發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)及其運(yùn)轉(zhuǎn)方法
【專利說明】發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)及其運(yùn)轉(zhuǎn)方法
[0001 ] 本申請(qǐng)主張?jiān)?014年12月17日提出的日本專利申請(qǐng)2014-255370的優(yōu)先權(quán)，并將其全部?jī)?nèi)容作為參照而援引于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的構(gòu)造及其運(yùn)轉(zhuǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0003]為了使發(fā)動(dòng)機(jī)高效率地運(yùn)轉(zhuǎn)，需要在發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)后將發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱至適當(dāng)?shù)倪\(yùn)轉(zhuǎn)溫度。作為發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱方法，以往使用了停止對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行冷卻的制冷劑的循環(huán)而使發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度上升的方法。另一方面，也使用如下的方法:在發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣與制冷劑之間進(jìn)行熱交換，利用發(fā)動(dòng)機(jī)的廢熱對(duì)制冷劑進(jìn)行加溫，進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的提前預(yù)熱(例如，參照日本專利第4826502號(hào)說明書)。
[0004]而且，提出了如下的方法:設(shè)置調(diào)整向發(fā)動(dòng)機(jī)流通的制冷劑流量的閥，在發(fā)動(dòng)機(jī)的冷起動(dòng)時(shí)，首先，將閥關(guān)閉，停止制冷劑在發(fā)動(dòng)機(jī)中的流通而進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱，在發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度上升至一定程度之后，將閥打開，使制冷劑流向發(fā)動(dòng)機(jī)并進(jìn)一步進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱，在發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱結(jié)束后，進(jìn)行使制冷劑向散熱器流通而防止發(fā)動(dòng)機(jī)的過熱的通常運(yùn)轉(zhuǎn)(例如，參照日本特開2011-99400號(hào)公報(bào))。而且，提出了應(yīng)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(hào)公報(bào))。
[0005]另一方面，作為減少燃耗或消耗電力的技術(shù)，多使用使發(fā)動(dòng)機(jī)間歇停止的技術(shù)。在使發(fā)動(dòng)機(jī)間歇停止的情況下，無需使制冷劑在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)流通，因此提出了使電動(dòng)制冷劑栗也一起停止而實(shí)現(xiàn)消耗電力的減少的方案(例如，參照日本特開2010-180713號(hào)公報(bào))。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]然而，在日本特開2014-1654號(hào)公報(bào)記載的使用電磁閥來調(diào)整向發(fā)動(dòng)機(jī)流動(dòng)的制冷劑流量并進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱的系統(tǒng)中，在發(fā)動(dòng)機(jī)間歇停止的情況下，如日本特開2010-180713號(hào)公報(bào)記載那樣使電動(dòng)制冷劑栗停止時(shí)，存在為能夠進(jìn)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(dòng)制冷劑栗剛停止之后，電動(dòng)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(tài)而開閥，在制冷劑向發(fā)動(dòng)機(jī)流通而發(fā)動(dòng)機(jī)間歇停止中存在無法將發(fā)動(dòng)機(jī)保持為溫暖的狀態(tài)的問題。
[0007]因此，本發(fā)明的目的是在發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱中使發(fā)動(dòng)機(jī)間歇停止的情況下，保持電磁閥的閉閥狀態(tài)并切斷向電磁閥的通電。
[0008]本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)具備:制冷劑循環(huán)流路，通過發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部；制冷劑栗，使制冷劑在所述制冷劑循環(huán)流路循環(huán)；電磁閥，配置于所述制冷劑循環(huán)流路而使通過所述發(fā)動(dòng)機(jī)的制冷劑流量變化;及控制部，進(jìn)行所述制冷劑栗的起動(dòng)停止和所述電磁閥的開閉，所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的特征在于，所述控制部在所述電磁閥為閉閥狀態(tài)且所述制冷劑栗驅(qū)動(dòng)中進(jìn)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(guī)定期間經(jīng)過之后進(jìn)行所述電壓的切斷。
[0009]在本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中，優(yōu)選的是，所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)包括檢測(cè)所述制冷劑栗的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器，所述控制部在由所述轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)出的所述制冷劑栗的實(shí)際轉(zhuǎn)速成為零后第二規(guī)定期間經(jīng)過之后進(jìn)行所述電壓的切斷。
[0010]在本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中，優(yōu)選的是，所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)包括檢測(cè)所述制冷劑栗的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器和檢測(cè)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(cè)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(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)出的所述制冷劑栗即將停止之前的所述制冷劑栗的實(shí)際轉(zhuǎn)速越高，所述控制部使所述第一或第二規(guī)定期間越長(zhǎng)。
[0011 ]在本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)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(cè)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(qū)動(dòng)所述栗而產(chǎn)生的沿從制冷劑入口側(cè)朝向制冷劑出口側(cè)的方向?qū)﹂y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(tài)，在所述制冷劑栗驅(qū)動(dòng)中切斷所述電磁線圈的電壓時(shí)，由于來自制冷劑入口側(cè)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(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中，優(yōu)選的是，所述制冷劑循環(huán)流路包括通過發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的第一制冷劑循環(huán)流路、繞過所述發(fā)動(dòng)機(jī)的第二制冷劑循環(huán)流路、及將所述第一制冷劑循環(huán)流路的發(fā)動(dòng)機(jī)出口與所述第二制冷劑循環(huán)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(huán)流路及所述連接流路循環(huán)，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(huán)流路通過所述發(fā)動(dòng)機(jī)向所述第二制冷劑循環(huán)流路流動(dòng)的制冷劑流量變化的閥。
[0013]本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法是具備通過發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的制冷劑循環(huán)流路、使制冷劑在所述制冷劑循環(huán)流路循環(huán)的制冷劑栗、配置于所述制冷劑循環(huán)流路而使通過所述發(fā)動(dòng)機(jī)的制冷劑流量變化的電磁閥的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其特征在于，在所述電磁閥為閉閥狀態(tài)且所述制冷劑栗驅(qū)動(dòng)中進(jìn)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(guī)定期間經(jīng)過之后進(jìn)行所述電壓的切斷。
[0014]發(fā)明效果
[0015]本發(fā)明起到如下效果:在發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱中使發(fā)動(dòng)機(jī)間歇停止的情況下，能夠保持電磁閥的閉閥狀態(tài)并切斷向電磁閥的通電。
【附圖說明】
[0016]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)圖。
[0017]圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中使用的電磁閥的閉閥狀態(tài)的剖視圖。
[0018]圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中使用的電磁閥的開閥狀態(tài)的剖視圖。
[0019]圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的剛進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)之后的制冷劑的流動(dòng)的說明圖。
[0020]圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱中的制冷劑的流動(dòng)的說明圖。
[0021]圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱后(通常運(yùn)轉(zhuǎn)中)的制冷劑的流動(dòng)的說明圖。
[0022]圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)間歇停止時(shí)的電動(dòng)制冷劑栗(EWP)的停止和電磁閥的電壓切斷動(dòng)作的流程圖。
[0023]圖8A是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)間歇停止時(shí)的電動(dòng)制冷劑栗(EWP)的驅(qū)動(dòng)指令的時(shí)間變化的坐標(biāo)圖。
[0024]圖SB是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)間歇停止時(shí)的電動(dòng)制冷劑栗(EffP)的噴出流量或轉(zhuǎn)速的時(shí)間變化的坐標(biāo)圖。
[0025]圖SC是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)間歇停止時(shí)的電磁閥的電壓施加指令的時(shí)間變化的坐標(biāo)圖。
[0026]圖8D是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)間歇停止時(shí)的電磁閥的升程或電磁閥的通過流量的時(shí)間變化的坐標(biāo)圖。
[0027]圖9是表示本發(fā)明的其他的實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)圖。
[0028]圖10是表示本發(fā)明的其他的實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的剛進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)之后的制冷劑的流動(dòng)的說明圖。
[0029]圖11是表示本發(fā)明的其他的實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱中的制冷劑的流動(dòng)的說明圖。
[0030]圖12是表示本發(fā)明的其他的實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱后(通常運(yùn)轉(zhuǎn)中)的制冷劑的流動(dòng)的說明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031 ]〈發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)〉
[0032]以下，參照附圖，說明本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)70。如圖1所示，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)70具備:通過發(fā)動(dòng)機(jī)10的內(nèi)部的制冷劑循環(huán)流路20;使制冷劑在制冷劑循環(huán)流路20循環(huán)的電動(dòng)制冷劑栗(EWP)13;配置于制冷劑循環(huán)流路20而使通過發(fā)動(dòng)機(jī)10的制冷劑流量變化的電磁閥14;配置于制冷劑循環(huán)流路20的加熱器芯17;控制部50。而且，在發(fā)動(dòng)機(jī)10的出口與電動(dòng)制冷劑栗(EWP)13之間的制冷劑循環(huán)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(huán)流路20包括:與電動(dòng)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(fā)動(dòng)機(jī)10的入口連接的發(fā)動(dòng)機(jī)入口管23;將發(fā)動(dòng)機(jī)10的出口與散熱器11連接的發(fā)動(dòng)機(jī)出口管24;從發(fā)動(dòng)機(jī)出口管24的分支點(diǎn)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(diǎn)28連接的恒溫器出口管27;合流點(diǎn)28與電動(dòng)制冷劑栗13之間的栗入口管29。制冷劑循環(huán)流路20包括供制冷劑循環(huán)的流路20aS卩[電動(dòng)制冷劑栗(EWP) 13—栗出口管21—發(fā)動(dòng)機(jī)入口管23—發(fā)動(dòng)機(jī)10—發(fā)動(dòng)機(jī)出口管24—分支點(diǎn)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(diǎn)28—栗入口管29—電動(dòng)制冷劑栗(EWP) 13]和制冷劑通過分支點(diǎn)25與合流點(diǎn)之間的散熱器旁通管35而循環(huán)的流路20bS卩[電動(dòng)制冷劑栗(EWP) 13—栗出口管21—發(fā)動(dòng)機(jī)入口管23—發(fā)動(dòng)機(jī)10—發(fā)動(dòng)機(jī)出口管24—分支點(diǎn)25—散熱器旁通管35—電磁閥14—加熱器芯17—合流點(diǎn)28—栗入口管29—電動(dòng)制冷劑栗(EWP) 13]這兩個(gè)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(jìn)行開閉驅(qū)動(dòng)的閥，是通過開閉動(dòng)作而使流向發(fā)動(dòng)機(jī)10的制冷劑流量變化的閥。
[0034]在發(fā)動(dòng)機(jī)10的制冷劑出口安裝有檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)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(cè)制冷劑溫度的溫度傳感器42。而且，在電動(dòng)制冷劑栗(EWP)13安裝有檢測(cè)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器44，在栗出口管21安裝有檢測(cè)電動(dòng)制冷劑栗(EWP) 13的噴出壓力的壓力傳感器45。
[0035]控制