JPS6337248B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエンジンのウオータポンプ制御装置に
関するものである。

一般に、エンジンにおいては、シリンダブロツ
クおよびシリンダヘツドにウオータジヤケツトを
設け、ウオータポンプの駆動により上記ウオータ
ジヤケツト内に冷却水を循環させて各部の冷却を
行うようにしている。

しかして、上記ウオータポンプは通常エンジン
のクランク軸の回転がプーリを介してベルト伝動
され、エンジンの回転作動中にはウオータポンプ
は常時回転駆動されて冷却水を循環させているも
のであり、しかも、その循環水量（ウオータポン
プ回転数）は、外気温が高く、かつエンジンの燃
焼発熱量が大きい使用状況においてもオーバーヒ
ートの発生を阻止するに十分な冷却能力が確保で
きるよう設定されているものである。したがつ
て、寒冷地等においてエンジン温度が設定値以下
の低温時には、冷却水送給量が過剰となる場合が
あり、過冷却となつて暖機時間の増大となるとと
もに、不必要なウオータポンプの駆動はエンジン
の出力損失となり燃費性の向上を阻害するもので
ある。

そこで、従来、特開昭53−136144号に示すよう
に、冷却水通路に冷却水を送給するウオータポン
プを、エンジン回転に対して独立して駆動制御可
能とするとともに、エンジン温度を検出し、ウオ
ータポンプの回転数をエンジン温度に応じて制御
し、エンジン温度が低いときにはウオータポンプ
による冷却水の送給量を低減もしくは停止して、
エンジンの出力損失の減少による燃費性の向上と
暖機時間の短縮化を図るようにしたものが提案さ
れている。

しかしながら、上記従来例のごとく、上記のウ
オータポンプの回転数をエンジン温度に応じて制
御する場合に、エンジン温度の検出位置によつて
は、極部的に過熱部が発生する恐れがある。すな
わち、エンジン温度は高温燃焼ガスが接触する燃
焼室近傍（特に排気ポート部分）において最も変
動が大きく且つ高温となるものであり、例えば、
シリンダブロツク内のウオータジヤケツトにおけ
る冷却水温よりエンジン温度を検出するようにし
たときには、上記高温部が高温状態となつても検
出エンジン温度が上昇する迄には大きな時間遅れ
があるため、ウオータポンプの回転数の上昇が遅
れて冷却能力が低く、前記高温部が極部的に許容
値を越えた過熱状態となつて、耐久性等に悪影響
を与える不具合を有することになる。

本発明はかかる点に鑑み、エンジンの燃焼室近
傍の温度を検出してウオータポンプの駆動を制御
するようにし、極部的な過熱状態の発生を阻止す
る一方、エンジン全体としての出力損失の改善、
暖機性の向上を図るものである。

すなわち、本発明のエンジンのウオータポンプ
制御装置は、冷却水をエンジン内部に循環させる
ためのウオータポンプと、該ウオータポンプをエ
ンジン回転に対して独立して駆動制御可能な駆動
装置と、エンジンの燃焼室近傍に設けられ燃焼室
近傍の温度を検出する温度センサーと、該温度セ
ンサーの出力を受け、上記駆動装置を制御する制
御回路とからなることを特徴とするものである。

以下、本発明の実施例を図面に沿つて説明す
る。第１図において、１はシリンダヘツド２とシ
リンダブロツク３とを備えたエンジン、４は上記
シリンダヘツド２とピストン５にて囲まれた燃焼
室、６は該燃焼室４に連通し吸気弁７にて開閉さ
れる吸気ポート、８は同じく燃焼室４に連通し排
気弁９にて開閉される排気ポートである。

また、１０はシリンダヘツド２およびシリンダ
ブロツク３内に設けられたウオータジヤケツトに
て構成される冷却水通路であつて、該冷却水通路
１０はエンジン１外部に配設されたラジエータ
（図示せず）に接続されている。

上記冷却水通路１０には冷却水を送給してエン
ジン１内部に循環させるためのウオータポンプ１
１が介装され、該ウオータポンプ１１は駆動装置
１２によりエンジン回転に対して独立して駆動制
御可能に構成されるとともに、この駆動装置１２
が制御回路１３に連係されて制御され、ウオータ
ポンプ１１の回転数が制御される。

すなわち、上記ウオータポンプ１１は、伝動ベ
ルト１４を介して電動モータ１５に連結されると
ともに、該電動モータ１５の作動は制御回路１３
からの信号により制御される。

また、１６はエンジン１の燃焼室４近傍に設け
られこの燃焼室４近傍のエンジン温度を検出する
温度センサーであつて、該温度センサー１６の出
力は前記制御回路１３に入力され、制御回路１３
はこの温度センサー１６の出力を受けて駆動装置
１２を制御するものであり、エンジン温度が低い
ときにはウオータポンプ１１の回転数を低減する
かもしくは停止し、エンジン温度が上昇するとウ
オータポンプ１１の回転数を上昇させるかもしく
は駆動を開始するようにしたものである。

上記温度センサー１６は、図示の場合、エンジ
ン１のシリンダヘツド２に装着され、吸気ポート
６と排気ポート８との間における壁温より燃焼室
４近傍の温度を検出するように構成されている。

尚、上記温度センサー１６の装着位置は、排気
ポート８に接近するほどその検出壁温が上昇する
ものであり、また、この温度センサー１６を冷却
水通路１０内に装入して冷却水温から燃焼室４近
傍の温度を検出するようにしてもよい。その際、
壁温検出に対し冷却水温検出は、温度変化が鈍感
となる。

第２図は上記制御回路１３の一例を示すもので
あつて、温度センサー１６の出力信号は温度検出
回路１７に入力されてエンジン温度が検出され、
この温度検出回路１７の出力信号は出力電流演算
回路１８に入力される。この出力電流演算回路１
８は、温度検出回路１７からのエンジン温度信号
の大きさに対応して、電動モータ１５を所定回転
数で駆動するべく出力電流を演算し、その出力信
号が電流制御回路１９により駆動装置１２に出力
される。

上記電流制御回路１９からの出力電流は、電動
モータ１５の起動および停止を行うリレー２０に
印加されるとともに、電動モータ１５の回転制御
コイル２１に接続されたトランジスタ２２のベー
スに印加される。すなわち、出力電流が所定値よ
り大きくなるとリレー２０の接点が閉成して電動
モータ１５を起動する一方、トランジスタ２２の
作用により上記出力電流に応じた回転制御電流が
回転制御コイル２１に流れ、電動モータ１５の回
転数つまりウオータポンプ１１の回転数を所定回
転数に制御するよう構成されている。

尚、上記実施例は冷却水通路１０が１系統のも
のについて説明したが、この冷却水通路をエンジ
ン１の高温部（シリンダヘツド２）を冷却する第
１冷却水通路とエンジン１の低温部（シリンダブ
ロツク３）を冷却する第２冷却水通路との２系統
に分岐形成したものにも適用可能である。

また、上記実施例においては、ウオータポンプ
１１の駆動装置１２として電動モータ１５を使用
した例を示したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、例えば、ウオータポンプをエンジン
の出力軸に可変プーリ機構を介して連係して駆動
する方式の駆動装置とし、この可変プーリ機構の
変速比を制御するように構成してもよく、さら
に、ウオータポンプをエンジンを出力軸にクラツ
チ機構を介して連係して駆動する方式の駆動装置
としてもよい。

従つて、以上の如き本発明によれば、ウオータ
ポンプの回転数をエンジン温度に応じて制御し、
ウオータポンプの不必要な駆動を排除し、エンジ
ンの出力損失の改善を図つて燃費性、暖機性の向
上を図るとともに、エンジン温度の検出を最も高
温となる燃焼室近傍で行うようにして、検出遅れ
に起因する極部的な過熱状態の発生を未然に阻止
することができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を例示し、第１図は全
体構成を示す説明図、第２図は制御系統の一例を
示す制御回路図である。 １……エンジン、２……シリンダヘツド、３…
…シリンダブロツク、４……燃焼室、６……吸気
ポート、８……排気ポート、１０……冷却水通
路、１１……ウオータポンプ、１２……駆動装
置、１３……制御回路、１５……電動モータ、１
６……温度センサー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 冷却水をエンジン内部に循環させるためのウ
   オータポンプと、該ウオータポンプをエンジン回
   転に対して独立して駆動制御可能な駆動装置と、
   エンジンの燃焼室近傍に設けられ燃焼室近傍の温
   度を検出する温度センサーと、該温度センサーの
   出力を受け、上記駆動装置を制御する制御回路と
   からなることを特徴とするエンジンのウオータポ
   ンプ制御装置。