JPH04187813A

JPH04187813A - エンジン冷却装置

Info

Publication number: JPH04187813A
Application number: JP2314923A
Authority: JP
Inventors: Masato Yoshida; 正人吉田; Takanao Yokoyama; 横山　高尚; Muneyoshi Nanba; 宗義難波; Yoshihiko Kato; 佳彦加藤; Kazumasa Iida; 和正飯田; Katsuhiko Miyamoto; 勝彦宮本
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1990-11-20
Filing date: 1990-11-20
Publication date: 1992-07-06
Anticipated expiration: 2014-08-03
Also published as: JP2929709B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、内燃エンジンのエンジン冷却装置に関する
。

（従来の技術）車両、例えば自動車が、急勾配の坂道を登板走行後、あ
るいは、連続高速走行後に直ちにエンジンをオフにした
場合、冷却風がないのでエンジンルーム内の温度が上昇
し、燃料噴射弁ならびに燃料供給通路内でベーパロック
が発生するが故、エンジン再始動時にその挙動が不安定
となることがある。このため、エンジン停止時に冷却フ
ァンを作動させて、エンジン自体の温度ないしはエンジ
ンルーム内温度を下げるようにしている。

しかしながら、エンジン停止後に無制限に冷却ファンを
作動させると、電源であるバッテリを無用に消耗させる
ことになり、又、いたずらに騒音を発生させることにも
なる。

このため、従来は、エンジン停止後に燃料温度。

吸気温度あるいは冷却水温度等のエンジン雰囲気温度を
モニタして、これらが所定設定値以上の場合に一定時間
だけ冷却ファンを駆動させてエンジン等の冷却を行なっ
ている。

（発明が解決しようとする課題）上述のエンジン冷却装置は、従来のガソリンエンジン車
においてはベーパロックの防止に一定の効果が見うけら
れる。一方、近年低公害車両としてｔ上目されているア
ルコールエンジン車では、アルコール燃料として例えば
メタノールとガソリンの混合油が使用される場合に、第
６図に示されるように、メタノールブレンド率が一定の
範囲内では燃料の飽和蒸気圧が純ガソリンのときよりも
著しく上昇する現象、所謂共沸現象が見うけられる。

これに伴いアルコールエンジン車にガソリンとメタノー
ル等の混合燃料を使用したときには、−船釣にベーパロ
ックが極めて発生しやす（なるので、アルコールエンジ
ン車では混合燃料の混合率が所定設定範囲内にあるとき
などにも冷却ファンを作動させてエンジン等の冷却を行
うことが提案されている。

しかしながら、ガソリンエンジン車あるいはアルコール
エンジン車のいずれの場合も、上述したエンジン雰囲気
温度ないしは燃料の混合率等の状態変数値の大小に係り
なく一定時間冷却フアンを作動させるようにしているた
め、エンジン等の冷却が不足してベーパロックを充分に
防止することができなかったり、あるいは逆に、必要以
上に冷却ファンを作動させて無用なバッテリの消耗と騒
音の発生を招いたりする問題か発生している。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもの
で、内燃エンジンのベーパロックを効果的且つ効率的に
防止できるように図ったエンジン冷却装置を提供するこ
とを目的とする。

（課題を解決するための手段）上述の目的を達成するために、本発明のエンジン冷却装
置は、内燃エンジンの停止後に当該内燃エンジンないし
はその雰囲気を冷却する冷却ファン手段を備えたエンジ
ン冷却装置において、使用燃料の蒸気発生に関連する状
態変数値を検出するセンサ手段を含んでなり、内燃エン
ジン停止後、前記センサ手段が検出した状態変数値に応
じた期間に亘り、前記冷却ファン手段を作動させること
を特徴とする。

使用燃料の蒸気発生に関連する状態変数値を検出するセ
ンサ手段としては、燃料の混合率を検出するブレンド率
センサ、燃料温度を検出する燃料温度センサ、吸気温度
を検出する吸気温センサ、冷却水温度を検出する水温セ
ンサ等が考えられ、これらを単独又は複数組合せて使用
してもよい。

（作用）上述のエンジン冷却装置は、使用燃料の蒸気発生に関連
する状態変数値を検出するセンサ手段、例えば燃料の混
合率を検出するブレンド率センサあるいは燃料温度を検
出する燃料温度センサ等が検出した状態変数値に応じて
、適宜冷却ファン手段を作動させるための作動期間を設
定し、内燃エンジン停止後、この作動期間に亘り、冷却
ファン手段を作動させて内燃エンジンないしはその雰囲
気を冷却させる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は、′本発明に係るエンジン冷却装置の構成を示
す。

本エンジン冷却装置は、特にメタノールとガソリンの混
合油を燃料とするアルコールエンジン車について使用さ
れるものである。

ところで、エンジン本体１に配設された燃料噴射弁１ａ
に、図示されていない燃料ポンプにより加圧された燃料
が供給され、この燃料を供給する燃料配管３には、使用
される混合油のメタノールブレンド率すなわちメタノー
ルのガソリンに対するブレンド率を検出するためのブレ
ンド率センサ４と、燃料温度を検出するための燃料温度
センサ６とが配設されており、これらはコントローラ２
に夫々電気的に接続されている。

一方、エンジン本体１近傍に配設された冷却水通路７に
は、冷却水温度を検出するための水温センサ８が配設さ
れており、やはりコントローラ２の入力側に電気的に接
続されている。

また、エンジン本体ｌの燃焼室１ｂへ吸気を導くために
シリンダヘッド１ｃに吸気通路９が接続されている。こ
の吸気通路９の先端にはエアクリーナ１０が配設され、
このエアクリーナ１０内には、吸気温度を検出するため
の吸気温センサ１２が配設されている。そして、この吸
気温センサＩ２もコントローラ２に電気的に接続されて
いる。

この他、コントローラ２には、イグニションスイッチ１
６が接続され、イグニションスイッチ１６のオンオフ信
号が供給されている。

そして、コントローラ２の出力側には、図示されていな
いバッテリを電源として冷却ファン１４を駆動する、フ
ァンモータ１３が接続されている。

なお、冷却ファン１４としては、例えばラジェータファ
ンが使用される。

次に、コントローラ２により実行される冷却ファン制御
の手順を、第２Ａ図および第２Ｂ図を参照して説明する
。

コントローラ２は、常時イグニションスイッチ１６のオ
ンオフ位置を監視しており、先ず、イグニションスイッ
チ１６がオフになったか否かを判別する（ステップ５Ｉ
Ｏ）。

ステップＳＩＯの判別結果が否定（Ｎｏ）の場合は、ス
テップＳｌＯを繰り返す。

ステップＳｌＯの判別結果が肯定（Ｙｅｓ）の場合、す
なわち、イグニションスイッチ１６がオフとなったとき
は、次にコントローラ２は、ブレンド率センサ４が検出
したメタノールブレンド率Ｂ、燃料温度センサ６が検出
した燃料温度Ｔ２、水温センサ８が検出した冷却水温度
Ｔ、および吸気温センサ１２が検出した吸気温度ＴＡを
読み込む（ステップ５１２）。

そして、第３図、第４図および第５図と次式（１）とに
より、冷却ファン作動時間Ｆが次のように演算される（
ステップ５１４）。

Ｆ　＝　ｆ　＋（Ｂ、　　ＴＦ）＋　ｆ　２（ＴＡ）＋
　ｆ　５（Ｔｖ）・・・（１）即ち詳細には、先ず、第
３図を参照して、ステップＳ１２で読み込んだメタノー
ルブレンド率Ｂと燃料温度Ｔ２とから冷却ファン作動時
間ｆ＋（Ｂ。

ＴＦ）が求められる。

ここで、第３図は、燃料温度Ｔ、をパラメータとした場
合のメタノールブレンド率Ｂと冷却ファン作動時間ｆ　
、（Ｂ、　ＴＦ）との関係を示しており、燃料温度ＴＦ
が一定の場合は、前述した第６図に示されるメタノール
ブレンド率と飽和蒸気圧との関係に近似する関係、すな
わち、メタノールブレンド率Ｂが略３０パーセントから
５０パーセントの領域で最大の冷却ファン作動時間ｆ　
＋（Ｂ、ＴＦ）が得られるように設定されている。他方
、メタノールブレンド率Ｂが一定の場合は、燃料温度Ｔ
。

が高い程、冷却ファン作動時間ｆ　＋（Ｂ、ＴＦ）が長
くなるように設定されている。

次に、第４図を参照して、ステップ３１２で読み込んだ
吸気温度ＴＡから冷却ファン作動時間ｆ２（ＴＡ）が求
められる。

ここで、第４図は、吸気温度ＴＡと冷却ファン作動時間
ｒ２（ＴＡ）との関係を示しており、ｆｌ（ＴＡ）はＴ
Ａが所定設定値ＴＡＧまでは零として、ＴＡがＴＡｏを
超える場合はその後ＴＡの一時間数として増加するよう
に設定されている。

また、第５図を参照して、ステップＳ１２で読み込んだ
冷却水温度Ｔ、から、冷却ファン作動時間ｆｓ（Ｔｖ）
が求められる。

ここで、第５図は、冷却水温度Ｔｖと冷却ファン作動時
間ｆｚ（Ｔｗ）との関係を示しており、ｆｓ（Ｔ、）は
Ｔｖが所定設定値Ｔｗｏまでは零として、ＴｖがＴｖｏ
を超える場合はその後Ｔ１の一時間数として増加するよ
うに設定されている。

このように設定された冷却ファン作動時間ｆ。

（Ｂ、　ＴＦ）、　　ｆｌ（ＴＡ）およびｆ　、（ＴＶ
）を前述した（１）式に代入することにより、ベーパロ
ックを防止するのに必要で且つ充分な冷却ファン作動時
間Ｆが最終的に求められるのである。

なお、上述したメタノールブレンド率Ｂ等が各々所定の
値に達しないときは、上記冷却ファン作動時間Ｆが零と
して求められ、結果的にエンジンの冷却が行われない場
合もある。

次に、ステップＳ１４で演算された冷却ファン作動時間
Ｆが、電源であるバッテリの極度の消耗を防止するため
に設定された最大冷却ファン作動時間Ｆ　ｍａｘ、を超
えたか否かを判別する（ステップ５１６）。

ステップ８１６の判別結果が否定の場合は、タイマがス
テップＳ１４で演算された冷却ファン作動時間Ｆにセッ
トされ、これをスタートする（ステップ５２２）。

ステップＳ１６の判別結果が肯定の場合は、ステップ３
１８に於いて、冷却ファン作動時間Ｆが上述した最大冷
却ファン作動時間Ｆ　ｍａｘ、に置き換えられた後、ス
テップＳ２２が実行されるのである。

なお、上述したタイマは、ステップＳ１４又はステップ
８１８で求められた冷却ファン作動時間Ｆを計時するた
めのものであり、カウントアツプした時点でファンモー
タ１３の作動を停止するアップカウンタである。

次に、コントローラ２は、図示されていないバッテリか
らファンモータ１３へ通電させて冷却ファン１４を作動
させ（ステップ５２４）、エンジンの冷却を開始する。

そして、上述したタイマが冷却ファン作動時間Ｆをカウ
ントアツプしたか否かを判別する（ステップ８２６）。

ステップＳ２６の判別結果が否定の場合は、タイマがカ
ウントアツプし終えるまでこれを繰り返す。

ステップＳ２６の判別結果が肯定の場合は、コントロー
ラ２はバッテリからファンモータ１３への通電を停止し
、冷却ファン１４によるエンジンの冷却を終了する（ス
テップ８２８）。

以上のように、コントローラ２は、ベーパロックの発生
に影響の大きいメタノールブレンド率Ｂ、燃料温度Ｔ１
、冷却水温度Ｔｖおよび吸気温度ＴＡの各検出値に応じ
て冷却ファン作動時間Ｆを適宜設定しエンジン等の冷却
を行うので、無用なバッテリの消耗と騒音の発生を防止
しつつ、アルコールエンジン車に混合燃料を使用した場
合の共沸現象に基づ（ベーパロックの発生を、効果的且
つ効率的に防止している。

なお、上述した実施例は、メタノールとガソリンとの混
合油を燃料とするアルコールエンジン車について述べて
いるが、これに限定されるものではなく、他の混合油を
使用するアルコールエンジン車については勿論のこと、
ガソリンエンジン車に対しても適用することができる。

但し、ガソリンエンジン車の場合は、ブレンド率センサ
４が検出するメタノールブレンド率Ｂが零と検出されて
第２Ａ図および第２Ｂ図に示される冷却ファン制御が実
行される。また、ガソリンエンジン車に対してのみ適用
できる構成として、ブレンド率センサ４の配設を削除す
ることもできる。但し、この場合は、メタノールブレン
ド率Ｂを上述したステップＳ１２で読みとることができ
なくなるので、コントロール２内でメタノールブレンド
率Ｂを予め零として設定してやるか、あるいは、第３図
の冷却ファン作動時間ｆｌ（Ｂ、　’ｒｙ）を燃料温度
Ｔ。

のみの関数、すなわちｆ＋（Ｔｙ）として設定する等の
構成の変更が必要である。

また、上述した各センサの配設位置は上述したものに限
定されるものではなく、ベーパロックの発生防止により
好適した変数値が夫々得られるような位置へ、適宜変更
配設することが可能である。

更に、使用燃料の蒸気発生に関連する状態変数としては
、上述したメタノールブレンド率Ｂ１イグニションスイ
ッチ１６オフ時の燃料温度Ｔ７、冷却水温度Ｔ、あるい
は吸気温度ＴＡに限定されるものではなく、例えば、エ
ンジン本体Ｉの温度、エンジン室内温度あるいは潤滑油
温度等の他のエンジン雰囲気温度を用いるようにしても
よい。また、このほかイグニションスィッチ１６オン時
、すなわち、自動車の走行時あるいは自動車停止後イグ
ニションスィッチ１６オフ時までの間の任意の変数、例
えば、上述したエンジンの雰囲気温度のみならずエンジ
ン回転数あるいはそれらの継続時間等の種々の変数を採
用して冷却ファン作動時間Ｆを演算させることもできる
。

また、上述した冷却ファン１４は必ずしもラジェータフ
ァンに限定されるものではなく、特別に専用の、又は他
の装置と共用の冷却ファン１４を配設するようにしても
よい。また、冷却箇所もエンジン本体ｌのみならず燃料
系、例えば、燃料配管３等を集中冷却するなどその形態
は様々変更可能である。

（発明の効果）以上詳細に説明したように、本発明のエンジン冷却装置
は、内燃エンジン停止後、センサ手段が検出した状態変
数値に応じた期間に亘り、冷却ファン手段を作動させて
内燃エンジンないしはその雰囲気を冷却させるので、効
果的且つ効率的に内燃エンジンのベーパロックを防止で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るエンジン冷却装置の概略構成を
示すブロック図、第２Ａ図および第２Ｂ図は、第１図中
のコントローラ２により実行される冷却ファン制御の手
順を示すフローチャート、第３図は、メタノールブレン
ド率Ｂと燃料温度Ｔ。と冷却ファン作動時間ｆ　＋（Ｂ、　ＴＦ）との関係を
示すグラフ、第４図は、吸気温度ＴＡと冷却ファン作動
時間ｔ　２（ＴＡ）との関係を示すグラフ、第５図は、
冷却水温度Ｔｗと冷却ファン作動時間ｆａ（Ｔｗ）との
関係を示すグラフ、第６図は、メタノールブレンド率と
飽和蒸気圧との関係を示すグラフである。１・・・エンジン本体、２・・・コントローラ、４・・
・ブレンド率センサ（センサ手段）、６・・・燃料温度
センサ（センサ手段）、８・・・水温センサ（センサ手
段）、１２・・・吸気温センサ（センサ手段）、１３・
・・ファンモータ、１４・・・冷却ファン（冷却ファン
手段、１６・・・イグニションスイッチ。出願人　　三菱自動車工業株式会社代理人　　弁理士　　長　門　侃　二第１図第２Ａ図第３図第４図朝欠浬演ＴＡ

Claims

【特許請求の範囲】

内燃エンジンの停止後に当該内燃エンジンないしはその
雰囲気を冷却する冷却ファン手段を備えたエンジン冷却
装置において、使用燃料の蒸気発生に関連する状態変数
値を検出するセンサ手段を含んでなり、内燃エンジン停
止後、前記センサ手段が検出した状態変数値に応じた期
間に亘り、前記冷却ファン手段を作動させることを特徴
とするエンジン冷却装置。