and circulate cooling water. The passage portion WJ1 is provided corresponding to a spark plug (not shown). The passage portion WJ2 is provided corresponding to the stem guide 54. Specifically, the passage portion WJ2 is a passage portion including a portion provided around the stem guides 54 and 55, and is thereby provided corresponding to the stem guide 54. The passage portion WJ2 is provided so as to be able to control the circulation of the cooling water independently of the passage portion WJ1 which is another passage portion.

Ｗ／Ｐ１はエンジン５０Ａに冷却水を圧送する。Ｗ／Ｐ１はエンジン５０Ａの出力で駆動する機械式のＷ／Ｐとなっている。Ｗ／Ｐ１は電動式のＷ／Ｐであってもよい。Ｗ／Ｐ１が圧送する冷却水は制御弁２を介して通路部ＷＪ２に供給される。なお、Ｗ／Ｐ１が圧送する冷却水は通路部ＷＪ１にも供給される。制御弁２は通路部ＷＪ２における冷却水の流通を許可、禁止する。通路部ＷＪ２に供給された冷却水は通路部ＷＪ２を流通した後、ラジエータ３を介してＷ／Ｐ１に戻る。ラジエータ３は流通する冷却水と空気との間で熱交換を行い、冷却水を冷却する。制御弁２には具体的には例えば流量調節弁や切替弁を適用できる。   W / P1 pumps the cooling water to the engine 50A. W / P1 is a mechanical W / P driven by the output of the engine 50A. W / P1 may be an electric W / P. The cooling water pumped by W / P1 is supplied to the passage portion WJ2 via the control valve 2. The cooling water pumped by W / P1 is also supplied to the passage portion WJ1. The control valve 2 permits and prohibits the flow of the cooling water in the passage portion WJ2. The cooling water supplied to the passage portion WJ2 flows through the passage portion WJ2, and then returns to W / P1 via the radiator 3. The radiator 3 performs heat exchange between the circulating cooling water and the air to cool the cooling water. Specifically, for example, a flow control valve or a switching valve can be applied to the control valve 2.

図２は吸気弁５２の傘部５２ａを示す図である。傘部５２ａは燃焼室Ｅに曝される傘裏部を斜面部に応じて凹状に設けることで、斜面部を形成する壁部を薄肉化した形状を備えている。そして、吸気弁５２はかかる傘部５２ａを備えることで、傘部５２ａの斜面部においてデポジットの堆積量が最大となる温度（例えば２５０℃）よりも温度を高めることが可能な構造が設けられた吸気弁となっている。また、かかる構造が設けられることで、デポジットの堆積量が最大となる温度よりも温度を高めることが可能な吸気弁となっている。吸気弁５２は傘部５２ａの斜面部においてデポジットの堆積量が最大となる温度よりも温度が高められることで、傘部５２ａの斜面部へのデポジットの付着を抑制できるようになっている。   FIG. 2 is a view showing the umbrella portion 52 a of the intake valve 52. The umbrella part 52a has a shape in which the wall part forming the slope part is thinned by providing the umbrella back part exposed to the combustion chamber E in a concave shape according to the slope part. The intake valve 52 is provided with such an umbrella portion 52a, so that a structure capable of raising the temperature at a slope portion of the umbrella portion 52a can be set higher than the temperature at which the deposit amount is maximum (for example, 250 ° C.). It is an intake valve. Further, by providing such a structure, the intake valve is capable of raising the temperature higher than the temperature at which the amount of deposits is maximized. The intake valve 52 can suppress adhesion of deposits to the slope portion of the umbrella portion 52a by raising the temperature of the slope portion of the umbrella portion 52a to a temperature at which the amount of deposit deposition becomes maximum.

図１に示すＥＣＵ７０Ａは電子制御装置であり、ＥＣＵ７０Ａには制御弁２が制御対象として電気的に接続されている。また、エンジン５０Ａの運転状態を検出するためのセンサ群６０が電気的に接続されている。センサ群６０は例えばエンジン５０Ａの排気温を検出可能な排気温センサや、排気空燃比を検出可能な空燃比センサや、エンジン５０Ａの回転数ＮＥを検出可能なクランク角センサや、エンジン５０Ａに対する加速要求をするためのアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出可能なアクセル開度センサや、エンジン５０Ａの冷却水温を検出可能な水温センサを含む。   The ECU 70A shown in FIG. 1 is an electronic control device, and the control valve 2 is electrically connected to the ECU 70A as a control target. A sensor group 60 for detecting the operating state of the engine 50A is electrically connected. The sensor group 60 includes, for example, an exhaust temperature sensor that can detect the exhaust temperature of the engine 50A, an air-fuel ratio sensor that can detect the exhaust air-fuel ratio, a crank angle sensor that can detect the rotational speed NE of the engine 50A, and an acceleration for the engine 50A. It includes an accelerator opening sensor that can detect the amount of depression of the accelerator pedal (accelerator opening) for making a request, and a water temperature sensor that can detect the cooling water temperature of the engine 50A.

ＥＣＵ７０ＡではＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムに基づき、必要に応じてＲＡＭの一時記憶領域を利用しつつ処理を実行することで、各種の機能部が実現される。この点、ＥＣＵ７０Ａでは例えば以下に示す制御部が機能的に実現される。   In the ECU 70A, various functional units are realized by executing processing while the CPU uses a temporary storage area of the RAM as required based on a program stored in the ROM. In this regard, in the ECU 70A, for example, the following control unit is functionally realized.

制御部は所定の条件が成立した場合に吸気弁５２の温度を低下させる。所定の条件は排気温が所定値αよりも高いか否かとなっている。但しこれに限られず、所定の条件は例えば燃料噴射量が所定値よりも大きいか否かであったり、排気空燃比が所定値よりも小さいか否かであったり、エンジン５０Ａの負荷が所定値よりも大きいか否かであったりしてもよい。この点、所定の条件はエンジン５０Ａに対する出力要求の度合いが所定の度合いよりも大きいか否かを判定可能な条件とすることができる。これにより、高出力が要求される場合に吸気弁５２の温度を低下させることができる。   The control unit reduces the temperature of the intake valve 52 when a predetermined condition is satisfied. The predetermined condition is whether or not the exhaust gas temperature is higher than a predetermined value α. However, the predetermined condition is not limited to this, for example, whether the fuel injection amount is larger than a predetermined value, whether the exhaust air-fuel ratio is smaller than a predetermined value, or the load of the engine 50A is a predetermined value. Or larger than that. In this regard, the predetermined condition can be a condition that can determine whether or not the degree of the output request to the engine 50A is larger than the predetermined degree. Thereby, the temperature of the intake valve 52 can be lowered when a high output is required.

制御部は具体的には所定の条件が成立した場合に通路部ＷＪ２に冷却水を流通させる。通路部ＷＪ２に冷却水を流通させるにあたって、制御部は具体的には通路部ＷＪ２における冷却水の流通を許可するように制御弁２を制御する（すなわち、制御弁２を開弁する）。本実施例では制御弁２と通路部ＷＪ２とＥＣＵ７０Ａとを備えるエンジンの冷却装置（以下、冷却装置と称す）が実現されている。   Specifically, the control unit causes the cooling water to flow through the passage portion WJ2 when a predetermined condition is satisfied. When circulating the cooling water through the passage portion WJ2, the control unit specifically controls the control valve 2 to permit the circulation of the cooling water in the passage portion WJ2 (ie, opens the control valve 2). In this embodiment, an engine cooling device (hereinafter referred to as a cooling device) including the control valve 2, the passage portion WJ2, and the ECU 70A is realized.

次にＥＣＵ７０Ａによって行われる本実施例の冷却装置の制御動作を図３に示すフローチャートを用いて説明する。ＥＣＵ７０Ａはセンサ群６０が出力する各種の信号を検出する（ステップＳ１）。そして、排気温が所定値αよりも高いか否かを判定する（ステップＳ２）。否定判定であればステップＳ１に戻る。肯定判定であればＥＣＵ７０Ａは制御弁２を開弁する（ステップＳ３）。そしてこれにより、通路部ＷＪ２に冷却水を流通させる。ステップＳ３の後にはステップＳ１に戻る。   Next, the control operation of the cooling device of this embodiment performed by the ECU 70A will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The ECU 70A detects various signals output from the sensor group 60 (step S1). And it is determined whether exhaust temperature is higher than predetermined value (alpha) (step S2). If a negative determination is made, the process returns to step S1. If the determination is affirmative, the ECU 70A opens the control valve 2 (step S3). And thereby, a cooling water is distribute | circulated to the channel | path part WJ2. After step S3, the process returns to step S1.

次に本実施例の冷却装置の作用効果について説明する。本実施例の冷却装置は所定の条件が成立した場合に吸気弁５２の温度を低下させる。そしてこれにより、デポジットの堆積量が最大となる温度よりも吸気弁５２の温度を高める結果、吸気温度の上昇を招いても、所定の条件が成立した場合には吸気温度を低下させることができる。このため、本実施例の冷却装置はデポジットの堆積量が最大となる温度よりも吸気弁５２の温度を高める場合にエンジン性能の低下を抑制できる。   Next, the effect of the cooling device of the present embodiment will be described. The cooling device of this embodiment reduces the temperature of the intake valve 52 when a predetermined condition is satisfied. As a result, as a result of increasing the temperature of the intake valve 52 above the temperature at which the amount of deposit is maximized, the intake air temperature can be lowered if a predetermined condition is satisfied even if the intake air temperature rises. . For this reason, the cooling device of the present embodiment can suppress the deterioration of the engine performance when the temperature of the intake valve 52 is raised above the temperature at which the deposit accumulation amount becomes maximum.

本実施例の冷却装置は具体的には所定の条件が成立した場合に通路部ＷＪ２に冷却水を流通させることで、ステムガイド５４を介して吸気弁５２のステム部の温度を低下させることができる。そしてこれにより、傘部５２ａからステム部への熱の移動を促進することで、デポジットの付着を抑制するにあたって温度が高められる傘部５２ａの斜面部の温度も低下させることができる。   Specifically, the cooling device of the present embodiment can reduce the temperature of the stem portion of the intake valve 52 via the stem guide 54 by flowing cooling water through the passage portion WJ2 when a predetermined condition is satisfied. it can. Thus, by promoting the movement of heat from the umbrella portion 52a to the stem portion, the temperature of the slope portion of the umbrella portion 52a, which is increased in temperature when suppressing deposit adhesion, can also be lowered.

本実施例の冷却装置は他の通路部とは独立して冷却水の流通を制御可能に通路部ＷＪ２を設けることで、所定の条件が成立した場合に通路部ＷＪ２に個別に冷却水を流通させることを可能にしている。この点、本実施例の冷却装置はエンジン５０Ａの暖機時には通路部ＷＪ２における冷却水の流通を禁止してもよい。これにより、デポジットの堆積量が最大となる温度よりも吸気弁５２の温度を高める場合であっても、燃費向上の観点から早期の完了が望まれるエンジン５０Ａの暖機時には暖機の促進を優先することもできる。またこの場合には、燃料の霧化を向上させることで未燃ＨＣの排出を低減することもできる。   The cooling device of this embodiment is provided with a passage portion WJ2 so that the flow of the cooling water can be controlled independently of the other passage portions, so that the cooling water is circulated individually to the passage portion WJ2 when a predetermined condition is satisfied. It is possible to make it. In this regard, the cooling device of the present embodiment may prohibit the circulation of the cooling water in the passage portion WJ2 when the engine 50A is warmed up. As a result, even when the temperature of the intake valve 52 is set higher than the temperature at which the accumulated amount of deposit is maximized, priority is given to the promotion of warm-up when the engine 50A is warmed up, which is desired to be completed quickly from the viewpoint of improving fuel efficiency. You can also In this case, the emission of unburned HC can be reduced by improving the atomization of the fuel.

図４はエンジン５０Ｂの要部を示す図である。エンジン５０Ｂはシリンダヘッド５１Ａの代わりにシリンダヘッド５１Ｂを備える点以外、エンジン５０Ａと実質的に同一になっている。シリンダヘッド５１Ｂは通路部ＷＪ２の代わりに通路部ＷＪ３が設けられている点以外、シリンダヘッド５１Ａと実質的に同一となっている。   FIG. 4 is a view showing a main part of the engine 50B. Engine 50B is substantially the same as engine 50A, except that cylinder head 51B is provided instead of cylinder head 51A. The cylinder head 51B is substantially the same as the cylinder head 51A except that a passage portion WJ3 is provided instead of the passage portion WJ2.

通路部ＷＪ３は冷却水を流通させるウォータジャケットであり、シート部５６に対応させて設けられている。通路部ＷＪ３は具体的にはシリンダヘッド５１Ｂのうち、吸気ポート５１ａよりもシリンダブロック側の部分でシート部５６に近接して設けられることで、シート部５６に対応させて設けられている。通路部ＷＪ３は他の通路部である通路部ＷＪ１とは独立して冷却水の流通を制御可能に設けられている。   The passage portion WJ3 is a water jacket for circulating cooling water, and is provided corresponding to the seat portion 56. Specifically, the passage portion WJ3 is provided in the cylinder head 51B so as to correspond to the seat portion 56 by being provided close to the seat portion 56 at a portion closer to the cylinder block than the intake port 51a. The passage portion WJ3 is provided so as to be able to control the flow of the cooling water independently of the passage portion WJ1 which is another passage portion.

エンジン５０ＢにはＷ／Ｐ１、制御弁２、ラジエータ３およびＥＣＵ７０Ｂが設けられている。エンジン５０Ｂでは、Ｗ／Ｐ１が圧送する冷却水が制御弁２を介して通路部ＷＪ３に供給され、通路部ＷＪ３を流通した後、ラジエータ３を介してＷ／Ｐ１に戻るようになっている。したがって、エンジン５０Ｂでは制御弁２が通路部ＷＪ３における冷却水の流通を許可、禁止するように設けられている。   The engine 50B is provided with W / P1, a control valve 2, a radiator 3, and an ECU 70B. In the engine 50B, the cooling water pumped by W / P1 is supplied to the passage portion WJ3 via the control valve 2, flows through the passage portion WJ3, and then returns to W / P1 via the radiator 3. Therefore, in the engine 50B, the control valve 2 is provided so as to permit or prohibit the circulation of the cooling water in the passage portion WJ3.

ＥＣＵ７０Ｂは所定の条件が成立した場合に制御部が通路部ＷＪ３に冷却水を流通させるように実現される点以外、ＥＣＵ７０Ａと実質的に同一となっている。本実施例では制御弁２と通路部ＷＪ３とＥＣＵ７０Ｂとを備える冷却装置が実現されている。なお、本実施例の冷却装置の制御動作自体は実施例１の冷却装置の制御動作と同じとなるためここでは省略する。   The ECU 70B is substantially the same as the ECU 70A, except that the control unit is realized so that the cooling water flows through the passage portion WJ3 when a predetermined condition is satisfied. In the present embodiment, a cooling device including the control valve 2, the passage portion WJ3, and the ECU 70B is realized. Note that the control operation itself of the cooling device according to the present embodiment is the same as the control operation of the cooling device according to the first embodiment, and is omitted here.

次に本実施例の冷却装置の作用効果について説明する。本実施例の冷却装置は所定の条件が成立した場合に通路部ＷＪ３に冷却水を流通させることで、シート部５６を介して吸気弁５２の温度を低下させることができる。そしてこれにより吸気温度を低下させることで、デポジットの堆積量が最大となる温度よりも吸気弁５２の温度を高める場合にエンジン性能の低下を抑制できる。   Next, the effect of the cooling device of the present embodiment will be described. The cooling device of the present embodiment can lower the temperature of the intake valve 52 via the seat portion 56 by circulating the cooling water through the passage portion WJ3 when a predetermined condition is satisfied. Then, by reducing the intake air temperature, it is possible to suppress a decrease in engine performance when the temperature of the intake valve 52 is increased above the temperature at which the deposit amount is maximum.

この点、本実施例の冷却装置はシート部５６を介して吸気弁５２の温度を低下させることで、傘部５２ａの斜面部の温度を直接的に低下させることができる。このため、本実施例の冷却装置は傘部５２ａの斜面部においてデポジットの堆積量が最大となる温度よりも温度を高める場合に好適である。   In this regard, the cooling device of the present embodiment can directly reduce the temperature of the slope portion of the umbrella portion 52 a by reducing the temperature of the intake valve 52 via the seat portion 56. For this reason, the cooling device according to the present embodiment is suitable for the case where the temperature is higher than the temperature at which the deposition amount of the deposit is maximized on the slope portion of the umbrella portion 52a.

図５はエンジン５０Ｃの要部を示す図である。エンジン５０Ｃはシリンダヘッド５１Ａの代わりにシリンダヘッド５１Ｃを備えている点と、オイルジェット５８をさらに備えている点以外、エンジン５０Ａと実質的に同一となっている。シリンダヘッド５１Ｃはオイルジェット５８が設けられている点以外、シリンダヘッド５１Ｂと実質的に同一となっている。エンジン５０Ｃには電動ポンプ５とＥＣＵ７０Ｃとが設けられている。 FIG. 5 is a view showing a main part of the engine 50C. The engine 50C is substantially the same as the engine 50A except that the engine 50C includes a cylinder head 51C instead of the cylinder head 51A, and further includes an oil jet 58. The cylinder head 51C is substantially the same as the cylinder head 51B except that the oil jet 58 is provided. The engine 50C is provided with an electric pump 5 and an ECU 70C.

電動ポンプ５はシリンダヘッド５１Ｃに形成されている図示しない油路にオイルを供給する。オイルジェット５８は当該油路に接続されており、ステムガイド５４に向けてオイルを噴射することで、ステムガイド５４にオイルを供給する。オイルジェット５８はオイル供給部に相当する。オイル供給部は例えばステムガイド５４にオイルを供給可能なシャワーパイプや、吸気弁５２の傘部５２ａにオイルを供給可能な多孔質材料からなるシート部であってもよい。   The electric pump 5 supplies oil to an oil passage (not shown) formed in the cylinder head 51C. The oil jet 58 is connected to the oil passage, and supplies oil to the stem guide 54 by injecting oil toward the stem guide 54. The oil jet 58 corresponds to an oil supply unit. The oil supply unit may be, for example, a shower pipe capable of supplying oil to the stem guide 54, or a sheet portion made of a porous material capable of supplying oil to the umbrella portion 52a of the intake valve 52.

ＥＣＵ７０Ｃは制御弁２の代わりに電動ポンプ５が制御対象として電気的に接続されている点と、制御部が以下に示すように実現される点以外、ＥＣＵ７０Ａと実質的に同一となっている。ＥＣＵ７０Ｃでは、所定の条件が成立した場合に制御部がオイルジェット５８からオイルを供給する。制御部は具体的には電動ポンプ５を作動させることで、オイルジェット５８からオイルを供給する。本実施例では電動ポンプ５とオイルジェット５８とＥＣＵ７０Ｃとを備える冷却装置が実現されている。   The ECU 70C is substantially the same as the ECU 70A except that the electric pump 5 is electrically connected as a control target instead of the control valve 2 and the control unit is realized as described below. In the ECU 70C, the control unit supplies oil from the oil jet 58 when a predetermined condition is satisfied. Specifically, the controller supplies oil from the oil jet 58 by operating the electric pump 5. In this embodiment, a cooling device including the electric pump 5, the oil jet 58, and the ECU 70C is realized.

次にＥＣＵ７０Ｃによって行われる本実施例の冷却装置の制御動作を図６に示すフローチャートを用いて説明する。ＥＣＵ７０Ｃはセンサ群６０が出力する各種の信号を検出する（ステップＳ１１）。そして、排気温が所定値αよりも高いか否かを判定する（ステップＳ１２）。否定判定であればステップＳ１１に戻る。肯定判定であれば、ＥＣＵ７０Ｃは電動ポンプ５を作動する（ステップＳ１３）。そしてこれにより、オイルジェット５８からステムガイド５４にオイルを供給する。ステップＳ１３の後にはステップＳ１１に戻る。   Next, the control operation of the cooling device of the present embodiment performed by the ECU 70C will be described using the flowchart shown in FIG. The ECU 70C detects various signals output from the sensor group 60 (step S11). And it is determined whether exhaust temperature is higher than predetermined value (alpha) (step S12). If a negative determination is made, the process returns to step S11. If the determination is affirmative, the ECU 70C operates the electric pump 5 (step S13). As a result, oil is supplied from the oil jet 58 to the stem guide 54. After step S13, the process returns to step S11.

次に本実施例の冷却装置の作用効果について説明する。本実施例の冷却装置は所定の条件が成立した場合にオイルジェット５８からステムガイド５４にオイルを供給することで、ステムガイド５４を介して吸気弁５２の温度を低下させることができる。そしてこれにより吸気温度を低下させることで、デポジットの堆積量が最大となる温度よりも吸気弁５２の温度を高める場合にエンジン性能の低下を抑制できる。   Next, the effect of the cooling device of the present embodiment will be described. The cooling device of the present embodiment can reduce the temperature of the intake valve 52 via the stem guide 54 by supplying oil from the oil jet 58 to the stem guide 54 when a predetermined condition is satisfied. Then, by reducing the intake air temperature, it is possible to suppress a decrease in engine performance when the temperature of the intake valve 52 is increased above the temperature at which the deposit amount is maximum.

本実施例の冷却装置はオイルジェット５８の代わりに吸気弁５２の傘部５２ａにオイルを供給するオイル供給部を備えることもできる。この場合、傘部５２ａの斜面部の温度を直接的に低下させることができることから、傘部５２ａの斜面部においてデポジットの堆積量が最大となる温度よりも温度を高める場合に好適である。   The cooling device according to the present embodiment may include an oil supply unit that supplies oil to the umbrella portion 52 a of the intake valve 52 instead of the oil jet 58. In this case, since the temperature of the slope part of the umbrella part 52a can be directly reduced, it is suitable when the temperature is raised above the temperature at which the amount of deposit deposition becomes maximum on the slope part of the umbrella part 52a.

図７はエンジン５０Ｄの要部を示す図である。エンジン５０Ｄは可変動弁機構５９をさらに備えている点と、シリンダヘッド５１Ａの代わりにシリンダヘッド５１Ｄを備える点以外、エンジン５０Ａと実質的に同一となっている。シリンダヘッド５１Ｄは可変動弁機構５９が設けられている点以外、シリンダヘッド５１Ｂと実質的に同一となっている。 FIG. 7 is a view showing a main part of the engine 50D. The engine 50D is substantially the same as the engine 50A except that it further includes a variable valve mechanism 59 and a cylinder head 51D instead of the cylinder head 51A. The cylinder head 51D is substantially the same as the cylinder head 51B except that the variable valve mechanism 59 is provided.

可変動弁機構５９は吸気弁５２のバルブ特性を可変にする。可変動弁機構５９は具体的には吸気弁５２のリフト量を変更可能な可変リフト機構となっている。可変動弁機構５９は例えば吸気弁５２のバルブタイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構と可変リフト機構とが組み合わされた機構であってもよい。可変バルブタイミング機構は例えば吸気弁５２に対して設けられた互いに異なるカムプロフィールを有する複数のカムのうちから、吸気弁５２を駆動するカムを選択可能なカムシフト機構とすることができる。   The variable valve mechanism 59 makes the valve characteristic of the intake valve 52 variable. Specifically, the variable valve mechanism 59 is a variable lift mechanism that can change the lift amount of the intake valve 52. For example, the variable valve mechanism 59 may be a mechanism in which a variable valve timing mechanism capable of changing the valve timing of the intake valve 52 and a variable lift mechanism are combined. For example, the variable valve timing mechanism can be a cam shift mechanism that can select a cam that drives the intake valve 52 from a plurality of cams that are provided for the intake valve 52 and have different cam profiles.

エンジン５０Ｄに対してはＥＣＵ７０Ｄが設けられている。ＥＣＵ７０Ｄは制御弁２の代わりに可変動弁機構５９が制御対象として電気的に接続される点と、制御部が以下に示すように実現される点以外、ＥＣＵ７０Ａと実質的に同一となっている。ＥＣＵ７０Ｄでは所定の条件が成立した場合に制御部が吸気弁５２のリフト量を増大させる。制御部は具体的には可変動弁機構５９を制御することで、吸気弁５２のリフト量を増大させる。本実施例では可変動弁機構５９とＥＣＵ７０Ｄとで冷却装置が実現されている。   An ECU 70D is provided for the engine 50D. The ECU 70D is substantially the same as the ECU 70A except that the variable valve mechanism 59 is electrically connected as a control target instead of the control valve 2 and the control unit is realized as described below. . In the ECU 70D, the control unit increases the lift amount of the intake valve 52 when a predetermined condition is satisfied. Specifically, the control unit controls the variable valve mechanism 59 to increase the lift amount of the intake valve 52. In the present embodiment, a cooling device is realized by the variable valve mechanism 59 and the ECU 70D.

次にＥＣＵ７０Ｄによって行われる本実施例の冷却装置の制御動作を図８に示すフローチャートを用いて説明する。ＥＣＵ７０Ｄはセンサ群６０が出力する各種の信号を検出する（ステップＳ２１）。そして、燃料噴射量が所定値βよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２２）。すなわち、本実施例では燃料噴射量が所定値βよりも大きいか否かを所定の条件としている。否定判定であればステップＳ２１に戻る。肯定判定であれば、ＥＣＵ７０Ｄはリフト量を増大させるように可変動弁機構５９を制御する（ステップＳ２３）。ステップＳ２３の後にはステップＳ２１に戻る。   Next, the control operation of the cooling device of this embodiment performed by the ECU 70D will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The ECU 70D detects various signals output from the sensor group 60 (step S21). Then, it is determined whether or not the fuel injection amount is larger than a predetermined value β (step S22). That is, in this embodiment, a predetermined condition is whether or not the fuel injection amount is larger than the predetermined value β. If a negative determination is made, the process returns to step S21. If the determination is affirmative, the ECU 70D controls the variable valve mechanism 59 so as to increase the lift amount (step S23). After step S23, the process returns to step S21.

次に本実施例の冷却装置の作用効果について説明する。本実施例の冷却装置は所定の条件が成立した場合に吸気弁５２のリフト量を増大させる。そしてこれにより、吸気弁５２が吸気の流通抵抗になることを抑制することで、吸気弁５２からの受熱による吸気温の上昇を抑制できる。このため本実施例の冷却装置はデポジットの堆積量が最大となる温度よりも吸気弁５２の温度を高める場合にエンジン性能の低下を抑制できる。   Next, the effect of the cooling device of the present embodiment will be described. The cooling device of the present embodiment increases the lift amount of the intake valve 52 when a predetermined condition is satisfied. As a result, it is possible to suppress an increase in the intake air temperature due to heat received from the intake valve 52 by suppressing the intake valve 52 from becoming an intake flow resistance. For this reason, the cooling device of the present embodiment can suppress the deterioration of the engine performance when the temperature of the intake valve 52 is raised above the temperature at which the deposit accumulation amount becomes maximum.

可変動弁機構５９が可変リフト機構と可変バルブタイミング機構とが組み合わされた機構である場合、冷却装置は所定の条件が成立した場合にエンジン５０Ｄの体積効率が高まるように吸気弁５２のバルブタイミングを変更することで、エンジン性能の低下を抑制することもできる。これは、可変動弁機構５９が吸気弁５２のバルブタイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構である場合でも同様である。   When the variable valve mechanism 59 is a mechanism in which a variable lift mechanism and a variable valve timing mechanism are combined, the cooling device provides valve timing of the intake valve 52 so that the volume efficiency of the engine 50D is increased when a predetermined condition is satisfied. By changing the above, it is possible to suppress a decrease in engine performance. This is the same even when the variable valve mechanism 59 is a variable valve timing mechanism capable of changing the valve timing of the intake valve 52.

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.

例えば吸気弁はステムガイドを介して発熱体によって加熱されることで、すなわちデポジットの堆積量が最大となる温度よりも温度を高めることが可能な構成が設けられることで、デポジットの堆積量が最大となる温度よりも温度を高めることが可能になっていてもよい。   For example, the intake valve is heated by a heating element via a stem guide, that is, by providing a configuration capable of raising the temperature higher than the temperature at which the deposit accumulation amount is maximized, the deposit accumulation amount is maximized. It may be possible to raise the temperature above that.

Ｗ／Ｐ １
制御弁 ２
エンジン ５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄ
吸気弁 ５２
ステムガイド ５４、５５
シート部 ５６、５７
オイルジェット ５８
可変動弁機構 ５９
ＥＣＵ ７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄ
W / P 1
Control valve 2
Engine 50A, 50B, 50C, 50D
Intake valve 52
Stem guide 54, 55
Seat part 56, 57
Oil jet 58
Variable valve mechanism 59
ECU 70A, 70B, 70C, 70D

Claims (5)

デポジットの堆積量が最大となる温度よりも温度を高めることが可能な吸気弁を備えるエンジンに設けられ、
前記エンジンに対する出力要求の度合いが所定の度合いよりも大きい場合に前記吸気弁の温度を低下させるエンジンの冷却装置。 It is provided in an engine equipped with an intake valve that can raise the temperature above the temperature at which the amount of deposit accumulation becomes maximum,
An engine cooling device for lowering the temperature of the intake valve when the degree of output demand for the engine is greater than a predetermined degree . 請求項１記載のエンジンの冷却装置であって、
前記吸気弁のステムガイドに対応させて設けられ、冷却水を流通させる通路部を備え、
前記エンジンに対する出力要求の度合いが所定の度合いよりも大きい場合に前記通路部に冷却水を流通させるエンジンの冷却装置。 The engine cooling device according to claim 1,
Provided corresponding to the stem guide of the intake valve, and provided with a passage portion for circulating cooling water,
An engine cooling apparatus for circulating cooling water through the passage when the degree of output request to the engine is larger than a predetermined degree . 請求項１記載のエンジンの冷却装置であって、
前記吸気弁が着座するシート部に対応させて設けられ、冷却水を流通させる通路部を備え、
前記エンジンに対する出力要求の度合いが所定の度合いよりも大きい場合に前記通路部に冷却水を流通させるエンジンの冷却装置。 The engine cooling device according to claim 1,
Provided corresponding to the seat portion on which the intake valve is seated, and provided with a passage portion for circulating cooling water;
An engine cooling apparatus for circulating cooling water through the passage when the degree of output request to the engine is larger than a predetermined degree . 請求項１記載のエンジンの冷却装置であって、
前記吸気弁のステムガイド或いは前記吸気弁の傘部にオイルを供給可能なオイル供給部を備え、
前記エンジンに対する出力要求の度合いが所定の度合いよりも大きい場合に前記オイル供給部からオイルを供給するエンジンの冷却装置。 The engine cooling device according to claim 1,
An oil supply unit capable of supplying oil to a stem guide of the intake valve or an umbrella part of the intake valve;
An engine cooling apparatus that supplies oil from the oil supply unit when a degree of output request to the engine is larger than a predetermined degree . 請求項１記載のエンジンの冷却装置であって、
前記吸気弁のリフト量を変更可能な可変動弁機構を備え、
前記エンジンに対する出力要求の度合いが所定の度合いよりも大きい場合に前記吸気弁のリフト量を増大させるエンジンの冷却装置。 The engine cooling device according to claim 1,
A variable valve mechanism capable of changing the lift amount of the intake valve;
An engine cooling apparatus for increasing a lift amount of the intake valve when a degree of output request to the engine is larger than a predetermined degree .
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