Устройство управления для системы охлаждения(варианты) и способ управления для системы охлаждения
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Устройство (100), которое управляет системой охлаждения, включающей в себя средство регулирования для возможности регулировать объем циркуляции охладителя в первом проточном канале, включающем в себя проточный канал для охлаждения двигателя, проточный канал для EGR-охлаждения и проточный канал через радиатор, и втором проточном канале, включающем в себя проточный канал для охлаждения двигателя, проточный канал для EGR-охлаждения и перепускной проточный канал и не включающем в себя проточный канал через радиатор, включает в себя: средство измерения для измерения температуры охладителя; средство ограничения для ограничения циркуляции охладителя при запуске двигателя внутреннего сгорания; и средство управления для циркуляции охладителя предпочтительно через второй проточный канал через управление средством регулирования на основе измеренной температуры в период, в который циркуляция охладителя ограничивается. Изобретение обеспечивает снижение влияния конденсированной воды на EGR-устройство. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Изобретение относится к области техники устройства управления для системы охлаждения, которое управляет системой охлаждения, сконфигурированной с возможностью позволять охлаждать охлаждаемые объекты, включающие в себя двигатель внутреннего сгорания и EGR(система рециркуляции отработавших газов)-устройство, посредством циркуляции охлаждающей жидкости (охладителя).
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] В качестве этого вида системы, предлагается система, которая включает в себя клапан регулирования подачи охладителя для управления прохождением воды в корпус двигателя, EGR-охладитель, вспомогательное оборудование и т.п. и которая ограничивает прохождение охладителя при холодном запуске, (например, см. патентный документ 1). В вышеуказанной системе, поскольку циркуляция охладителя прекращается при запуске, может быть надлежащим образом упрощен прогрев двигателя внутреннего сгорания.
[0003] Патентный документ 2 описывает технологию для упрощения прогрева блока цилиндров посредством подачи охладителя, нагретого в EGR-охладителе посредством выхлопного газа, в блок цилиндров.
[0004] Патентный документ 3 описывает технологию для двигателе или EGR-охладителе, даже когда водяной насос останавливается.
ДОКУМЕНТ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ
ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ
[0005] Патентный документ 1: публикация заявки на патент (Япония) № 2007-263034 (JP 2007-263034 A)
Патентный документ 2: публикация заявки на патент (Япония) № 2011-047305 (JP 2011-047305 A)
Патентный документ 3: публикация заявки на патент (Япония) № 2010-285894 (JP 2010-285894 A)
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ЗАДАЧИ, КОТОРЫЕ ДОЛЖНЫ БЫТЬ РЕШЕНЫ ИЗОБРЕТЕНИЕМ
[0006] В этой связи, температура EGR-охладителя плавно изменяется после запуска по сравнению с относительно высокотемпературными частями среди охлаждаемых объектов, такими как головка блока цилиндров около камеры сгорания и выпускной коллектор и блок цилиндров, который размещает цилиндр на нижней стороне головки блока цилиндров, и его рост температуры является медленным по сравнению с этими высокотемпературными частями.
[0007] Таким образом, до завершения прогрева двигателя внутреннего сгорания легко понижается температура выхлопного газа, который выступает в качестве EGR-газа, который направляется в окрестности EGR-охладителя через EGR-трубу, или температура выхлопного газа, который выступает в качестве EGR-газа, который застаивается около EGR-охладителя в это время. Эта тенденция является существенной при холодном запуске. Когда температура выхлопного газа чрезмерно снижается, конденсируется влага в выхлопном газе, так что образуется конденсированная вода.
[0008] Здесь, EGR-труба, которая направляет EGR-газ, главным образом, в общем, формируется из металлического материала, поскольку получается высокая теплостойкость, а скопление конденсированной воды может способствовать ухудшению характеристик в виде коррозии этих трубок. Иными словами, в конфигурации, в которой включается EGR-устройство, требуется управление температурой EGR-охладителя, когда двигатель внутреннего сгорания еще не прогрет.
[0009] В этой связи, в существующих устройствах, включающих в себя устройства, описанные в вышеуказанных различных патентных документах, такая проблема не рассматривается, и управление охладителем с учетом конденсированной воды, которая образуется вследствие снижения температуры EGR-газа, не выполняется. Таким образом, разрешение недостатка, который может возникать в EGR-устройстве за счет присутствия конденсированной воды, на практике является почти невозможным.
[0010] Изобретение задумано с учетом такой проблемы, и цель изобретения заключается в том, чтобы предоставлять устройство управления для системы охлаждения, которое позволяет снижать влияние, оказываемое на EGR-устройство посредством конденсированной воды.
СРЕДСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
[0011] Чтобы разрешать вышеописанную проблему, устройство управления для системы охлаждения согласно изобретению, которое управляет системой охлаждения в транспортном средстве, включающем в себя двигатель внутреннего сгорания, EGR-устройство, включающее в себя EGR-охладитель, и систему охлаждения, которая позволяет охлаждать охлаждаемые объекты, включающие в себя двигатель внутреннего сгорания и EGR-устройство, посредством циркуляции охладителя, при этом система охлаждения включает в себя часть проточного канала, которая позволяет пропускать охладитель и которая включает в себя проточный канал для охлаждения двигателя для охлаждения двигателя внутреннего сгорания, проточный канал для EGR-охлаждения для охлаждения EGR-устройства, проточный канал через радиатор, который проходит через радиатор, и перепускной проточный канал, который обходит радиатор; и средство регулирования для возможности регулировать объем циркуляции охладителя в первом проточном канале, включающем в себя проточный канал для охлаждения двигателя, проточный канал для EGR-охлаждения и проточный канал через радиатор, и втором проточном канале, включающем в себя проточный канал для охлаждения двигателя, проточный канал для EGR-охлаждения и перепускной проточный канал и не включающем в себя проточный канал через радиатор, включает в себя: средство измерения для измерения температуры охладителя; средство ограничения для ограничения циркуляции охладителя при запуске двигателя внутреннего сгорания; и средство управления для циркуляции охладителя предпочтительно через второй проточный канал через управление средством регулирования на основе измеренной температуры в период, в который циркуляция охладителя ограничивается (пункт 1).
[0012] С помощью устройства управления для системы охлаждения согласно изобретению, циркуляция охладителя ограничивается посредством работы средства ограничения при запуске двигателя внутреннего сгорания.
[0013] "Ограничение" в настоящей заявке означает меру для того, чтобы подавлять рабочие характеристики охлаждения охладителя таким образом, что прогрев двигателя внутреннего сгорания упрощается, или на прогрев не оказывается негативное влияние по сравнению со случаем, когда ограничение не выполняется. Например, средство ограничения может запрещать циркуляцию охладителя или обеспечивать циркуляцию небольшого объема охладителя в диапазоне, меньшем или равном верхнему предельному значению, заданному заранее в свете этого типа назначения во время ограничения циркуляции охладителя.
[0014] С другой стороны, в устройстве управления для системы охлаждения согласно изобретению, в период, в который циркуляция охладителя ограничивается с точки зрения такого упрощения прогрева двигателя, средство регулирования управляется посредством средства управления на основе температуры охладителя (в дальнейшем в этом документе при необходимости называемой "температурой охладителя"), измеряемой посредством средства измерения. Более конкретно, средство управления предпочтительно обеспечивает циркуляцию охладителя через второй проточный канал.
[0015] Второй проточный канал означает совокупность проточных каналов, включающих в себя проточный канал для охлаждения двигателя, проточный канал для EGR-охлаждения и перепускной проточный канал и не включающих в себя проточный канал через радиатор, в проточных каналах для охладителя, которые представляют собой компоненты системы охлаждения. Иными словами, когда второй проточный канал выбирается в качестве проточного канала, через который должен циркулировать охладитель, охладитель циркулирует без охлаждения посредством радиатора.
[0016] Средняя температура охладителя во втором проточном канале не имеет значительного отличия от температур охлаждаемых объектов во время запуска; тем не менее, средняя температура охладителя повышается с течением времени от времени запуска, поскольку тепло подается от относительно высокотемпературных частей, таких как головка блока цилиндров и блок цилиндров. Следовательно, в частности, в определенной временной области в пределах временной области от момента сразу после запуска до времени, соответствующего завершению прогрева, средняя температура охладителя существенно выше температуры EGR-газа, который застаивается вокруг EGR-охладителя, рост температуры которого является медленным. Иными словами, например, в этом виде временной области охладитель может иметь свойства теплоносителя, который подает тепло в EGR-охладитель.
[0017] Устройство управления для системы охлаждения согласно изобретению фокусируется на этом аспекте и позволяет дополнительно упрощать прогрев EGR-охладителя при упрощении прогрева двигателя внутреннего сгорания посредством циркуляции охладителя предпочтительно через второй проточный канал в период, в который ограничивается циркуляция охладителя, чтобы упрощать прогрев двигателя внутреннего сгорания.
[0018] "Предпочтительно" предназначено предусматривать возможность ситуации, в которой объем циркуляции охладителя в первом проточном канале не обязательно является нулевым. Тем не менее, циркуляция охладителя в первом проточном канале не является значимой с точки зрения прогрева двигателя внутреннего сгорания. В свете этого аспекта, циркуляция охладителя в первом проточном канале может быть ограничена нулем или соответствующим значением в качестве предпочтительного варианта осуществления. Термин "предпочтительно" потенциально означает, что мера для обеспечения ограниченной циркуляции охладителя посредством средства управления согласованно выполняется в диапазоне, в котором не оказывается негативное влияние на ограничивающую меру циркуляции охладителя посредством средства ограничения с точки зрения прогрева двигателя. Иными словами, работа средства ограничения и работа средства управления не противоречат друг другу.
[0019] Таким образом, в устройстве управления для системы охлаждения согласно изобретению ограничивающая мера циркуляции охладителя выполняется при запуске с точки зрения упрощения прогрева двигателя, при том, что выполняется мера для обеспечения предпочтительной циркуляции охладителя во второй проточный канал, которая позволяет достигать подачи тепла в EGR-охладитель с точки зрения упрощения прогрева EGR-охладителя. Таким образом, посредством достижения раннего прогрева двигателя внутреннего сгорания в целом и подавления или уменьшения образования конденсированной воды через прогрев EGR-охладителя можно достигать введения EGR при запуске как можно раньше.
[0020] Средство регулирования согласно изобретению представляет собой понятие, включающее в себя физическое средство для возможности регулировать объем циркуляции охладителя в первом проточном канале и втором проточном канале, и может включать в себя такой компонент, как электрический W/P и механический W/P, который может управлять объемом циркуляции охладителя во всей системе охлаждения. Надлежащим образом, в конструкцию может быть включено, например, клапанное устройство, такое как CCV, которое дает возможность выбора проточного канала между первым проточным каналом и вторым проточным каналом. Клапанное устройство, например, может иметь конфигурацию, которая может изменять области проточного канала для различных проточных каналов, сообщающихся с охлаждаемыми объектами, двоичным, пошаговым или непрерывным способом, посредством механического или электрического приведения в действие клапанов, предусмотренных требуемым образом в проточных каналах.
[0021] Практический режим, в котором средство измерения измеряет температуру охладителя, не ограничивается. Например, средство измерения может представлять собой средство непосредственного определения, такое как датчик температуры охладителя, или может представлять собой вид процессора или устройства управления, который получает значение датчика из этого вида средства непосредственного определения. Альтернативно, средство измерения может представлять собой средство для оценки температуры охладителя, например, из рабочего окружения двигателя внутреннего сгорания в это время или из предыстории изменения рабочего состояния после запуска. Практический вариант осуществления согласно такой оценке температуры охладителя различными способами известен; тем не менее, в состоянии, в котором охладитель не циркулирует или подается, легко возникает локальная разность температур для температуры охладителя, так что значение датчика может не всегда указывать точную температуру охладителя в зависимости от местоположения, в котором устанавливается датчик. С этой точки зрения, конфигурация, которая оценивает температуру охладителя, является преимущественной на практике.
[0022] Часть корпуса двигателя, включающая в себя головку блока цилиндров и блок цилиндров, подвергается воздействию большой тепловой нагрузки незамедлительно сразу после запуска. Таким образом, даже когда извлекается тепло для повышения температуры охладителя в проточном канале для EGR-охлаждения, есть низкая вероятность того, что прогретое состояние двигателя внутреннего сгорания чрезмерно снижается, так что за счет предпочтительной меры для второго проточного канала можно повышать температуру охладителя для охладителя, который используется для того, чтобы прогревать EGR-охладитель, без влияния на прогрев двигателя внутреннего сгорания.
[0023] В свете положительного эффекта присваивания более высокого приоритета второму проточному каналу, область температур, в которой выполняется предпочтительная мера для второго проточного канала (эта область температур при необходимости упоминается в качестве "первой области температур"), в идеале представляет собой область температур, имеющую нижнюю предельную температуру, при которой может обеспечиваться практическая значимость в подаче охладителя в EGR-охладитель. Например, при допущении времени при холодном запуске, при котором температура окружающей среды составляет на несколько градусов Цельсия ниже нуля, первая область температур предпочтительно представляет собой область температур выше температуры охладителя при запуске. Это обусловлено тем, что в таком случае надлежащее время требуется для двигателя внутреннего сгорания, включающего в себя головку блока цилиндров или блок цилиндров, чтобы накапливать тепло, и если циркуляция охладителя во втором проточном канале начинается сразу после запуска, время прогрева двигателя внутреннего сгорания может быть чрезмерно длительным.
[0024] С другой стороны, традиционно в свете такого аспекта, что управление циркуляцией с учетом влияния этого вида конденсированной воды вообще не выполняется, имеется относительно высокая гибкость объема циркуляции охладителя в первой области температур. Например, средство обеспечения циркуляции, такое как электрический водяной насос (W/P), или средство регулирования, такое как OCV (клапан регулирования подачи охладителя) и термостат, может управляться таким образом, что максимальный объем циркуляции получается, например, во время, когда измеренная температура охладителя достигает первой области температур. Альтернативно, объем циркуляции может быть увеличен в соответствии с предварительно установленным профилем от времени, когда температура охладителя достигает нижнего предельного значения первой области температур. В это время, режим изменения объема циркуляции может быть линейным, нелинейным, пошаговым или непрерывным.
[0025] Предпочтительная мера для второго проточного канала посредством средства управления может быть такой, что степень приоритета варьируется двоичным, пошаговым или непрерывным способом на основе измеренной температуры охладителя. Иными словами, с точки зрения такого аспекта, что предпочтительная мера для второго проточного канала предназначена для того, чтобы заблаговременно прогревать EGR-охладитель до такой степени, что можно исключать, подавлять или уменьшать влияние конденсированной воды, в качестве одного предпочтительного варианта осуществления уменьшается необходимость прогревать EGR-охладитель с повышением температуры охладителя. Таким образом, средство управления может повышать степень приоритета по мере того, как снижается температура охладителя.
[0026] В одном аспекте устройства управления для системы охлаждения согласно изобретению средство ограничения запрещает циркуляцию охладителя до того, как охладитель предпочтительно циркулирует через второй проточный канал, посредством средства управления (пункт 2).
[0027] Согласно этому аспекту, во временной области до того, как начинает действовать предпочтительная мера для второго проточного канала, циркуляция охладителя прекращается. Таким образом, например, в случае, включающем в себя случай, в котором средство регулирования представляет собой электрический W/P, это является значимым в свете того, что может подавляться затратное потребление электроэнергии.
[0028] В одном аспекте устройства управления для системы охлаждения согласно изобретению средство управления обеспечивает циркуляцию охладителя только через второй проточный канал (пункт 3).
[0029] Согласно этому аспекту, в качестве одного примера аспекта, в котором циркуляции охладителя во втором проточном канале присваивается более высокий приоритет, запрещается циркуляция охладителя в первом проточном канале. Таким образом, можно надлежащим образом упрощать прогрев двигателя для двигателя внутреннего сгорания параллельно с прогревом EGR-охладителя, так что это является очень эффективным с точки зрения уменьшения выбросов.
[0030] Когда двигатель внутреннего сгорания рассматривается отдельно между головкой блока цилиндров и блоком цилиндров, головка блока цилиндров, которая размещает камеру сгорания и систему выпуска выхлопных газов, легче подвергается воздействию тепловой нагрузки, чем блок цилиндров.
[0031] В свете этого аспекта, проточный канал для охлаждения двигателя может разбиваться на проточный канал первой части, который подвергается охлаждению головки блока цилиндров, и проточный канал второй части, который подвергается охлаждению блока цилиндров, и только проточный канал первой части может быть включен во второй проточный канал, который используется для того, чтобы прогревать EGR-охладитель. При этой конфигурации, при том, что обеспечивается достаточное количество тепла, которое должно быть подано в охладитель, который циркулирует через второй проточный канал, можно подавлять снижение эффекта прогрева двигателя внутреннего сгорания вследствие охладителя в проточном канале второй части.
[0032] С другой стороны, при такой конфигурации, кроме того, например, во время выбора первого проточного канала до или после времени завершения прогрева двигателя, проточные каналы первой и второй части могут быть сконфигурированы с возможностью включения в первый проточный канал. В этом случае можно еще более надежно предотвращать перегрев после прогрева двигателя. Физическая конфигурация части проточного канала и средства регулирования, которые предоставляют такое преимущество, конечно, может быть неоднозначной. Время завершения прогрева двигателя не является однозначным в свете того факта, что время варьируется в соответствии с заданием завершения прогрева двигателя. Таким образом, определение касательно завершения прогрева двигателя может быть отдельно выполнено, в частности, на основе критерия определения, заданного экспериментально, эмпирически или теоретически заранее.
[0033] В другом аспекте устройства управления для системы охлаждения согласно изобретению средство управления обеспечивает циркуляцию охладителя таким образом, что температура охладителя в проточном канале для EGR-охлаждения не становится меньше или равной температуре точки росы выхлопного газа (пункт 4).
[0034] Согласно этому аспекту, средство управления выполнено с возможностью управлять средством регулирования на основе температуры, измеряемой посредством средства измерения, таким образом, что температура охладителя в проточном канале для EGR-охлаждения не становится меньше или равной температуре точки росы выхлопного газа во время циркуляции охладителя предпочтительно через второй проточный канал.
[0035] Следовательно, согласно этому аспекту, можно эффективно подавлять образование конденсированной воды из EGR-газа, который застаивается около EGR-охладителя, в частности, на стадии, отличной от стадии ввода EGR. Таким образом, можно уменьшать влияние конденсированной воды на EGR-устройство, например, на проточный канал для EGR-газа, такой как EGR-труба.
[0036] Температура точки росы выхлопного газа означает, что влага в выхлопном газе конденсируется в области температур ниже этой температуры. В свете такого аспекта, что охладитель и EGR-газ не контактируют непосредственно друг с другом, температура точки росы выхлопного газа, которая является индексом температуры охладителя в проточном канале для EGR-охлаждения, является температурой, которая может иметь надлежащую ширину относительно строго определенной температуры точки росы выхлопного газа.
[0037] В другом аспекте устройства управления для системы охлаждения согласно изобретению средство управления повышает объем циркуляции охладителя во втором проточном канале и затем уменьшает объем циркуляции после увеличения объема циркуляции в период, в который охладитель циркулирует предпочтительно через второй проточный канал (пункт 5).
[0038] Согласно этому аспекту, в процессе, в котором предпочтительная мера для второго проточного канала выполняется посредством средства управления, увеличивается объем циркуляции охладителя во втором проточном канале. В это время режим увеличения не ограничивается, и объем циркуляции охладителя во втором проточном канале может быть, например, увеличен до максимального значения, которое может достигаться в это время или может быть увеличено двоичным, пошаговым или непрерывным способом в соответствии с предварительно определенным профилем увеличения (например, скоростью увеличения, темпом увеличения, кривой повышения и т.п.).
[0039] С другой стороны, чувствительность температуры охладителя в проточном канале для EGR-охлаждения к варьированию объема циркуляции охладителя во втором проточном канале не является высокой. Следовательно, если объем охладителя во втором проточном канале, который ранее увеличен, снова уменьшается, влияние вследствие конденсации вряд ли станет очевидным.
[0040] С другой стороны, циркуляция охладителя во втором проточном канале негативно влияет на прогрев двигателя внутреннего сгорания. Когда прогрев является недостаточным, например, тепловое расширение отверстия в блоке цилиндров в блоке цилиндров выполняется в недостаточной степени, в силу этого, относительно возрастают потери на трение поршня, который повторяет возвратно-поступательное движение в отверстии в блоке цилиндров. На повышение температуры смазки также оказывается негативное влияние, так что потери на трение всего двигателя также зачастую являются относительно большими. Таким образом, в качестве общей тенденции, уровень расхода топлива двигателя внутреннего сгорания зачастую повышается.
[0041] С этой точки зрения, согласно этому аспекту, можно ограничивать циркуляцию охладителя во втором проточном канале в диапазоне, в котором негативное влияние вследствие конденсации воды из EGR-газа не становится очевидным в максимально возможной степени, и упрощать прогрев двигателя внутреннего сгорания в максимально возможной степени. Таким образом, можно достигать как эффекта поддержания в рабочем состоянии EGR-устройства, предоставленного посредством защиты от коррозии и т.п., EGR-трубы, так и экономического эффекта, предоставленного посредством повышения экономии топлива.
[0042] В другом аспекте устройства управления для системы охлаждения согласно изобретению средство управления обеспечивает циркуляцию охладителя через каждый из первого и второго проточных каналов до завершения прогрева двигателя внутреннего сгорания в период, в который охладитель циркулирует предпочтительно через второй проточный канал (пункт 6).
[0043] Согласно этому аспекту, до завершения прогрева двигателя внутреннего сгорания начинается циркуляция охладителя посредством использования как первого проточного канала, так и второго проточного канала. Иными словами, на стадии, на которой двигатель внутреннего сгорания полностью переходит в прогретое состояние, эффект охлаждения охладителя через первый проточный канал, включающий в себя радиатор, уже получен, и можно надлежащим образом предотвращать возникновение проблемы, обусловленной, главным образом, тепловой нагрузкой, такой как перегрев двигателя внутреннего сгорания.
[0044] Определение касательно того, завершен или нет прогрев двигателя, может выполняться в различных практических режимах на основе вышеописанных различных альтернативных индексов. "До завершения прогрева" в этом аспекте означает временную область до тех пор, пока не удовлетворяется критерий определения касательно завершения прогрева при условии, что критерий определения предусмотрен.
[0045] Управление циркуляцией охладителя с использованием первого и второго проточных каналов может выполняться в рамках предпочтительной меры для второго проточного канала или может выполняться после того, как предпочтительная мера для второго проточного канала отменяется.
[0046] Практический режим касательно циркуляции охладителя посредством использования первого проточного канала и второго проточного канала, конечно, является неоднозначным. Например, когда клапанное устройство, которое служит в качестве средства регулирования, размещается в части ниже проточного канала для охлаждения двигателя, может предоставляться множество отверстий на выходной стороне клапанного устройства, причем одно может предоставляться на стороне радиатора, а другое может предоставляться на стороне EGR-охладителя. В этом случае, когда оба клапана являются открытыми, формируются канал циркуляции из двигателя в радиатор и канал циркуляции из двигателя в EGR-охладитель. Таким образом, первый проточный канал и второй проточный канал согласно изобретению могут быть частично совместно использованы.
[0047] В другом аспекте устройства управления для системы охлаждения согласно изобретению средство управления управляет объемом циркуляции охладителя во втором проточном канале на основе элемента управления, соответствующего EGR-объему EGR-устройства, в период, в который охладитель циркулирует предпочтительно через второй проточный канал (пункт 7).
[0048] "Элемент управления, соответствующий EGR-объему", представляет собой понятие, включающее в себя непосредственно EGR-объем и надлежащим образом включающее в себя степень открытия EGR-клапана, EGR-скорость и т.п.
[0049] Согласно этому аспекту, объем циркуляции охладителя во втором проточном канале задается переменным на основе элемента управления, соответствующего EGR-объему. Наибольшее преимущество циркуляции охладителя предпочтительно через второй проточный канал в то время, когда циркуляция охладителя ограничивается, состоит в том, чтобы получать эффект прогрева, конкретный для EGR-охладителя, и его цель состоит в том, чтобы предотвращать образование конденсированной воды.
[0050] Таким образом, по мере того, как объем EGR-газа, который становится источником образования конденсированной воды, относительно увеличивается, возрастает необходимость прогревать EGR-охладитель; тогда как, по мере того, как объем EGR-газа относительно сокращается, уменьшается необходимость прогревать EGR-охладитель. Иными словами, согласно этому аспекту, можно оптимизировать объем циркуляции охладителя во втором проточном канале, так что можно получать эффект максимального прогрева двигателя внутреннего сгорания.
[0051] Конкретный пример управления настоящего аспекта не является однозначным, и может использоваться, например, такой способ, как увеличение или уменьшение объема циркуляции охладителя на основе абсолютной величины EGR-объема и увеличение или уменьшение объема циркуляции охладителя на основе абсолютной величины степени открытия EGR-клапана.
[0052] На практике, на EGR-объем или EGR-скорость влияет объем всасываемого воздуха, разность давлений между системами впуска и выпуска выхлопных газов и т.п., так что степень открытия EGR-клапана может быть относительно точно получена в качестве управляемой величины, хотя она остается в области допущения. В этом аспекте, с точки зрения уменьшения нагрузки на средство управления, степень открытия EGR-клапана является предпочтительной в качестве элемента управления в настоящем аспекте.
[0053] В другом аспекте устройства управления для системы охлаждения согласно изобретению охлаждаемые объекты включают в себя вспомогательное оборудование, отличное от двигателя внутреннего сгорания или EGR-устройства, часть проточного канала включает в себя проточный канал охлаждения вспомогательного оборудования для охлаждения вспомогательного оборудования, средство регулирования включает в себя механическое насосное устройство, которое приводится в действие посредством крутящего момента двигателя от двигателя внутреннего сгорания и дополнительно позволяет регулировать объем циркуляции охладителя в третьем проточном канале, включающем в себя проточный канал для охлаждения вспомогательного оборудования и не включающем в себя проточный канал для охлаждения двигателя или проточный канал для EGR-охлаждения, и средство управления обеспечивает циркуляцию охладителя через третий проточный канал в период, в который циркуляция охладителя ограничивается (пункт 8).
[0054] Предусмотрены различные практические режимы средства регулирования в изобретении, и может надлежащим образом использоваться, например, электрический W/P, механический W/P и т.п.
[0055] Механический W/P отличается от электрического W/P и наоборот увеличивает свою нагрузку от приведения в действие в состоянии, в котором охладитель не циркулирует. Механический W/P приводится в действие посредством использования крутящего момента двигателя от двигателя внутреннего сгорания, так что экономия топлива зачастую снижается по мере того, как возрастает нагрузка от приведения в действие насоса.
[0056] Таким образом, в конфигурации, в которой охладитель циркулирует посредством механического W/P, желательно согласованно обеспечивается минимальный объем циркуляции. В этой связи, циркуляция охладителя является нежелательной в период незавершения прогрева двигателя внутреннего сгорания, поскольку оказывается негативное влияние на прогрев.
[0057] С этой точки зрения, согласно этому аспекту, в период, в который циркуляция охладителя ограничивается, в частности, в период до того, как выполняется предпочтительная мера для второго проточного канала, можно обеспечивать циркуляцию охладителя через третий проточный канал, включающий в себя проточный канал охлаждения вспомогательного оборудования и не включающий в себя проточный канал для охлаждения двигателя или проточный канал для EGR-охлаждения. Таким образом, можно надлежащим образом уменьшать нагрузку при приведении в действие насоса и подавлять ухудшение топливной экономичности двигателя внутреннего сгорания.
[0058] Такие операции и другие преимущества изобретения становятся очевидными из вариантов осуществления, описанных ниже.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0059] Фиг. 1 является блок-схемой системы двигателя согласно первому варианту осуществления изобретения.
Фиг. 2 является схематичным видом в поперечном сечении двигателя в системе двигателя, показанной на фиг. 1.
Фиг. 3 является видом, который иллюстрирует корреляцию между рабочим режимом охлаждающего устройства и температурой охладителя.
Фиг. 4 является видом, который иллюстрирует корреляцию между рабочим режимом охлаждающего устройства и температурой охладителя согласно второму варианту осуществления изобретения.
Фиг. 5 является другим видом, который иллюстрирует корреляцию между рабочим режимом охлаждающего устройства и температурой охладителя согласно третьему варианту осуществления изобретения.
Фиг. 6 является блок-схемой системы двигателя согласно четвертому варианту осуществления изобретения.
Фиг. 7 является блок-схемой системы двигателя согласно пятому варианту осуществления изобретения.
ОПТИМАЛЬНЫЕ РЕЖИМЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0060] Варианты осуществления изобретения
Первый вариант осуществления
Конфигурация варианта осуществления
Во-первых, описывается конфигурация системы 10 двигателя согласно первому варианту осуществления изобретения со ссылкой на фиг. 1. Фиг. 1 является блок-схемой системы 10 двигателя.
[0061] На фиг. 1 система 10 двигателя представляет собой систему, смонтированную на транспортном средстве (не показано), и включает в себя ECU 100 (электронный блок управления), двигатель 200, EGR-устройство 300, датчик 400 температуры охладителя и охлаждающее устройство 500.
[0062] ECU 100 включает в себя CPU (центральный процессор), ROM (постоянное запоминающее устройство), RAM (оперативное запоминающее устройство) (которые не показаны) и т.п. и сконфигурирован с возможностью управлять общей работой системы 10 двигателя. ECU 100 является компьютерным устройством, которое представляет собой пример "устройства управления для системы охлаждения" согласно изобретению.
[0063] Двигатель 200 является дизельным двигателем (двигателем внутреннего сгорания на основе самовоспламенения от сжатия), который представляет собой пример "двигателя внутреннего сгорания" согласно изобретению. Ниже описывается подробная конфигурация двигателя 200 со ссылкой на фиг. 2. Фиг. 2 является схематичным видом в поперечном сечении двигателя 200. На фиг. 2 аналогичные ссылки с номерами обозначают части, которые перекрываются с частями на фиг. 1, и их описание опускается при необходимости.
[0064] На фиг. 2 двигатель 200 имеет такую конфигурацию, в которой цилиндр 201 формируется в металлическом блоке 201A цилиндров.
[0065] Часть впрыскивающего клапана топлива инжектора 202 с прямым впрыском топлива открыта в камеру сгорания, сформированную в цилиндре 201, и сконфигурирована с возможностью подавать высоконапорную струю топлива в камеру сгорания. Поршень 203 предоставляется в цилиндре 201 таким образом, что он может совершать возвратно-поступательное движение. Возвратно-поступательное движение поршня 203, которое возникает вследствие самовоспламенения смеси "воздух-топливо" топлива (дизельного топлива) и всасываемого воздуха в ходе сжатия, сконфигурировано так, чтобы преобразовываться во вращательное движение коленчатого вала 205 через шатун 204.
[0066] Датчик 206 позиции коленчатого вала устанавливается около коленчатого вала 205. Датчик 206 позиции коленчатого вала определяет угол поворота коленчатого вала 205. Датчик 206 позиции коленчатого вала электрически подключен к ECU 100. Определенный угол поворота коленчатого вала сконфигурирован с возможностью подаваться в ECU 100 с постоянными или непостоянными интервалами. ECU 100 сконфигурирован с возможностью управлять моментами времени впрыска топлива и т.п. инжектора 202 с прямым впрыском топлива на основе угла поворота коленчатого вала, определенного посредством датчика 206 позиции коленчатого вала. ECU 100 сконфигурирован с возможностью вычислять частоту NE вращения двигателя для двигателя 200 посредством временной обработки определенного угла поворота коленчатого вала.
[0067] В двигателе 200 воздух, принимаемый извне, проходит через впускную трубу 207, последовательно проходит через дроссельный клапан 208 и впускной порт 209 и вовлекается вовнутрь цилиндра 201 в момент, когда впускной клапан 210 открыт.
[0068] Смесь "воздух-топливо", сгорающая в цилиндре 201, становится выхлопным газом и сконфигурирована так, чтобы направляться в выхлопную трубу 213 через выпускной порт 212 в момент, когда выпускной клапан 211 открыт. Выпускной клапан 211 открывается или закрывается взаимосвязанным образом с открытием/закрытием впускного клапана 210. Выпускной порт 212 и выпускной коллектор (не показаны) размещаются в головке 201B блока цилиндров. Выпускной коллектор размещается между выпускным портом 212 и выхлопной тру