發動機冷卻系統及其運轉方法
【專利說明】發動機冷卻系統及其運轉方法
[0001 ] 本申請主張在2014年12月17日提出的日本專利申請2014-255370的優先權，并將其全部內容作為參照而援引于此。
技術領域
[0002]本發明涉及發動機冷卻系統的構造及其運轉方法。
【背景技術】
[0003]為了使發動機高效率地運轉，需要在發動機的起動后將發動機預熱至適當的運轉溫度。作為發動機的預熱方法，以往使用了停止對發動機進行冷卻的制冷劑的循環而使發動機的溫度上升的方法。另一方面，也使用如下的方法:在發動機的廢氣與制冷劑之間進行熱交換，利用發動機的廢熱對制冷劑進行加溫，進行發動機的提前預熱(例如，參照日本專利第4826502號說明書)。
[0004]而且，提出了如下的方法:設置調整向發動機流通的制冷劑流量的閥，在發動機的冷起動時，首先，將閥關閉，停止制冷劑在發動機中的流通而進行發動機的預熱，在發動機的溫度上升至一定程度之后，將閥打開，使制冷劑流向發動機并進一步進行發動機的預熱，在發動機的預熱結束后，進行使制冷劑向散熱器流通而防止發動機的過熱的通常運轉(例如，參照日本特開2011-99400號公報)。而且，提出了應用通過施加電壓而減小開度，通過將電壓切斷而使開度增大的電磁閥作為上述閥的方案(例如，參照日本特開2014-1654號公報)。
[0005]另一方面，作為減少燃耗或消耗電力的技術，多使用使發動機間歇停止的技術。在使發動機間歇停止的情況下，無需使制冷劑在發動機內流通，因此提出了使電動制冷劑栗也一起停止而實現消耗電力的減少的方案(例如，參照日本特開2010-180713號公報)。
【發明內容】
[0006]然而，在日本特開2014-1654號公報記載的使用電磁閥來調整向發動機流動的制冷劑流量并進行發動機的預熱的系統中，在發動機間歇停止的情況下，如日本特開2010-180713號公報記載那樣使電動制冷劑栗停止時，存在為能夠進一步減少消耗電力而欲切斷向電磁閥的通電的情況。然而，在電動制冷劑栗剛停止之后，電動制冷劑栗的噴出壓力未充分下降，因此若切斷向電磁閥的通電，則電磁閥無法保持閉閥狀態而開閥，在制冷劑向發動機流通而發動機間歇停止中存在無法將發動機保持為溫暖的狀態的問題。
[0007]因此，本發明的目的是在發動機預熱中使發動機間歇停止的情況下，保持電磁閥的閉閥狀態并切斷向電磁閥的通電。
[0008]本發明的發動機冷卻系統具備:制冷劑循環流路，通過發動機內部；制冷劑栗，使制冷劑在所述制冷劑循環流路循環；電磁閥，配置于所述制冷劑循環流路而使通過所述發動機的制冷劑流量變化;及控制部，進行所述制冷劑栗的起動停止和所述電磁閥的開閉，所述發動機冷卻系統的特征在于，所述控制部在所述電磁閥為閉閥狀態且所述制冷劑栗驅動中進行所述制冷劑栗的停止和向所述電磁閥的電壓的切斷的情況下，在使所述制冷劑栗停止后的第一規定期間經過之后進行所述電壓的切斷。
[0009]在本發明的發動機冷卻系統中，優選的是，所述發動機冷卻系統包括檢測所述制冷劑栗的轉速的轉速傳感器，所述控制部在由所述轉速傳感器檢測出的所述制冷劑栗的實際轉速成為零后第二規定期間經過之后進行所述電壓的切斷。
[0010]在本發明的發動機冷卻系統中，優選的是，所述發動機冷卻系統包括檢測所述制冷劑栗的轉速的轉速傳感器和檢測所述制冷劑栗的噴出壓力的壓力傳感器，由所述壓力傳感器檢測出的所述制冷劑栗即將停止之前的所述制冷劑栗的噴出壓力或由所述轉速傳感器檢測出的所述制冷劑栗即將停止之前的所述制冷劑栗的實際轉速越高，所述控制部使所述第一或第二規定期間越長。
[0011 ]在本發明的發動機冷卻系統中，所述發動機冷卻系統的特征在于，所述電磁閥包括:殼體，形成有供閥芯著座的閥座；電磁線圈，安裝在所述閥座的制冷劑入口側的殼體中；及彈簧，朝向所述閥座按壓所述閥芯，所述彈簧的按壓力小于由于驅動所述栗而產生的沿從制冷劑入口側朝向制冷劑出口側的方向對閥芯施加的力，在所述制冷劑栗停止中即使切斷所述電磁線圈的電壓，所述電磁閥也借助于所述彈簧的按壓力而使所述閥芯被按壓于所述閥座而保持閉閥狀態，在所述制冷劑栗驅動中切斷所述電磁線圈的電壓時，由于來自制冷劑入口側的制冷劑壓力，所述電磁閥以使所述閥芯從所述閥座分離的方式開閥。
[0012]在本發明的發動機冷卻系統中，優選的是，所述制冷劑循環流路包括通過發動機內部的第一制冷劑循環流路、繞過所述發動機的第二制冷劑循環流路、及將所述第一制冷劑循環流路的發動機出口與所述第二制冷劑循環流路連接的連接流路，所述制冷劑栗使制冷劑在所述第一、第二制冷劑循環流路及所述連接流路循環，所述電磁閥是配置于所述連接流路而使從所述第一制冷劑循環流路通過所述發動機向所述第二制冷劑循環流路流動的制冷劑流量變化的閥。
[0013]本發明的發動機冷卻系統的運轉方法是具備通過發動機內部的制冷劑循環流路、使制冷劑在所述制冷劑循環流路循環的制冷劑栗、配置于所述制冷劑循環流路而使通過所述發動機的制冷劑流量變化的電磁閥的發動機冷卻系統的運轉方法，其特征在于，在所述電磁閥為閉閥狀態且所述制冷劑栗驅動中進行所述制冷劑栗的停止和向所述電磁閥的電壓的切斷的情況下，在使所述制冷劑栗停止后的第一規定期間經過之后進行所述電壓的切斷。
[0014]發明效果
[0015]本發明起到如下效果:在發動機預熱中使發動機間歇停止的情況下，能夠保持電磁閥的閉閥狀態并切斷向電磁閥的通電。
【附圖說明】
[0016]圖1是表示本發明的實施方式的發動機冷卻系統的結構的系統圖。
[0017]圖2是本發明的實施方式的發動機冷卻系統中使用的電磁閥的閉閥狀態的剖視圖。
[0018]圖3是本發明的實施方式的發動機冷卻系統中使用的電磁閥的開閥狀態的剖視圖。
[0019]圖4是表示本發明的實施方式的發動機冷卻系統的剛進行發動機冷起動之后的制冷劑的流動的說明圖。
[0020]圖5是表示本發明的實施方式的發動機冷卻系統的發動機預熱中的制冷劑的流動的說明圖。
[0021]圖6是表示本發明的實施方式的發動機冷卻系統的發動機預熱后(通常運轉中)的制冷劑的流動的說明圖。
[0022]圖7是表示本發明的實施方式的發動機冷卻系統的發動機間歇停止時的電動制冷劑栗(EWP)的停止和電磁閥的電壓切斷動作的流程圖。
[0023]圖8A是表示本發明的實施方式的發動機冷卻系統的發動機間歇停止時的電動制冷劑栗(EWP)的驅動指令的時間變化的坐標圖。
[0024]圖SB是表示本發明的實施方式的發動機冷卻系統的發動機間歇停止時的電動制冷劑栗(EffP)的噴出流量或轉速的時間變化的坐標圖。
[0025]圖SC是表示本發明的實施方式的發動機冷卻系統的發動機間歇停止時的電磁閥的電壓施加指令的時間變化的坐標圖。
[0026]圖8D是表示本發明的實施方式的發動機冷卻系統的發動機間歇停止時的電磁閥的升程或電磁閥的通過流量的時間變化的坐標圖。
[0027]圖9是表示本發明的其他的實施方式的發動機冷卻系統的結構的系統圖。
[0028]圖10是表示本發明的其他的實施方式的發動機冷卻系統的剛進行發動機冷起動之后的制冷劑的流動的說明圖。
[0029]圖11是表示本發明的其他的實施方式的發動機冷卻系統的發動機預熱中的制冷劑的流動的說明圖。
[0030]圖12是表示本發明的其他的實施方式的發動機冷卻系統的發動機預熱后(通常運轉中)的制冷劑的流動的說明圖。
【具體實施方式】
[0031 ]〈發動機冷卻系統的系統結構〉
[0032]以下，參照附圖，說明本發明的實施方式的發動機冷卻系統70。如圖1所示，發動機冷卻系統70具備:通過發動機10的內部的制冷劑循環流路20;使制冷劑在制冷劑循環流路20循環的電動制冷劑栗(EWP)13;配置于制冷劑循環流路20而使通過發動機10的制冷劑流量變化的電磁閥14;配置于制冷劑循環流路20的加熱器芯17;控制部50。而且，在發動機10的出口與電動制冷劑栗(EWP)13之間的制冷劑循環流路20上配置散熱器11和恒溫器12。
[0033]如圖1所示，制冷劑循環流路20包括:與電動制冷劑栗(EWP) 13的出口連接的栗出口管21;將栗出口管21與發動機10的入口連接的發動機入口管23;將發動機10的出口與散熱器11連接的發動機出口管24;從發動機出口管24的分支點25分支的散熱器旁通管35;將散熱器11與恒溫器12之間連接的散熱器出口管26;從恒溫器12將與散熱器旁通管35的合流點28連接的恒溫器出口管27;合流點28與電動制冷劑栗13之間的栗入口管29。制冷劑循環流路20包括供制冷劑循環的流路20aS卩[電動制冷劑栗(EWP) 13—栗出口管21—發動機入口管23—發動機10—發動機出口管24—分支點25—散熱器11—散熱器出口管26—恒溫器12—恒溫器出口管27—合流點28—栗入口管29—電動制冷劑栗(EWP) 13]和制冷劑通過分支點25與合流點之間的散熱器旁通管35而循環的流路20bS卩[電動制冷劑栗(EWP) 13—栗出口管21—發動機入口管23—發動機10—發動機出口管24—分支點25—散熱器旁通管35—電磁閥14—加熱器芯17—合流點28—栗入口管29—電動制冷劑栗(EWP) 13]這兩個流路。在散熱器旁通管35的中間安裝的電磁閥14是由電磁線圈15進行開閉驅動的閥，是通過開閉動作而使流向發動機10的制冷劑流量變化的閥。
[0034]在發動機10的制冷劑出口安裝有檢測發動機10的制冷劑溫度的溫度傳感器41。而且，在散熱器旁通管35的加熱器芯17的入口也安裝有檢測制冷劑溫度的溫度傳感器42。而且，在電動制冷劑栗(EWP)13安裝有檢測轉速的轉速傳感器44，在栗出口管21安裝有檢測電動制冷劑栗(EWP) 13的噴出壓力的壓力傳感器45。
[0035]控制