JPS5982514A - 潤滑油温度制御装置 - Google Patents

潤滑油温度制御装置

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JPS5982514A
JPS5982514A JP19065382A JP19065382A JPS5982514A JP S5982514 A JPS5982514 A JP S5982514A JP 19065382 A JP19065382 A JP 19065382A JP 19065382 A JP19065382 A JP 19065382A JP S5982514 A JPS5982514 A JP S5982514A
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JP
Japan
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lubricating oil
temperature
oil
cooler
controls
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Pending
Application number
JP19065382A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoshi Okawa
聰 大川
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Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M5/00Heating, cooling, or controlling temperature of lubricant; Lubrication means facilitating engine starting
    • F01M5/005Controlling temperature of lubricant
    • F01M5/007Thermostatic control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

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】 本発明は潤滑油の温度を最適な使用温度に制御する潤滑
油温度制御装置に関する。
一般に、潤滑油の温度(以下、油温という)を一定温度
(例えば、120°0)以下に抑えるためにオイルクー
ラーが用いられている。第1図はオイルクーラーを用い
た従来の潤滑油温度制御装置を示すものである。
当該装置は、冷却水の循環系統と潤滑油の循環系統とか
ら構成されている。
冷却水の循環系統では、エンジンルーム3で加熱された
冷却水はラジェータ1で冷却され、オイルクーラー2の
冷却水管を通りオイルクーラー2に流入する潤滑油を冷
却した後、再びエンジンルーム3に加わりエンジンルー
ム3を冷却する。また、潤滑油の循環系統では、トラン
スミッション5で加熱された潤滑油tま前記オイルクー
ラー2のIT!3渭油管内油管内て冷却され、再びトラ
ンスミッション5に加わる。なお、水ポンプ6およびオ
イルポンプ7は冷却水および潤滑油をそれぞれ強制的に
循環させるものであり、ザーモスタノト4は、エンジン
ルーム3が所定温度に達した後、冷却水をラジェータI
に循環させるものである。また、メイルクーラー2は、
通常潤滑油が一足温度以上に土ゲ1しないように潤滑油
を冷却するものであるが、油温が水温よりも低い場合、
例えば運転開始時、あるいは外気温が低く潤滑油が水温
よりも上列しない場合には加熱するように作用する。
」二連したオイルクーラー2の冷却あるいは加熱作用を
第2図を用いて、最適使用温度領域の下限温度および上
限温度がそれぞれ+80°0および一1120’00P
:l滑油について説明する。オイルクーラー2を作動し
ない(距1渭油を循環さ[せない)場合には油温は外気
温(−50−+40°0)に応じて、破IIjiaおよ
びbに示す温度領域内で変動する。すなわち、この場合
には外気温度が一50°0近傍あるいは+40′6近傍
では、油温はその最適使用温度領域からずれることにな
る。一方、オイルクーラー2を作動した(潤滑油を循環
させる)jA合には、油温は外気温(−50〜+40℃
)に応じて実線Cおよびdに示す温度領域内て変動する
。すなわち、この場合には、運転開始初期を除いて外気
温にかかわらず油温をその最適使用温度領域内(80〜
120°0)に保つことがてきる。
ところで、潤滑油tよ種類によって、その性能を最大限
に発揮する最適使用温度領域が異なり、例えば米国自動
車技術協会の定めるS/11flW、5AE20,5A
E303種類の潤滑油の場合、油温と潤滑油の耐荷重能
との関係はそれぞれ第3図の曲線e (S A EIO
W)、f(SAE20)、g(8AE30)となる。前
記潤滑油5AE30は一般地仕様のもので、前記潤滑油
8AE20および5AEIOWは寒冷地および酷寒地仕
様である。第3図から明らかなように、一般地仕様の潤
滑油5AE30の最適使用温度領域は、はぼ80’Oか
ら120’aの範囲であり、通′畠メイルクーラーは油
温を80℃から120℃に抑えるようにその冷却能力が
設定されている。
したがって、前記オイルクーラーを用いて寒冷地仕様の
他の潤滑油5AEIOWあるいは5AE20を冷却した
場合、その油温は上列し−Cしまい該潤滑油5AEIO
Wあるいは5AE20の耐荷重能は低下することになり
、該オイルクーラーを装着したトランスミッション等の
装置を構成するギアあるいはクラッチに加わる負荷を小
さく抑える必要があり問題だった。
また、酷寒地で」二連したオイルクーラーを用いて5A
EI(IWあるいは5AE20を冷却した場合、油温を
最適使用温度領域の範囲内に保持することができないと
いう問題があった。
本発明は」二記実情に鑑みてなされたもので、潤滑油の
温度が予めf!1滑油の種類に対応して設定された所定
温度を越えないように油温を制御する潤滑油温度制御装
置を提供することを目的とする。
そこで本発明では、潤滑油の温度を検出する温度センサ
と、水冷式オイルクーラーへの潤滑油の流入を制御する
制御弁とを設け、前記温度センサの検出値が潤滑油の種
類に対応して予設定された所定値を越えたとき前記制御
弁を開成制御するようにしている。
また、潤滑油の温度を検出する温度センサと、水冷式オ
イルクーラーへの潤滑油の流入を制御する第1の制御弁
と、潤滑油を冷却する空冷式オイルクーラーと、前記空
冷式オイルクーラーへの潤滑油の流入を制御する第2の
制御弁とを設け、前記温度センサの検出値が潤滑油の種
類に対応して予設定された所定値を越えたとき前記第1
の制御弁を開成制御するとともに第2の制御弁を開放制
御するようにしている。
以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して詳細に説
明する。
第4図は本発明に係る潤滑油油温制御装置のブロック図
であり、第1図と同様の機能を果たす部分にtい′Cν
、を回−の符号を付し、その説明を省略する。
この装置は、!・ランスミッション5内の潤滑油の温度
を検出する温度センサ(熱電対)11と、オイルクーラ
ー2からトランスミッション5へノ潤滑油流路に配設さ
れ、ここを流れる潤滑油を通過または遮断するオンオフ
電磁弁10と、温度センサ11の検出温度と潤滑油の種
類に応じて電磁弁10を制御する制御回路12とから構
成されている。
なお、使用する潤滑油の種類は切換スイッチ12Sを切
り換えることによって選択する。
制御回路12は熱電対11の検出した油温と予め使用す
る潤滑油の種類別に設定した最適使用温度領域の下限温
度および上限温度とを比較し、検出した油温が設定した
が適使用温度領域の範囲外にあるとp IJ前記電磁弁
1.0を閉じる”OFF”信号を、ifr、、範囲内に
あるときは電磁弁10を開< l ON 1信号をそれ
ぞれ出力し、雷、磁弁を位置■あるいは位置11に切り
換える。
ここで、潤滑油の種類(8A EIOW、 S A E
20、および5AE30)別に、”ON″および’OF
F”信号を出力するべき設定温度を下記の第1表に、さ
らに油温に対する”ON@、”OFF”信号の切換のタ
イミングチャートを第5図に示す2、第1表 この第1表において、例えば潤滑油S A E 20を
使用する場合(第5図(b)参照)、制御回路121よ
油温が十加℃以下および+60°0以」二のとき’OF
F’信号を、→−20℃から+60゛Cまでの範囲のと
き’ON”信号をそれぞれ出力する。他の潤滑油5AE
10Wおよび5AE30についても同様である(第5図
(a)および(C)参照)。
次に、上述した潤滑油の制御系統について第6図を参照
して詳細に説明する。
熱111.711 ])J、 )ランスミッション5内
の潤滑油の温度を検出し、該検出した油温に対応する検
出電圧を増幅器12aを介して、コンパレータ12b、
12cの正入力端子に加える。コンパレータ1.2 b
、12cの負入力端子には、切換スイッチ128の切り
換え位置にしたがって最適使用温度領域の上限温度およ
び下限温度に対応する上限の比較基準電圧および下限の
比較基準電圧がそれぞれ加えられる。
コンパレータ12b、12cは入力された電圧を比較し
、検出電圧が基準電圧よりも大きいときには信号″1”
を、小さいときには信号10″をそれぞれ出力する。
コンパレータ12bの出力は加算増幅器12eの加算点
に加えられ、コンパレータ12Cの出力上反転増幅器1
2dで反転されたのち、加算増幅器12eの加算点に加
えられる。加算増幅器12eはこの2人力信号を加算す
るとともに、この加算した信号を反転してトランジスタ
12fのペースに加える。したがって、加算増幅器12
eが信号″1”を出力すると@(潤滑油の温度がその潤
滑油の最適使用温度領域内であると@)には、電磁弁1
6のソレノイド105に前述した’ON”信号が流れ、
加算増幅器12eが信号″0”を出力するときには、電
磁弁10のソレノイド1()Sに”OFF’信号が流れ
る。
次に、前記潤滑油温度制御装置の動作を油温の変化にし
たがって詳細に説明する。なお、当該装置は潤滑油5A
E20を酷寒力軌で使用するものとする。
運転開始時の油温か低い(+10”0)ときには、該油
温は最適使用温度領域の範囲外にある(第5図(1))
参照)。したがって制御両路12は”OFF”信号を出
力するため、電磁弁10は閉じ(あるいtま閉じたまま
で) ?T!!J渭油はオイルクーラー2によっては加
熱されない。
トランスミッション5内のギアが回転することによって
次第に油温が上昇して一+−20℃を越えると、制御回
路12は* ON M信号を出力するため、電磁弁10
は開き、油温しし水温よりも低いので潤滑油はオイルク
ーラー2によって加熱される。
さらに油温が」二列して+60゛Cを越えると、制御回
路1211:”opF”信号を出力するため、電磁弁1
0は閉じ、尚滑油Vよメイルクーラー2によって加熱さ
れず、トランスミ・ソション5が外’Aによって直接冷
却されるので油温は下がる。
このように、油温が最適使用温度領域の範囲内にある場
合には、油温は水温より低いので潤滑油をメイルクーラ
ー2に通して加熱(保温)することができ、最適使用温
度領域の上限温度(例えば5AE20の場合は60“C
)を越えたときには潤滑油をオイルクーラー2に通さな
いようにして、外気によって冷却し、温度を少なくとも
最適使用温度領域の上限温度を越えないようにすること
ができる。
なお、本実施例では最適使用温度領域の下限温度よりも
検出した油温が低いときは電磁弁10を閉じるようにし
たが、油温か最適使用温度領域の上限温度よりも低いと
きには常に電磁弁1oを開くようにすれば、油温をすみ
やかに最適使用温度領域の範囲内に到達させることがで
きる。
また、第7図tユ本発1jJJに係る「1清油温度制御
装置の他の実施例を示(7たものである。
コfli、節滑油を加熱するためのメイルクーラー2と
冷却するためのメイルクーラー15とを設け7’j 4
 (7)である。すなわち、温度センソ゛11はトラン
スミッション5内の潤滑油の温度を検出し、制御回路I
3は該検出した油温と予め使用するnせff油の種類Σ
りに611足しまた最適使用温度領、吠の」二限温度お
よび下限温度と比較し検出した油温か下限温度よりも低
くけjl tJ’電磁弁10.14を閉じる”OFF”
信号を、最適使用温度領域の範囲内ならば電磁弁10を
開く″ON’信号および電磁弁14を閉じる4OFF 
’信号を、」二限温度よりも高ければ電磁弁10を閉じ
る’ OFF ”信号および電磁弁14を開く信号を、
それぞれ田カし電磁弁1.0、■4を開閉する。
水冷式オイルクーラー2社1!磁弁10が開くとτ〕滑
油を加熱し、空冷式オイルクーラ刊5Vよ電磁弁14が
開くと酉滑油を外気によって冷却する。
なお、使用する潤滑油の種類は切換スイッチ13sを切
り換えることによって選択する。
また、潤滑油の種類(5AEIOW、5AE20、およ
び5AE30)別に、′ON′および”OFF”信号を
出力するべき設犀温度を下記の第2dに、さらに油温に
対する”ONo−°OFF°信号の切り換えのタイミン
グヂャートを第8図に示す。
第2表 この第2表において、例えば潤滑油5AE20を使用す
る場合(第8図(b)参照)、制御回路13け油温カ+
20tl以”yoとeti磁弁10.14に対して”O
FF”信号を、+2)℃から+60℃寸での範囲のとき
電磁弁10に対してI ON I信号、電磁弁】4に対
して1OFF ”信号を、+60°C以上のとき電磁5
f’IOに対して” OFF ”信号、WL磁弁14に
対して”ON”信号をそれぞれ出力する。他の潤滑油5
AEIOWおよび5AE30についても同様である(第
8図(1)および(C)参照)。
なお、上述した実施例では潤滑油の流れをmlI御する
ために電磁弁を用いたが、該[、磁弁の代わりに可変流
置載り弁を用いてもよい。この場合、最適使用温汲領域
の下限温度となった時点で該可変流お絞り弁を開きはじ
め、最適使用温度で全開とし、最適使用温度領域の上限
温度となった時点で完全に閉じるようにする。このため
、可変流μ、絞り弁は電磁弁よりも微細に油温を81、
?整でき、より正確に8イL町li柳酸保持できる。
また、本実施例で11トランスミツシヨンのFI?i−
?油について説明したが、他の箇所の潤滑油についても
同様に温度制御するようにしてもよい。
以」二説明したように本発明によれば、使用する?Y′
−゛」滑油の種類別に油温を最適使用温度領域の範囲内
に保持することができ、特に酷寒地で寒冷地仕様の潤滑
油を使用する場合には、該潤滑油の耐荷重能の低下を防
ぐことができる。
したがって該潤滑油の供給されるギア(例えば、トラン
スミッションのギア)に加わる負荷を小さく抑える必要
がなくなる。
【図面の簡単な説明】
第JIjXle、j従米t7) ?l’!J fpf油
温度制i!111装置^1ノブ11ツク1ン1、第2図
はオイルクーラーの冷却11・用を示すグラフ、第3図
tよ油温に対する潤?17油の耐荷重能を示すグラフ、
第4図it本発明に係る411171を油温産制P++
装置のブロック図、第5図は油温に対する2ON″、“
OFF ”信号のタイミングチャート、第6図は第4図
の制御系統の具体的な回路図、第7図は本発明の他の実
施例を示すブロック図、第8図は油温に対する”ON“
、”OFF“信号のタイミングチャートを示す。 1 ・ラジェータ、2.15・・メイルクーラー、3・
・・エンジンルーツ\、4 ′す゛−モスタット、5・
・・トランスミッション、6・・・水ポンプ、7・・・
オイルポンプ、10 、14・電磁弁、11・・温度セ
ンサ、12.13・・・制御回路。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)エンジン冷却水が循環する冷却水流路に配設され
    た水冷式オイルクーラーを用いて潤滑油の温度を制御す
    る潤滑油温度制御装置において、前記潤滑油の温度を検
    出する温度セン゛リーと、前記水冷式メイルクーラーへ
    の潤滑油の流入を制御する制御弁と、前記温度センサの
    検出値が潤滑油の種類に対応して予設定された所定値を
    越えたとき前記制御弁を閉成制御する制御回路とを具え
    たことを特徴とする潤滑油温度制御装置。
  2. (2)  エンジン冷却水が循環する冷却水流路に配設
    された水冷式オイルクーラーを用いて潤滑油の温度を制
    御する潤滑油温度制御装置において、前記潤滑油の温度
    を検出する温度センサと、前記水冷式オイルクーラーへ
    の潤滑油の流入を制御する第1の制御弁と、潤滑油を冷
    却する空冷式オイルクーラーと、前記空冷式オイルクー
    ラーへの潤滑油の流入を制御する第2の制御弁と、前記
    温度センサの検出値が潤滑油の種類に対応して予設定さ
    れた所定値を越えたとき前記第1の制御弁を閉成制御す
    るとともに第2の制御弁を開放制御する制御回路とを具
    えたことを特きとする潤滑油温度制御装置。
JP19065382A 1982-10-29 1982-10-29 潤滑油温度制御装置 Pending JPS5982514A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005325790A (ja) * 2004-05-17 2005-11-24 Mitsubishi Electric Corp エンジン冷却系制御方法およびエンジン冷却系制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005325790A (ja) * 2004-05-17 2005-11-24 Mitsubishi Electric Corp エンジン冷却系制御方法およびエンジン冷却系制御装置

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