[发明专利]发动机的冷却装置

说明书

技术领域

本发明涉及发动机的冷却装置。

背景技术

目前，在发动机中，通常用冷却水进行冷却。另外，还已知在发动机中，在发动机运转中特别是气缸盖的热负荷较高。

在这一点上，例如在专利文献1中公开有一种发动机的冷却装置，其能够在发动机低温时促进预热，并且在发动起高温时适当地冷却发动机。

具体而言，该发动机的冷却装置通过在发动机低温时不使冷却水流过散热器而使冷却水按照气缸盖、气缸体的顺序流通，来促进预热。即，该发动机的冷却装置通过利用气缸盖的热负荷较高的方式在发动机低温时促进预热。

另外，该发动机的冷却装置在发动机高温时，在低负荷的情况下使冷却水流过气缸盖(或根据需要，按照散热器、气缸盖的顺序)，在高负荷的情况下使冷却水按照散热器、气缸盖、气缸体的顺序流通，由此适当地使发动机冷却。即，该发动机的冷却装置通过优先冷却热负荷较高的气缸盖，而在发动机高温时确保冷却的最优化。

专利文献1：日本特开2004-270652号公报

发明内容

如图11所示，在发动机、特别是火花点火式内燃机中，多会产生排气损失或冷却损失等不用于实际作功的热量。而且，降低占能量损失整体的大比例的冷却损失对改善热效率(燃耗)是非常重要的因素。但是，降低冷却损失而有效地利用热量并不容易，这成为提高热效率的阻碍。

作为降低冷却损失较困难的理由，例如可以举出一般的发动机没有构成使热传递的状态局部可变的结构。即，可以举出：在一般的发动机中，在结构上，难以只按照需要的程度冷却需要冷却的部位。具体而言，在可以改变发动机的热传递的状态时，通常通过由发动机的输出进行驱动的机械式水泵，根据发动机转速对冷却水的流量进行变更。但是，在对冷却水的流量进行整体调节的水泵中，即使在使用可改变流量的可变水泵的情况下，也不能根据发动机运转状态而使热量的传递状态局部可变。

另外，在降低冷却损失时，例如也考虑到提高发动机的绝热性。而且，在该情况下，如图12所示，能够期待大幅度降低冷却损失。但是，在该情况下，由于提高了发动机的绝热性，从而燃烧室的内壁温度也同时上升。所以在该情况下存在如下问题：由于伴随于此混合气体的温度上升，从而有时会引发爆震。

因此，本发明鉴于上述课题而创立，其目的在于提供一种发动机的冷却装置，其通过以合理方式使发动机的热传递的状态局部可变，而能够兼顾冷却损失的降低和防爆性能。

用于解决上述课题的本发明，提供一种发动机的冷却装置，具备：发动机，具备气缸体及气缸盖；冷却能力调整单元，能够不抑制所述气缸体的冷却能力地抑制所述气缸盖的冷却能力；及控制单元，通过控制所述冷却能力调整单元，而进行用于抑制所述气缸盖的冷却能力的控制。

另外，本发明优选的构成为，在所述气缸体形成有第一冷却介质通路，并且，在所述气缸盖形成有第二冷却介质通路，该第二冷却介质通路被组入与组入有所述第一冷却介质通路的冷却介质循环路径不同的冷却介质循环路径，所述冷却能力调整单元通过调节流过所述第二冷却介质通路的冷却介质的流量，来调整所述气缸盖的冷却能力，并且，所述控制单元在所述发动机的运转状态为低转速高负荷的情况下进行所述控制。

另外，本发明优选的构成为，将所述第一及第二冷却介质通路组入相互独立的冷却介质循环路径，并且，使流过所述第二冷却介质通路的冷却介质为油。

另外，本发明优选的构成为，所述第一冷却介质通路在所述气缸体中设于该气缸体的气缸的周边部具备第一部分冷却介质通路，并且，使该第一部分冷却介质通路的上游部与所述气缸的壁面中流入缸内的进气所碰到的部分对应而设置。

发明效果

根据本发明，通过以合理的方式使发动机的热传递状态局部可变，能够兼顾冷却损失的降低和防爆性能。

附图说明

图1是示意性表示发动机的冷却装置(下面只称为冷却装置)1A的图；

图2是以一气缸的截面示意性表示发动机50A的图；

图3是示意性表示ECU70A的图；

图4是示意性表示发动机运转状态的分类的图；

图5是以流程图表示ECU70A的动作的图；

图6是表示对应于曲轴角度的燃烧室55的热传导率及表面积比例的图；

图7是将对应于负荷的冷却装置1A的热效率与缸内压力最大位置一起表示的图。另外，为了比较，图7中也示出了除不具备流量调节阀14这一点外与冷却装置1A实质上相同的冷却装置1X的情况；

图8是示意性表示冷却装置1B的图；