專利名稱：用于內(nèi)燃機的冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機的冷卻系統(tǒng)，其通過使冷卻水通過發(fā)動機循環(huán)而冷卻發(fā)動機。
背景技術(shù)：
已知一種通過使內(nèi)燃機(發(fā)動機)中的冷卻水循環(huán)而冷卻發(fā)動機以輸出用于使車輛行駛的驅(qū)動力的用于車輛的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)。例如，在JP-A2010-163920中公開的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)中，使用于冷卻汽缸蓋的冷卻水循環(huán)的缸蓋側(cè)通道和使用于冷卻汽缸體的冷卻水循環(huán)的缸體側(cè)通道位于發(fā)動機中。在 發(fā)動機暖機時，整個發(fā)動機的快速暖機通過防止冷卻水在缸蓋側(cè)通道中循環(huán)以使汽缸蓋的溫度加速升高而實現(xiàn)。此外，通常，通過這種內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)循環(huán)的冷卻水被用作用于使被吹入車艙的吹送空氣加熱的加熱熱交換器(加熱器)的熱源，車艙是將在車輛的空氣調(diào)節(jié)器中被空氣調(diào)節(jié)的空間。因此，在JP-A2010-163897中公開的用于車輛的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)中，當(dāng)請求加熱車艙同時發(fā)動機暖機時，通過引導(dǎo)從缸蓋側(cè)通道流出進入加熱器的冷卻水并且進一步通過使從加熱器流出的冷卻水繞過缸體側(cè)通道并流入缸蓋側(cè)通道而實現(xiàn)車艙的加熱。然而，在JP-A2010-163920中公開的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)中，當(dāng)在發(fā)動機暖機的時候作出加熱請求時，流出缸體側(cè)通道的冷卻水需要流入加熱器，這導(dǎo)致汽缸體側(cè)的暖機延遲。因此，這延遲了汽缸體中的汽缸的在活塞上滑動的一部分(襯套部分)的暖機，以通過摩擦損失產(chǎn)生對燃料效率的損害。此外，在JP-A2010-163897中公開的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)中，流出缸蓋側(cè)通道的冷卻水被供給至加熱器，從而為了保證熱量充分地加熱吹送空氣，通過缸蓋側(cè)通道循環(huán)的缸蓋側(cè)冷卻水的流量需要增大。但是，當(dāng)通過缸蓋側(cè)通道循環(huán)的缸蓋側(cè)冷卻水的流量增大時，流出缸蓋側(cè)通道的冷卻水的溫度變低。因此，吹送空氣的溫度不能充分地上升，并且因此不能實現(xiàn)快速的加熱。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目標(biāo)是提供一種用于內(nèi)燃機的冷卻系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)流動的冷卻水被用作用于加熱加熱目標(biāo)流體的熱源。該冷卻系統(tǒng)的目的在于當(dāng)在發(fā)動機暖機的時候作出加熱請求時，實現(xiàn)發(fā)動機的快速暖機和車艙的快速加熱。為了獲得本發(fā)明的目標(biāo)，提供了一種冷卻系統(tǒng)，其用于通過冷卻水通過發(fā)動機的流動而冷卻內(nèi)燃機，以使得常規(guī)運行中的發(fā)動機的溫度落在預(yù)定的溫度范圍內(nèi)。冷卻水的至少一部分被用于熱源，所述熱源用于加熱被朝向空氣調(diào)節(jié)目標(biāo)空間吹送的空氣。發(fā)動機包括汽缸體、用于冷卻汽缸體的冷卻水通過其流動的缸體側(cè)通道、汽缸蓋、和用于冷卻汽缸蓋的冷卻水通過其流動的缸蓋側(cè)通道。冷卻系統(tǒng)包括冷卻水壓力供給單元、加熱熱交換器、散熱熱交換器、旁路通道、和流量調(diào)節(jié)單元。冷卻水壓力供給單元被構(gòu)造為將冷卻水壓力供給到缸體側(cè)通道和缸蓋側(cè)通道中。加熱熱交換器被構(gòu)造為在從缸體側(cè)通道和缸蓋側(cè)通道中的至少一個流出的冷卻水和吹送空氣之間進行熱交換。散熱熱交換器被構(gòu)造為在流出缸體側(cè)通道和缸蓋側(cè)通道的冷卻水和外部空氣之間進行熱交換，以使得冷卻水散熱。旁路通道引導(dǎo)流出缸體側(cè)通道和缸蓋側(cè)通道的冷卻水，以繞過加熱熱交換器和散熱熱交換器，并流入冷卻水壓力供給單元的抽吸側(cè)。流量調(diào)節(jié)單元被構(gòu)造為調(diào)節(jié)缸體側(cè)冷卻水流量和缸蓋側(cè)冷卻水流量中的至少一個，缸體側(cè)冷卻水流量是流動通過缸體側(cè)通道的冷卻水的流量，缸蓋側(cè)冷卻水流量是流動通過缸蓋側(cè)通道的冷卻水的流量。在發(fā)動機暖機時，流量調(diào)節(jié)單元被構(gòu)造為在燃料效率優(yōu)先模式下運行。在燃料效率優(yōu)先模式下，流量調(diào)節(jié)單元將缸蓋側(cè)冷卻水流量調(diào)節(jié)為等于或小于第一上限，第一上限等于或小于當(dāng)發(fā)動機常規(guī)運行時缸蓋側(cè)冷卻水流量；流量調(diào)節(jié)單元將缸體側(cè)冷卻水流量調(diào)節(jié)為等于或小于第二上限，第二上限等于或小于第一上限；并且流量調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)冷卻水的流量，以使得流出缸體側(cè)通道和缸蓋側(cè) 通道的冷卻水主要流入旁路通道。當(dāng)在發(fā)動機暖機的時候通過加熱熱交換器作出加熱吹送空氣的加熱請求時，流量調(diào)節(jié)單元被構(gòu)造為在加熱優(yōu)先模式下運行。在加熱優(yōu)先模式下，流量調(diào)節(jié)單元將缸蓋側(cè)冷卻水流量調(diào)節(jié)為等于或小于第三上限，第三上限等于或小于當(dāng)發(fā)動機常規(guī)運行時缸蓋側(cè)冷卻水流量并高于第一上限；流量調(diào)節(jié)單元將缸體側(cè)冷卻水流量調(diào)節(jié)為等于或小于第四上限，第四上限等于或小于第三上限；并且流量調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)冷卻水的流量，以使得至少流出缸蓋側(cè)通道的冷卻水流入加熱熱交換器。


本發(fā)明的上面的和其它的目標(biāo)、特征和優(yōu)點將參照附圖通過下面的詳細(xì)描述變得更加清楚。在附圖中圖I是示出第一實施方式的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)的燃料效率優(yōu)先模式的通常結(jié)構(gòu)視圖；圖2是示出第一實施方式的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)的加熱優(yōu)先模式的通常結(jié)構(gòu)視圖；圖3是示出第一實施方式的發(fā)動機控制裝置的控制過程的流程圖；圖4是示出在第一實施方式的燃料效率模式時冷卻水溫度的改變的時間圖表；圖5是不出在第一實施方式的加熱優(yōu)先模式時冷卻水溫度的改變的時間圖表；圖6是示出在第一實施方式的燃料效率優(yōu)先模式被轉(zhuǎn)換為加熱優(yōu)先模式的情況下冷卻水溫度的改變的時間圖表；圖7是第二實施方式的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)的通常結(jié)構(gòu)視圖；圖8是第三實施方式的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)的通常結(jié)構(gòu)視圖；圖9是示出按照在第四實施方式的燃料效率優(yōu)先模式時發(fā)動機的運行狀態(tài)的第一上限和第二上限的圖表；圖10是示出按照在第四實施方式的加熱優(yōu)先模式時發(fā)動機的運行狀態(tài)的第三和第四上限的圖表；圖11是示出第五實施方式的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)的燃料效率優(yōu)先模式的通常結(jié)構(gòu)視圖；圖12是示出第五實施方式的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)的加熱優(yōu)先模式的通常結(jié)構(gòu)視圖13是第六實施方式的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)的通常結(jié)構(gòu)視圖；圖14是第七實施方式的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)的通常結(jié)構(gòu)視圖；以及圖15是通常使用的發(fā)動機的性能特性線圖。
具體實施例方式(第一實施方式)
將參照圖I-圖6對第一實施方式進行描述。圖I和圖2是本實施方式的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)I的通常結(jié)構(gòu)視圖。在本實施方式中，該內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)I被應(yīng)用至從用于行駛的內(nèi)燃機(發(fā)動機)10和電動機獲取用于使車輛行駛的驅(qū)動力的所謂的混合動力車輛。因此，本實施方式的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)I執(zhí)行冷卻混合動力車輛的發(fā)動機10的功能。具體地，內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)I使冷卻水通過在發(fā)動機10中形成的冷卻水通道11a、12a循環(huán)，由此冷卻發(fā)動機10。此外，該冷卻水也被用作用于加熱的熱源，其加熱被吹入車艙的吹送空氣，車艙是將在車輛的空氣調(diào)節(jié)器中被空氣調(diào)節(jié)的空間。對于該冷卻水，例如可以使用乙二醇水溶液。此外，本實施方式的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)I以下面的方法構(gòu)造也就是說，當(dāng)發(fā)動機10暖機時，內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)I以用于在不損害車輛的燃料效率的情況下加速發(fā)動機10暖機的燃料效率模式(圖I)運行，但是，當(dāng)發(fā)動機10暖機并且作出加熱車艙的請求時，內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)I以用于實現(xiàn)車艙的快速加熱的加熱優(yōu)先模式(圖2)運行。隨后將對內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)I在燃料效率優(yōu)先模式和在加熱優(yōu)先模式下的運行進行描述。此外，對于本實施方式的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)I被應(yīng)用的混合動力車輛的發(fā)動機10，采用由汽缸體11和汽缸蓋12構(gòu)造的汽油發(fā)動機。汽缸體11是形成活塞在其中往復(fù)運動的汽缸并且具有在汽缸體11被安裝在車輛中的狀態(tài)下位于汽缸下面的曲軸箱的金屬塊體，曲軸箱具有曲軸、用于將活塞連接至曲軸的連桿和接收在其中的相似部件。汽缸蓋12是關(guān)閉在汽缸的上死點側(cè)形成的開口由此與汽缸和活塞一起形成燃燒室的金屬塊體。此外，在該發(fā)動機10中，汽缸體11與汽缸蓋12整體地組合，由此用于使用于冷卻汽缸體11的冷卻水循環(huán)的缸體側(cè)通道(缸體側(cè)水套)Ila和用于使用于冷卻汽缸蓋12的冷卻水循環(huán)的缸蓋側(cè)通道(缸蓋側(cè)水套)12a在發(fā)動機10中形成。缸體側(cè)通道Ila的入口側(cè)和缸蓋側(cè)通道12a的入口側(cè)在布置在發(fā)動機10中的分支部分IOd處彼此連接，并且該分支部分IOd與冷卻水通過其從發(fā)動機10的外部流入發(fā)動機10的入流端口 IOa連接。缸體側(cè)通道Ila的出口側(cè)和缸蓋側(cè)通道12a的出口側(cè)分別與冷卻水通過其流出發(fā)動機10的缸體側(cè)出流端口 IOb和缸蓋側(cè)出流端口 IOc連接。發(fā)動機10的入流端口 IOa具有連接至其的水泵21的排放端口。水泵21是用于將冷卻水壓力供給至內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)I的缸體側(cè)通道Ila和缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水壓力供給單元。更具體地，水泵21是用于通過電動機驅(qū)動推動器的電泵，推進器被布置在殼體中，以形成泵室。在這一點上，該水泵21的電動機具有由從發(fā)動機控制裝置50輸出的控制電壓控制的轉(zhuǎn)數(shù)(壓力供給冷卻水的容量)，隨后將對其進行描述。另一方面，缸體側(cè)出流端口 IOb和缸蓋側(cè)出流端口 IOc具有使流出缸體側(cè)通道Ila的冷卻水連接流出缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水的連接部分22，以使被連接的冷卻水流出散熱器24的冷卻水入口側(cè)，隨后將對其進行描述。此外，從缸體側(cè)出流端口 IOb延伸到連接部分22的冷卻水通道具有布置在其中的流量調(diào)節(jié)閥23。流量調(diào)節(jié)閥23執(zhí)行調(diào)節(jié)流出缸體側(cè)通道Ila的冷卻水的流出到連接部分22 (旁路通道25，隨后將對其進行描述)側(cè)的冷卻水和流出到加熱器31的冷卻水入口側(cè)的冷卻水的流量的功能，隨后將對其進行描述。更具體地，流量調(diào)節(jié)閥2 3以這樣的方法構(gòu)造，以便調(diào)節(jié)彼此獨立的將缸體側(cè)出流端口 IOb連接至連接部分22的冷卻水通道的通道剖面面積，和將缸體側(cè)出流端口 IOb連接至加熱器31的冷卻水入口側(cè)的冷卻水通道的剖面面積。該構(gòu)造可以通過組合多個線性電磁閥的結(jié)構(gòu)而實現(xiàn)。此外，流量調(diào)節(jié)閥23調(diào)節(jié)將缸體側(cè)出流端口 IOb連接至連接部分22的冷卻水通道的通道剖面面積，由此也能夠改變通過缸體側(cè)通道Ila循環(huán)的缸體側(cè)冷卻水流量Qbk和通過缸蓋側(cè)通道12a循環(huán)的缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd之間的比。因此，本實施方式的流量調(diào)節(jié)閥23構(gòu)造用于調(diào)節(jié)缸體側(cè)冷卻水流量Qbk和缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd的流量調(diào)節(jié)單元。此外，從缸蓋側(cè)出流端口 Ilc延伸到連接部分22的冷卻水通道具有連接至其的缸蓋側(cè)旁路通道27，缸蓋側(cè)旁路通道27使流出缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水的流動分支，并將分支的流動引導(dǎo)至加熱器31的冷卻水入口側(cè)。因此，不考慮內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)I的運行模式，流出缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水的至少一部分流入本實施方式的加熱器31。加熱器31是布置在室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)單元的殼體30中的加熱熱交換器，該室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)單元形成車輛的空氣調(diào)節(jié)器中的吹送空氣的空氣通道，并在在其本身中循環(huán)的冷卻水和吹送空氣之間進行熱交換，以加熱吹送空氣。此外，加熱器31的冷卻水出口側(cè)通過自動調(diào)溫器26被連接至水泵21的抽吸端口側(cè)，隨后將對其進行描述。連接部分22的冷卻水出口側(cè)具有連接至其的散熱器24的冷卻水入口側(cè)。散熱器24是在流出缸體側(cè)通道Ila的冷卻水和流出缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水和外部空氣之間進行熱交換的散熱熱交換器，以將由冷卻水保持的熱量散熱至外部空氣。散熱器24的冷卻水出口側(cè)通過自動調(diào)溫器26被連接至水泵21的抽吸端口側(cè)。此外，本實施方式的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)I具有旁路通道25，其使得流出連接部分22的冷卻水繞過散熱器24和加熱器31以將冷卻水引導(dǎo)至水泵21的抽吸側(cè)。該旁路通道25的出口側(cè)也通過自動調(diào)溫器26被連接至水泵21的抽吸端口側(cè)。自動調(diào)溫器26是響應(yīng)于冷卻水溫度的組合類型的閥，其通過熱蠟(溫度檢測構(gòu)件)替換多個閥體，其體積通過溫度改變，以同時改變多個冷卻水通道的開口(剖面面積)。更具體地，自動調(diào)溫器26具有散熱器側(cè)冷卻水通道的將散熱器24的冷卻水出口側(cè)連接至水泵21的抽吸端口側(cè)的三個冷卻水通道、將旁路通道25的出口側(cè)連接至水泵21的抽吸端口側(cè)的旁路通道側(cè)冷卻水通道、和將加熱器31的冷卻水出口側(cè)連接至水泵21的抽吸側(cè)的加熱器側(cè)冷卻水通道。此外，自動調(diào)溫器26由改變散熱器側(cè)冷卻水通道的開口和旁路通道側(cè)冷卻水通道的開口的第一閥體、和改變加熱器側(cè)冷卻水通道的開口的第二閥體構(gòu)成。當(dāng)在自動調(diào)溫器26中循環(huán)的冷卻水的溫度上升，以增大熱蠟的體積時，第一閥體以這樣的方法被替換，以便增大散熱器側(cè)冷卻水通道的開口并減小旁路通道側(cè)冷卻水通道的開口。相反地，當(dāng)在自動調(diào)溫器26中循環(huán)的冷卻水的溫度下降，以減小熱蠟的體積時，第一閥體以這樣的方法被替換，以便減小散熱器側(cè)冷卻水通道的開口并增大旁路通道側(cè)冷卻水通道的開口。因此，當(dāng)冷卻水的溫度上升時，散熱器24中的冷卻水散熱到外部空氣的熱量增大，但是，當(dāng)冷卻水的溫度下降時，散熱器24中的冷卻水散熱到外部空氣的熱量減小。采用該方法，流出自動調(diào)溫器26的冷卻水的溫度可能接近預(yù)定入流側(cè)基準(zhǔn)(base)溫度Tffin (在本實施方式中是65°C )。 當(dāng)在自動調(diào)溫器26中循環(huán)的冷卻水的溫度下降以減小熱蠟的體積時，第二閥體以這樣的方法被替換，以便減小加熱器側(cè)冷卻水通道的開口。此外，第二閥體具有其以這樣的方法調(diào)節(jié)以便不完全關(guān)閉加熱器側(cè)冷卻水通道的運行范圍。因此，即使冷卻水的溫度例如在發(fā)動機10暖機時未充分地上升，冷卻水也可以流入加熱器31，并且進一步當(dāng)冷卻水的溫度下降時，流入加熱器31的冷卻水的量也可以被降低(減小)。下一步，將對用于本實施方式的車輛的空氣調(diào)節(jié)器進行描述。用于本實施方式的車輛的空氣調(diào)節(jié)器是所謂的空氣混合類型的空氣調(diào)節(jié)器，其通過空氣混合門34調(diào)節(jié)由布置在殼體30中的冷卻熱交換器(在該實施方式中，蒸汽壓縮類型的制冷循環(huán)的蒸發(fā)器33)冷卻的冷空氣和由加熱器31加熱的熱空氣之間的混合比，由此調(diào)節(jié)被吹入車艙的吹送空氣的溫度。空氣混合門34由用于空氣混合門的電致動器34a驅(qū)動，該電致動器34a具有其由從空氣調(diào)節(jié)控制裝置40輸出的控制信號控制的運行。此外，用于將空氣吹入車艙的吹風(fēng)機35被布置在殼體30中的空氣通道的最上游側(cè)。該空氣吹風(fēng)機35也具有其由從空氣調(diào)節(jié)控制裝置40輸出的控制信號控制的轉(zhuǎn)數(shù)(吹送空氣的量)。下一步，將對發(fā)動機控制裝置50和空氣調(diào)節(jié)控制裝置40進行描述。發(fā)動機控制裝置50和空氣調(diào)節(jié)控制裝置40中的每一個由包括CPU、ROM、和RAM及其外圍電路的公知的微型計算機構(gòu)成。發(fā)動機控制裝置50和空氣調(diào)節(jié)控制裝置40基于存儲在該ROM中的控制程序執(zhí)行多個計算和處理，由此控制被連接至其輸出側(cè)的多種單元的運行。具體地，用于啟動發(fā)動機10的啟動器、用于將燃料噴射和供給到發(fā)動機10中的燃料噴射閥(噴射器)的驅(qū)動電路、水泵21的電動機和類似的裝置被連接至發(fā)動機控制裝置50的輸出側(cè)。另一方面，一組用于控制發(fā)動機的傳感器被連接至發(fā)動機控制裝置50的輸入側(cè)，所述傳感器包括用于檢測發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度Ne的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度傳感器、用于檢測車輛速度Vv的車輛速度傳感器、用于檢測流出缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水的溫度(在下文中被稱為缸蓋側(cè)出口溫度TWhd)的缸蓋側(cè)電熱調(diào)節(jié)器41、用于檢測流出缸體側(cè)通道Ila的冷卻水的溫度(在下文中被稱為缸體側(cè)出口溫度TWbk)的缸體側(cè)電熱調(diào)節(jié)器42。此外，用于空氣混合門的電致動器、吹風(fēng)機35、和構(gòu)成蒸汽壓縮類型的制冷循環(huán)的多種組成單元被連接至空氣調(diào)節(jié)控制裝置40的輸出側(cè)。另一方面，一組用于空氣調(diào)節(jié)控制的傳感器被連接至空氣調(diào)節(jié)控制裝置40的輸入側(cè)，所述傳感器包括用于檢測車艙中的內(nèi)部空氣溫度Tr的內(nèi)部空氣溫度傳感器、用于檢測外部空氣溫度Tam的外部空氣溫度傳感器、和用于檢測吹出蒸發(fā)器33的空氣的溫度(制冷劑蒸發(fā)器溫度)Te的蒸發(fā)器溫度傳感器。此外，布置在車艙中的操作面板60被連接至空氣調(diào)節(jié)控制裝置40的輸入側(cè)。該操作面板60具有用于啟動車輛的空氣調(diào)節(jié)器的開關(guān)、用于設(shè)置車艙中的溫度的開關(guān)、用于選擇乘員(使用者)是否加熱車艙的加熱開關(guān)(加熱請求輸入單元)、和類似的開關(guān)。此外，該實施方式的發(fā)動機控制裝置50和空氣調(diào)節(jié)控制裝置40彼此電連接，并被構(gòu)造為彼此通訊。采用該方法，基于被輸入一個控制裝置的檢測信號或操作信號，其它的控制裝置也可以控制被連接至其輸出側(cè)的多個單元的運行。因此，發(fā)動機控制裝置50和空氣調(diào)節(jié)控制裝置40可以被整體地構(gòu)造為一個控制裝置。此外，發(fā)動機控制裝置50和空氣調(diào)節(jié)控制裝置40中的每一個是用于控制被連接至其輸出側(cè)的多種單元的控制裝置被整體地構(gòu)造在其中的裝置，對于發(fā)動機控制裝置50和空氣調(diào)節(jié)控制裝置40，控制將被控制的每個單元的運行的結(jié)構(gòu)(硬件和軟件)構(gòu)成將被控制的單元的控制裝置。 例如，在該實施方式中，對于發(fā)動機控制裝置50，控制用于控制壓力供給水泵21的冷卻水的容量的電動機的運行的結(jié)構(gòu)(硬件和軟件)構(gòu)成壓力供給容量控制裝置，而控制流量調(diào)節(jié)閥23的運行的結(jié)構(gòu)(硬件和軟件)構(gòu)成流量調(diào)節(jié)閥控制裝置。下一步，將對上面描述的結(jié)構(gòu)中的本實施方式的運行進行描述。首先，將對發(fā)動機10的基本操作進行描述。當(dāng)車輛啟動開關(guān)被打開以啟動車輛時，發(fā)動機控制裝置50讀取用于控制發(fā)動機的被連接至其輸入側(cè)的多種傳感器組的檢測信號，并基于讀取的檢測值計算車輛的行駛載荷。此外，發(fā)動機控制裝置50根據(jù)計算的行駛載荷使發(fā)動機10啟動或停止。此后，發(fā)動機控制裝置50在預(yù)定的控制時間內(nèi)以該順序重復(fù)讀取檢測信號、計算行駛載荷和控制發(fā)動機的運行的控制程序，直到車輛通過車輛停止開關(guān)進入停止?fàn)顟B(tài)。采用該方法，混合動力車輛可以在在其中車輛從用于行駛的發(fā)動機10和電動機獲取驅(qū)動力并行駛的被稱為所謂的HV行駛的行駛狀態(tài)和在其中車輛使其發(fā)動機停止并僅從用于行駛的電動機獲取驅(qū)動力并行駛的被稱為所謂的EV行駛的另一個行駛狀態(tài)之間切換。結(jié)果，與僅具有作為用于使車輛行駛的驅(qū)動源的發(fā)動機10的傳統(tǒng)的車輛相比，混合動力車輛可以改進燃料效率。下一步，將對用于車輛的空氣調(diào)節(jié)器的基本操作進行描述。當(dāng)啟動用于車輛的空氣調(diào)節(jié)器的開關(guān)在車輛啟動開關(guān)被設(shè)置的狀態(tài)下被打開時，空氣調(diào)節(jié)控制裝置40讀取用于空氣調(diào)節(jié)控制的傳感器組的檢測信號和操作面板60的操作信號?？諝庹{(diào)節(jié)控制裝置40基于檢測信號和操作信號值計算被吹出進入車艙的空氣的目標(biāo)溫度的目標(biāo)吹出溫度TA0。此外，空氣調(diào)節(jié)控制裝置40基于計算的目標(biāo)吹出溫度TAO和傳感器組的檢測信號確定被連接至空氣調(diào)節(jié)控制裝置40的輸出側(cè)的多種空氣調(diào)節(jié)控制單元的運行狀態(tài)。例如，吹風(fēng)機35的吹送空氣35的目標(biāo)量，也就是說，被輸出至吹風(fēng)機35的電動機的控制電壓參照之前基于目標(biāo)吹出溫度TAO存儲在空氣調(diào)節(jié)控制裝置40中的控制地圖，在目標(biāo)吹出溫度TAO被設(shè)置為較高的值時被確定為較高，在目標(biāo)吹出溫度TAO被設(shè)置為中等的值時被確定為較低的值。此外，在該實施方式中，當(dāng)缸蓋側(cè)出口溫度TWhd在加熱時等于或小于加熱開始溫度TWl (在該實施方式中是40°C )時，吹風(fēng)機35的吹入容量被設(shè)置為0，也就是說，吹風(fēng)機35的運行停止。這可以防止在加熱時未被加熱器31充分加熱的吹送空氣被吹出進入車艙中。此外，被輸出至空氣混合門34的電致動器34a的控制信號以這樣的方法通過使用目標(biāo)吹出溫度TA0、被吹出蒸發(fā)器33的空氣的溫度Te的檢測值和缸蓋側(cè)電熱調(diào)節(jié)器41的檢測值而被確定，以便被吹出進入車艙的空氣的溫度變成通過乘員采用溫度設(shè)置開關(guān)期望和設(shè)置的溫度。此外，當(dāng)乘員選擇通過加熱開關(guān)加熱車艙時，空氣混合門34的開口可以這樣的方法控制，以便從吹風(fēng)機35吹出的吹送空氣的總量通過加熱器31。此外，制冷循環(huán)的壓縮機的運行可以被停止。然后，空氣調(diào)節(jié)控制裝置40向多種空氣調(diào)節(jié)控制單元輸出以上面描述的方法確定控制電壓和控制信號。此后，直到用于車輛的空氣調(diào)節(jié)器的運行需要通過操作面板60停止時，在預(yù)定的控制時間內(nèi)，空氣調(diào)節(jié)控制裝置40以該順序重復(fù)讀取檢測信號和操作信號、計算目標(biāo)吹出溫度TA0、確定多種空氣調(diào)節(jié)單元的運行狀態(tài)和輸出控制電壓和控制信號的控制程序。采用該方法，在用于車輛的空氣調(diào)節(jié)器中，從吹風(fēng)機35吹出的吹送空氣被蒸發(fā)器33冷卻，并且被冷卻的吹送空氣的一部分重新被加熱器31加熱，由此，達到乘員所期望的溫度的吹送空氣(被調(diào)節(jié)的空氣)被吹入車艙，以對車艙進行空氣調(diào)節(jié)。下一步，除了圖I和圖2之外，將通過采用圖3-圖5對本實施方式的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)I的運行進行描述。在這里，當(dāng)發(fā)動機10本身的溫度下降時，例如在啟動發(fā)動機10的情況下，由于發(fā)動機油的粘性增大，摩擦損失會增大，由此損害車輛的燃料效率。此外，由于廢氣溫度的降低，會導(dǎo)致用于清潔廢氣的催化器(或催化劑)的運行的故障。因此，當(dāng)發(fā)動機10暖機時，期望快速升高發(fā)動機10本身的溫度。因此，在本實施方式的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)I中，缸蓋側(cè)出口溫度TWhd被用作發(fā)動機10本身的溫度，當(dāng)缸蓋側(cè)出口溫度TWhd低于基準(zhǔn)暖機完成溫度TWO (在該實施方式中是650C )時，內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)I在燃料效率優(yōu)先模式下運行，在其中發(fā)動機10本身的溫度快速上升。此外，由于內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)I將冷卻水用作用于加熱車艙的熱源，因此即使內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)I在燃料效率優(yōu)先模式下運行，當(dāng)乘員作出加熱請求時，內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)I也需要實現(xiàn)用于快速升高車艙的溫度的快速加熱運行。因此，即使內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)I在燃料效率優(yōu)先模式下運行，當(dāng)乘員打開加熱開關(guān)以作出加熱請求時，內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)I也在加熱 優(yōu)先模式下運行，由此實現(xiàn)快速加熱，在其中冷卻水的溫度快速升高到實現(xiàn)車艙的加熱的溫度。另一方面，當(dāng)發(fā)動機10本身的溫度過大地上升時，發(fā)動機10可能過熱，并且消耗用于冷卻廢氣清潔催化器以便防止催化器由于過大的溫度上升引起的熔化并且無助于發(fā)動機輸出的燃料，從而車輛的燃料效率被損害。因此，在完成發(fā)動機10暖機時，根據(jù)發(fā)動機10的運行狀態(tài)，內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)I在發(fā)動機請求模式下運行，在其中發(fā)動機10本身的溫度被保持在預(yù)定的溫度范圍(在該實施方式中，缸蓋側(cè)出口溫度TWhd等于或高于65°C，并且等于或低于75°C )內(nèi)。具體地，如在圖3中的流程圖中所示，各自的運行模式被切換。在這里，圖3是示出內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)I的控制流程的流程圖，并且圖3中示出的控制流程被存儲在發(fā)動機控制裝置50的存儲電路(ROM)中，并被執(zhí)行為執(zhí)行發(fā)動機10的運行控制的控制流程的子程序。首先，在步驟SI，確定在預(yù)定的控制時間讀取的冷卻水溫度的檢測值(具體是缸蓋側(cè)出口溫度TWhd)是否低于預(yù)定的基準(zhǔn)暖機完成溫度TWO。如果在步驟SI確定缸蓋側(cè)出口溫度TWhd低于預(yù)定的基準(zhǔn)暖機完成溫度TW0，那么假設(shè)發(fā)動機10的暖機未完成，并且程序繼續(xù)到步驟S2。另一方面，如果在步驟SI確定 缸蓋側(cè)出口溫度TWhd不低于預(yù)定的基準(zhǔn)暖機完成溫度TWO (也就是說，缸蓋側(cè)出口溫度TWhd等于或多于預(yù)定的基準(zhǔn)暖機完成溫度TWO)，那么假設(shè)發(fā)動機10的暖機完成，并且程序繼續(xù)到在其中內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)I進入發(fā)動機請求模式下的運行狀態(tài)的步驟S3，然后程序返回主程序。在步驟S3的發(fā)動機請求模式是在暖機完成后的普通運行時的運行模式。在該模式下，發(fā)動機控制裝置50以這樣的方法控制水泵21的運行和流量調(diào)節(jié)閥23，以便冷卻水的溫度根據(jù)發(fā)動機10的運行狀態(tài)保持在預(yù)定溫度范圍內(nèi)。具體地，水泵21的運行以這樣的方法由反饋控制技術(shù)或類似的技術(shù)控制，以便缸蓋側(cè)出口溫度TWhd接近基準(zhǔn)缸蓋側(cè)出口溫度KTWhd(在該實施方式中是70°C )。此外，流量調(diào)節(jié)閥23的運行以這樣的方法由反饋控制技術(shù)或類似的技術(shù)控制，以便缸體側(cè)出口溫度TWbk接近基準(zhǔn)缸體側(cè)出口溫度KTWbk (在該實施方式中是90°C )。此外，自動調(diào)溫器26根據(jù)在自動調(diào)溫器26中循環(huán)的冷卻水的溫度調(diào)節(jié)流入散熱器24和旁路通道25中的冷卻水的流量，以使得流出自動調(diào)溫器26并被壓力供給至發(fā)動機10的冷卻水的溫度接近預(yù)定的入流側(cè)基準(zhǔn)溫度Twin。采用該方法，發(fā)動機10本身的溫度被保持在預(yù)定的溫度范圍內(nèi)。在這一點上，如上面描述的，描述該實施方式的發(fā)動機請求模式下的特定溫度，缸蓋側(cè)出口溫度TWhd低于缸體側(cè)出口溫度TWbk。這是因為通過降低缸蓋側(cè)出口溫度TWhd，燃燒室的溫度可以被降低，并且因此可以改進抗爆性能。此外，這是因為通過使缸體側(cè)出口溫度TWbk高于缸蓋側(cè)出口溫度TWhd，汽缸體11中的汽缸的在活塞上滑動的部分(襯套部分)可以更高，由此降低用于潤滑的發(fā)動機油的粘性，這可以抑制發(fā)動機10的摩擦損失，并因此可以改進車輛的燃料效率。此外，在發(fā)動機請求模式下，通過自動調(diào)溫器26循環(huán)的冷卻水的溫度高于基準(zhǔn)暖機完成溫度TW0，以使得自動調(diào)溫器26的加熱器側(cè)冷卻水通道的開口被增大到能夠向加熱器31供給充分加熱車艙的冷卻水的量的程度。因此，在發(fā)動機請求模式時，當(dāng)作出加熱請求時，可以快速地執(zhí)行車艙的加熱。下一步，在步驟S2確定加熱開關(guān)是否被打開。如果在步驟S2確定加熱開關(guān)被打開，那么假設(shè)乘客作出加熱請求，并且程序繼續(xù)到在其中內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)進入加熱優(yōu)先模式下的運行狀態(tài)下的步驟S5，然后返回主程序。另一方面，如果在步驟S2確定加熱開關(guān)未被打開，那么假設(shè)乘客未作出加熱請求，并且程序繼續(xù)到在其中內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)進入燃料效率優(yōu)先模式下的運行狀態(tài)下的步驟S4，然后返回主程序。在步驟S4的燃料效率優(yōu)先模式下，發(fā)動機控制裝置50以這樣的方法控制水泵21和流量調(diào)節(jié)閥23的運行，以便快速地升高發(fā)動機10本身的溫度。
具體地，水泵21的運行以這樣的方法控制，以便流入發(fā)動機10的冷卻水的流量小于在發(fā)動機請求模式下的流量。此外，流量調(diào)節(jié)閥23的運行以這樣的方法控制，以便缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd等于或小于預(yù)定的第一上限(在該實施方式中，6L/min)，缸體側(cè)冷卻水流量Qbk等于或小于預(yù)定的第二上限(在該實施方式中，2L/min)。這些第一和第二上限分別被設(shè)置為相對于在普通運行(發(fā)動機請求模式)時的缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd和缸體側(cè)冷卻水流量Qbk較小的流量。此外，在燃料效率優(yōu)先模式下，未作出加熱請求，因此流量調(diào)節(jié)閥23的運行以這樣的方法控制，以便流出缸體側(cè)通道Ila的冷卻水的總流量流出至連接部分22。此外，在燃料效率優(yōu)先模式下，缸蓋側(cè)出口溫度TWhd低于基準(zhǔn)暖機完成溫度TW0，以使得在自動調(diào)溫器26中，散熱器側(cè)冷卻水通道幾乎被完全關(guān)閉，并且旁路側(cè)冷卻水通道幾乎被完全打開。因此，流出發(fā)動機10的冷卻水主要流入旁路通道25。

在這一點上，即使缸蓋側(cè)出口溫度TWhd低于基準(zhǔn)暖機完成溫度TW0，自動調(diào)溫器26的加熱器側(cè)冷卻水通道也未完全關(guān)閉，從而流出發(fā)動機10的缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水的一部分通過缸蓋側(cè)旁路通道27流入加熱器31。但是，在未作出加熱請求的狀態(tài)下，吹風(fēng)機35停止，因此冷卻水幾乎不使加熱器31中的熱散熱。因此，在燃料效率優(yōu)先模式下，冷卻水如圖I中的實箭頭所示地流動。此外，在燃料效率優(yōu)先模式下，如圖4中所示，當(dāng)缸蓋側(cè)出口溫度TWhd上升時，缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd在低于第一上限的范圍內(nèi)增大。在這里，圖4是示出在燃料效率優(yōu)先模式下缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd中的改變、缸體側(cè)冷卻水流量Qbk中的改變、和缸蓋側(cè)出口溫度TWhd中的改變的時間圖表。具體地，當(dāng)缸蓋側(cè)出口溫度TWhd等于或小于預(yù)定的基準(zhǔn)暖機過渡溫度TW2時，缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd被設(shè)置為2L/min，當(dāng)缸蓋側(cè)出口溫度TWhd變得高于基準(zhǔn)暖機過渡溫度TW2時，缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd在等于或小于6L/min的范圍內(nèi)增大。因此，當(dāng)缸蓋側(cè)出口溫度TWhd高于基準(zhǔn)暖機過渡溫度TW2時，缸蓋側(cè)出口溫度TWhd低于缸體側(cè)出口溫度TWbk。在這一點上，對于基準(zhǔn)暖機過渡溫度TW2，可以采用冷卻水溫度的最小值(在該實施方式中是40°C )，即使從發(fā)動機10流出到外部的廢熱的量增大，這也不會對發(fā)動機10的快速暖機有壞的影響。此外，在步驟S5的加熱優(yōu)先模式下，發(fā)動機控制裝置50以這樣的方法控制水泵21和流量調(diào)節(jié)閥23的運行，以便實現(xiàn)車艙的快速加熱。具體地，水泵21的運行以這樣的方法控制，以便流入發(fā)動機10的冷卻水的流量在加熱優(yōu)先模式下變得比在發(fā)動機請求模式下小。此外，流量調(diào)節(jié)閥23的運行以這樣的方法控制，以便缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd等于或小于預(yù)定的第三上限(在該實施方式中，IOL/min),缸體側(cè)冷卻水流量Qbk等于或小于預(yù)定的第四上限(在該實施方式中，2L/min)。這些第三和第四上限分別被設(shè)置為小于在普通運行(發(fā)動機請求模式)時的缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd和缸體側(cè)冷卻水流量Qbk的流量。此外，在加熱優(yōu)先模式下，作出加熱請求，因此流量調(diào)節(jié)閥23的運行以這樣的方法控制，以便流出缸體側(cè)通道Ila的冷卻水的總流量流動至加熱器31。此外，在加熱優(yōu)先模式下，與燃料效率優(yōu)先模式的情況相同，缸蓋側(cè)出口溫度TWhd變得低于基準(zhǔn)暖機完成溫度TW0，以使得自動調(diào)溫器26的散熱器側(cè)冷卻水通道幾乎被完全關(guān)閉，并且旁路通道側(cè)冷卻水通道幾乎被完全打開。因此，流出發(fā)動機10的冷卻水主要流入旁路通道25。在這一點上，還在加熱優(yōu)先模式下，與燃料效率優(yōu)先模式的情況相同，自動調(diào)溫器26的加熱器側(cè)冷卻水通道的開口變小，但是流量調(diào)節(jié)閥23使流出缸體側(cè)通道Ila的冷卻水的總流量流動至加熱器31，以使得通過加熱器31循環(huán)的冷卻水的流量變得大于在燃料效率優(yōu)先模式下的。因此，在加熱優(yōu)先模式下，冷卻水如圖2中的實箭頭所示地流動。此外，在加熱優(yōu)先模式下，如圖5中所示，當(dāng)缸蓋側(cè)出口溫度TWhd的溫度上升時，缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd在低于第三上限并且在其中由流入加熱器31的冷卻水保持的熱量變成充分作為用于加熱的熱源的熱量的范圍內(nèi)減小。在這里，圖5是示出缸蓋 側(cè)冷卻水流量Qhd中的改變、缸體側(cè)冷卻水流量Qbk中的改變、和缸蓋側(cè)出口溫度TWhd中的改變的時間圖表。具體地，當(dāng)缸蓋側(cè)出口溫度TWhd等于或小于預(yù)定的加熱開始溫度TWl時，缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd被設(shè)置為10L/min，當(dāng)缸蓋側(cè)出口溫度TWhd變得高于預(yù)定的加熱開始溫度Tffl時，缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd降低到6L/min的水平。因此，在加熱優(yōu)先模式下，缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd變得大于缸體側(cè)冷卻水流量Qbk,缸蓋側(cè)出口溫度TWhd變得小于缸體側(cè)出口溫度TWbk。在這一點上，加熱開始溫度TWl是吹風(fēng)機35被啟動以在冷卻水和加熱器31中的吹送空氣之間進行熱交換由此開始加熱吹送空氣的溫度，可以實現(xiàn)車艙的加熱的冷卻水溫度的最小值(在該實施方式中是40°C )可以被用作加熱開始溫度TWl。本實施方式的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)I以上面描述的方法運行，以使得在發(fā)動機請求模式時，不僅發(fā)動機10本身的溫度可以被保持在預(yù)定的溫度范圍內(nèi)，而且可以產(chǎn)生下面的優(yōu)良的效果。首先，在燃料效率優(yōu)先模式和加熱優(yōu)先模式下，缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd和缸體側(cè)冷卻水流量Qbk變得小于在發(fā)動機請求模式下的，以使得可以減小從發(fā)動機10流出到外部的廢熱量。因此，發(fā)動機10可以比發(fā)動機10在發(fā)動機請求模式下暖機的情況更快地暖機。這時，在燃料效率優(yōu)先模式下和在加熱優(yōu)先模式下，缸體側(cè)冷卻水流量Qbk變得小于缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd，以使得汽缸體11中的汽缸的在活塞上滑動的部分(襯套部分)的暖機可以被充分地加速。因此，發(fā)動機10的摩擦損失可以被有效地抑制，以改進車輛的燃料效率。此外，在燃料效率優(yōu)先模式下，流出發(fā)動機10的冷卻水主要流入旁路通道25，以使得流出到發(fā)動機10的外部的廢熱可以被有效地使用，以使從發(fā)動機10的冷卻水出口(具體地，缸體側(cè)和缸蓋側(cè)出流端口 IObUOc)到其冷卻水入口(具體地，入流端口 IOa)的冷卻水管路中的全部冷卻水的溫度。此外，在燃料效率優(yōu)先模式下，當(dāng)缸蓋側(cè)出口溫度TWhd變得大于基準(zhǔn)暖機過渡溫度TW2時，缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd增大。因此，在不在發(fā)動機10的快速暖機上產(chǎn)生壞的影響的情況下，冷卻水管路中的全部冷卻水的溫度可以通過被流出缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水保持的熱有效地升高，流出缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水達到比流出缸體側(cè)通道Ila的冷卻水高的溫度。結(jié)果，在燃料效率優(yōu)先模式下，可以實現(xiàn)車輛的燃料效率和發(fā)動機10的快速暖機的改進。另一方面，在加熱優(yōu)先模式下，缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd比在燃料效率優(yōu)先模式下增大的多，以使得流出到發(fā)動機10的外部的廢熱增加，并且暖機時間變得比在燃料效率優(yōu)先模式下長。但是，流出缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水被引導(dǎo)到加熱器31，以使得該廢熱可以被有效地使用，以便使流入加熱器31的冷卻水的溫度升高。此外，在加熱優(yōu)先模式下，當(dāng)缸蓋側(cè)出口溫度TWhd增大時，缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd降低。因此，在流入加熱器31的冷卻水的溫度快速增大到可以實現(xiàn)車艙的加熱的溫度后，與在燃料效率優(yōu)先模式的情況相同，可以實現(xiàn)發(fā)動機10的快速暖機。結(jié)果，在加熱優(yōu)先模式下，除了車輛的燃料效率的改進，可以同時實現(xiàn)發(fā)動機10的快速暖機和車艙的快速加熱。此外，在燃料效率優(yōu)先模式下和在加熱優(yōu)先模式下，與在發(fā)動機請求模式下相同， 缸蓋側(cè)出口溫度TWhd變得小于缸體側(cè)出口溫度TWbk，以使得發(fā)動機10的抗爆性能可以被改進，并且車輛的燃料效率可以被改進。此外，當(dāng)在本實施方式的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)I在燃料效率優(yōu)先模式下運行的時候作出加熱請求時，通過從燃料效率優(yōu)先模式到加熱優(yōu)先模式切換內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)1，可以當(dāng)在發(fā)動機10暖機的時候作出加熱請求時進一步有效地同時獲得發(fā)動機10的快速暖機和車艙的快速加熱。這將借助于圖6中示出的時間圖表描述。在這里，圖6是示出在燃料效率優(yōu)先模式被轉(zhuǎn)換到加熱優(yōu)先模式的情況下缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd中的改變、缸體側(cè)冷卻水流量Qbk中的改變、和缸蓋側(cè)出口溫度TWhd中的改變的時間圖表。此外，在圖6中，在當(dāng)缸蓋側(cè)出口溫度TWhd等于或小于加熱開始溫度TWl的時候作出加熱請求I的情況下的改變通過實線示出，而在當(dāng)缸蓋側(cè)出口溫度TWhd高于加熱開始溫度TWl的時候作出加熱請求2的情況下的改變通過虛線示出。通過圖6中的實線清楚的是，在當(dāng)缸蓋側(cè)出口溫度TWhd等于或小于加熱開始溫度TWl的時候作出加熱請求的情況下，加熱可以僅通過使其溫度已經(jīng)在燃料效率優(yōu)先模式下增大的冷卻水的溫度增大到高于加熱開始溫度TWl的值而開始。此外，通過圖6中的虛線清楚的是，在當(dāng)缸蓋側(cè)出口溫度TWhd高于加熱開始溫度TWl的時候作出加熱請求的情況下，吹風(fēng)機35可以立即運行，以使得當(dāng)作出加熱請求時可以同時開始加熱。(第二實施方式)在該實施方式中，通過圖7中的通常結(jié)構(gòu)視圖所示，作為用于打開和關(guān)閉缸蓋側(cè)旁路通道27的打開/關(guān)閉裝置的打開/關(guān)閉閥27a被添加至第一實施方式。在這里，在圖7中，在該實施方式的燃料效率優(yōu)先模式下的冷卻水的流動通過實線箭頭示出。此外，在圖7中，與第一實施方式中的部件相同或等價的部件通過相同的附圖標(biāo)記表示。這在下面的附圖中也是相同的。該實施方式的打開/關(guān)閉閥27a由電磁閥構(gòu)成，其運行被從發(fā)動機控制裝置50輸出的控制信號控制。具體地，打開/關(guān)閉閥27a以這樣的方法控制，以便在發(fā)動機請求模式下和在加熱優(yōu)先模式下被打開，在燃料效率優(yōu)先模式下被關(guān)閉。采用該方法，在燃料效率優(yōu)先模式下，如圖7中所示，流出缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水的總流量可以不流到加熱器31，而是流到連接部分22 (旁路通道25)。
其它的結(jié)構(gòu)和操作與第一實施方式中的相同。因此，按照該實施方式的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)I，不僅產(chǎn)生與第一實施方式相同的效果，而且在燃料效率優(yōu)先模式時防止冷卻水使加熱器31中熱散熱和有效地升高冷卻水管路中的全部冷卻水的溫度是可能的。在這一點上，在打開/關(guān)閉閥27a與本實施方式相似地使用的情況下，可以消除通過自動調(diào)溫器26的第二閥體調(diào)節(jié)加熱器側(cè)冷卻水通道的開口的功能(調(diào)節(jié)流量的功能)。(第三實施方式)由圖8中的通常的結(jié)構(gòu)視圖所示的該實施方式描述在其中缸蓋側(cè)流量調(diào)節(jié)閥23a被布置在第一實施方式中的從缸蓋側(cè)出流端口 IOc向連接部分22延伸的冷卻水通道中的一個實例。在這里，在圖8中，該實施方式的燃料效率優(yōu)先模式下的冷卻水的流動將由實線 箭頭示出。該缸蓋側(cè)流量調(diào)節(jié)閥23a的基本結(jié)構(gòu)與第一實施方式的流量調(diào)節(jié)閥23相同(在該實施方式中，通過缸體側(cè)流量調(diào)節(jié)閥23描述)。具體地，缸蓋側(cè)流量調(diào)節(jié)閥23a執(zhí)行調(diào)節(jié)流出缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水的流出到連接部分22 (旁路通道25)的冷卻水和流出到缸蓋側(cè)旁路通道27的冷卻水的流量的功能。此外，由于缸蓋側(cè)流量調(diào)節(jié)閥23a調(diào)節(jié)用于將缸蓋側(cè)出流端口 IOc連接至連接部分22的冷卻水通道的通道剖面面積，因此通過缸體側(cè)通道Ila循環(huán)的缸體側(cè)冷卻水流量Qbk和通過缸蓋側(cè)通道12a循環(huán)的缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd之間的流量比也可以改變。因此，該實施方式的流量調(diào)節(jié)單元包括缸蓋側(cè)流量調(diào)節(jié)閥23a和缸體側(cè)流量調(diào)節(jié)閥23。此外，對于缸蓋側(cè)流量調(diào)節(jié)閥23a的特定操作，在發(fā)動機請求模式下，缸蓋側(cè)流量調(diào)節(jié)閥23a幾乎完全打開用于將缸蓋側(cè)出流端口 IOc連接至連接部分22的冷卻水通道和用于將缸蓋側(cè)出流端口 IOc連接至缸蓋側(cè)旁路通道27的冷卻水通道。采用該方法，在發(fā)動機請求模式下，流出缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水可以流出加熱器31和連接部分22。在燃料效率優(yōu)先模式下，用于將缸蓋側(cè)出流端口 IOc連接至連接部分22的冷卻水通道進入完全打開狀態(tài)，用于將缸蓋側(cè)出流端口 IOc連接至缸蓋側(cè)旁路通道27的冷卻水通道進入完全關(guān)閉狀態(tài)。采用該方法，在燃料效率優(yōu)先模式下，流出缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水的總流量可以不流出加熱器31，但是流出到連接部分22 (旁路通道25)。在加熱優(yōu)先模式下，用于將缸蓋側(cè)出流端口 IOc連接至連接部分22的冷卻水通道被完全關(guān)閉，用于將缸蓋側(cè)出流端口 IOc連接至缸蓋側(cè)旁路通道27的冷卻水通道幾乎被完全打開。采用該方法，在加熱優(yōu)先模式下，流出缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水的總流量可以不流出到連接部分22 (旁路通道25)，但是流入加熱器31。其它的結(jié)構(gòu)和操作與在第一實施方式中的相同。因此，本實施方式的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)I不僅可以產(chǎn)生與第一實施方式相同的效果，而且可以在加熱優(yōu)先模式下通過加熱器31有效地加熱吹送空氣，并且因此可以進一步改進加熱性能。此外，在燃料效率優(yōu)先模式下，可能防止冷卻水使加熱器31中的熱散熱，并且因此充分地升高冷卻水管路中的全部冷卻水的溫度。在這一點上，在缸蓋側(cè)流量調(diào)節(jié)閥23a與該實施方式相似地使用的情況下，可以消除通過自動調(diào)溫器26的第二閥體調(diào)節(jié)加熱器側(cè)冷卻水通道的開口的功能(調(diào)節(jié)流量)。(第四實施方式)在本實施方式中,將對在其中在第一實施方式中描述的第一至第四上限根據(jù)發(fā)動機10的運行狀態(tài)改變的實例進行描述。在這里，將借助于圖15對發(fā)動機10的運行狀態(tài)進行描述。在這里，圖15是示出通常使用的發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)速度和轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系的性能特性線圖。在通常使用的發(fā)動機中，被噴射到燃燒室中的燃料和用于燃料的空氣的空燃混合物的點火定時以這樣的方法調(diào)節(jié)，以便可以輸出用于發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)速度的適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩。與這相反，當(dāng)由發(fā)動機輸出的轉(zhuǎn)矩增大時，不能僅通過調(diào)節(jié)點火定時防止爆震，因為壓縮比的增大由燃燒室中的溫度的升高引起。此外，在通常使用的發(fā)動機中，當(dāng)燃燒室中的溫度隨旋轉(zhuǎn)速度和轉(zhuǎn)矩的增大過大的增大時，用于清潔廢氣的催化器的溫度過大的升高，由此熔化和損害催化器，以使得用于冷卻催化器的燃料被噴射，以防止催化器被熔化或損害。用于冷卻催化器的燃料無助于發(fā)動機的輸出，因此損害車輛的燃料效率。
在這里，在圖15中，示出在其中發(fā)動機可以輸出適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩的發(fā)動機的運行狀態(tài)的區(qū)域由MBT區(qū)域(由點遮蓋的區(qū)域)表示，示出在其中發(fā)動機導(dǎo)致爆震的發(fā)動機的運行狀態(tài)的區(qū)域由TK區(qū)域(由斜線遮蓋的區(qū)域)表示，示出在其中用于冷卻催化器的燃料被噴射以防止催化器的溫度過大地升高的發(fā)動機的運行狀態(tài)的區(qū)域由OT區(qū)域(由網(wǎng)格遮蓋的區(qū)域)表示。與這相反，對于用于抑制爆震的裝置，僅僅通過增大通過汽缸蓋12側(cè)的缸蓋側(cè)通道12a循環(huán)的缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd以冷卻燃燒室而使發(fā)動機的運行狀態(tài)從TK區(qū)域轉(zhuǎn)換到MBT區(qū)域是必要的。此外，為了抑制用于冷卻催化器的燃料的噴射，僅僅通過增大缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd而使運行狀態(tài)從OT區(qū)域轉(zhuǎn)換到MBT區(qū)域是必要的。因此，在本實施方式中，如圖9和圖10中的圖表所示，第一至第四上限根據(jù)發(fā)動機的運行狀態(tài)改變。具體地，第一至第四上限參照之前存儲在發(fā)動機控制裝置50中并示出發(fā)動機的性能特性的控制地圖基于發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)速度和轉(zhuǎn)矩改變。在這里，圖9示出在燃料效率優(yōu)先模式下的各自的運行區(qū)域的第一和第二上限。此外，在圖 9 中，“VS” 表示 2L/min，“S” 表示 2-lOL/min，“M” 表示 10_20L/min，“L” 表示20L/min或更大。此外，圖10示出在加熱優(yōu)先模式下的各自的運行區(qū)域的第三和第四上限。此外，對于圖10中的第三上限(缸蓋側(cè))，“S”表示6-10L/min，“M”表示10_20L/min，“L”表示20L/min或更大。此外，對于第四上限(缸體側(cè))，“VS”表示2L/min，“S”表示2-lOL/min，“M”表示 10-20L/min，“L”表示 20L/min 或更大。因此，在該實施方式中，在發(fā)動機的運行狀態(tài)是MBT區(qū)域的運行狀態(tài)的情況下，可以產(chǎn)生和第一實施方式相同的效果。此外，通過圖9清楚的是，在燃料效率優(yōu)先模式時，當(dāng)發(fā)動機的運行狀態(tài)進入OT區(qū)域或TK區(qū)域的運行狀態(tài)時，第一上限增大，因此OT區(qū)域或TK區(qū)域的運行狀態(tài)可以被轉(zhuǎn)換到MBT區(qū)域的運行狀態(tài)。采用該方法，可能抑制損害車輛的燃料效率，并改進發(fā)動機10的抗爆性能。此外，通過圖10清楚的是，在加熱優(yōu)先模式時，當(dāng)發(fā)動機的運行狀態(tài)進入OT區(qū)域的運行狀態(tài)時，第三上限增大，這因此可以抑制車輛的燃料效率被損害。在這一點上，第一至第四上限根據(jù)在該實施方式中進行描述的發(fā)動機10的運行狀態(tài)的改變可以被應(yīng)用至第二和第三實施方式的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)。
(第五實施方式)在本實施方式中，將對在其中第一熱交換部分31a和第二熱交換部分31b的兩個熱交換部分被用作與第一實施方式相比的加熱器31的實例進行描述，如圖11和圖12中的通常的結(jié)構(gòu)視圖所示。在這里，圖11通過實線箭頭示出該實施方式的燃料效率優(yōu)先模式下的冷卻水的流動，圖12通過實線箭頭示出該實施方式的加熱優(yōu)先模式下的冷卻水的流動。第一熱交換部分31a布置在缸蓋側(cè)旁路通道27中，并執(zhí)行在流出缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水的一部分和從吹風(fēng)機35吹出的吹送空氣之間熱交換的功能，以加熱吹送空氣。另一方面，第二熱交換部分31b執(zhí)行在流出流量調(diào)節(jié)閥23的冷卻水和通過第一熱交換部分31a后的吹送空氣之間熱交換的功能，以進一步加熱吹送空氣。因此，第一熱交換部分31a相對于第二熱交換部分31b被布置在吹送空氣的流動的上游側(cè)。此外，該實施方式的缸蓋側(cè)旁路通道27以這樣的方法連接，以便流出缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水的流動分支，并被引導(dǎo)至第二熱交換部分31b的冷卻水出口側(cè)。采用該方法，在該實施方式中，可能使流出第一熱交換部分31a的冷卻水與流出第二熱交換部分31b的冷卻水連接，并使冷卻水流動至自動調(diào)溫器26。其它的結(jié)構(gòu)和操作與在第一實施方式中的相同。因此，該實施方式的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)I可以產(chǎn)生與第一實施方式相同的效果，并且可以有效地利用發(fā)動機10的廢熱，以在加熱優(yōu)先模式和在普通運行(發(fā)動機請求模式)中加熱時加熱吹送空氣。換句話說，在該實施方式中，在流出缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水和流出缸體側(cè)通道Ila的冷卻水中，具有低溫的流出缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水流入布置在吹送空氣的上游側(cè)的第一熱交換部分31a，具有高溫的流出缸體側(cè)通道Ila的冷卻水流入布置在吹送空氣的下游側(cè)的第二熱交換部分31b。采用該方法，在熱交換部分31a、31b中，通過其循環(huán)的冷卻水和吹送空氣之間的溫度差可以被保證，以使得熱可以在冷卻水和吹送空氣之間有效地交換。結(jié)果，在加熱車艙時，發(fā)動機10的廢熱可以被有效地利用。在這一點上，發(fā)動機10的廢熱的該有效的利用對于加熱混合動力車輛中的車艙是非常有效的，在混合動力車輛中，冷卻水的溫度很難上升，因為當(dāng)車輛行駛時，發(fā)動機I停止。此外，對于該實施方式的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)1，第一至第四上限可以根據(jù)發(fā)動機10的運行狀態(tài)改變，如在第四實施方式中描述的。(第六實施方式)本實施方式是在其中與第二實施方式相同的打開/關(guān)閉閥27a附加地布置在第五實施方式中的缸蓋側(cè)旁路通道27的第一熱交換部分31a的上游側(cè)的實例，如圖13中的通常的結(jié)構(gòu)視圖所示。其它的結(jié)構(gòu)和操作與第五實施方式中的相同。因此，按照該實施方式的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)1，不僅可能產(chǎn)生與第五實施方式相同的效果，而且與在第二實施方式的情況相同，防止冷卻水使加熱器31中的熱散熱，并且因此在燃料效率優(yōu)先模式時使冷卻水管路中的全部冷卻水的溫度有效地升高。 在這一點上，在該實施方式中，與在第二實施方式的情況相同，可以消除通過自動調(diào)溫器26的第二閥體調(diào)節(jié)加熱器側(cè)冷卻水通道的開口的功能(調(diào)節(jié)流量的功能)。此外，對于該實施方式的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)1，第一至第四上限可以根據(jù)發(fā)動機10的運行狀態(tài)改變，如在第四實施方式中描述的。
(第七實施方式)本實施方式是在其中與第三實施方式相同的缸蓋側(cè)流量調(diào)節(jié)閥23a布置在從缸蓋側(cè)出流端口 IOc延伸到通過圖14中的通常的結(jié)構(gòu)視圖示出的第五實施方式中的連接部分22的冷卻水通道中的實例。其它的結(jié)構(gòu)和操作與在第五實施方式中的相同。因此，按照該實施方式的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)1，不僅可能產(chǎn)生與第五實施方式相同的效果，而且與在第三實施方式的情況相同，通過加熱器31有效地加熱吹送空氣，并且因此進一步改進加熱優(yōu)先模式下的加熱性能。此外，在燃料效率優(yōu)先模式下，可能防止冷卻水使加熱器31中的熱散熱，并且因此使冷卻水管路中的全部冷卻水的溫度有效地升高。在這一點上，在該實施方式中，與在第三實施方式的情況相同，可以消除通過自動調(diào)溫器26的第二閥體調(diào)節(jié)加熱器側(cè)冷卻水通道的開口的功能(調(diào)節(jié)流量的功能)。此外，對于該實施方式的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)1，第一至第四上限可以根據(jù)發(fā)動機10的運行狀態(tài)改變，如在第四實施方式中描述的。(其它實施方式)本發(fā)明未被限制于上面描述的實施方式，而是可以在不背離本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)進行多種修改。(I)在上面描述的實施方式中，在其中缸蓋側(cè)出口溫度TWhd被用作發(fā)動機10本身的溫度的實施方式已經(jīng)被描述，但是其它的溫度可以被用作發(fā)動機10本身的溫度。例如，缸體側(cè)出口溫度TWbk可以被使用，或者發(fā)動機10的表面溫度，或者在第一至第四實施方式中，流入加熱器31的冷卻水的溫度可以被使用。此外，在上面描述的實施方式中，在其中加熱開始溫度TWl和基準(zhǔn)暖機過渡溫度TW2的特定溫度等于相同的值(40°C )的實施方式已經(jīng)被描述。但是，加熱開始溫度TWl和基準(zhǔn)暖機過渡溫度TW2的特定溫度可以是不同的值。(2)在上面描述的實施方式中，在其中以這樣的方法構(gòu)造以便根據(jù)通過自動調(diào)溫器26循環(huán)的冷卻水的溫度調(diào)節(jié)冷卻水流量的自動調(diào)溫器26被使用以便使壓力供給至發(fā)動機10的冷卻水的溫度接近入流側(cè)基準(zhǔn)溫度Twin的實施方式已經(jīng)被描述。但是，可能消除自動調(diào)溫器26并使用由線性電磁閥制成的電子致動器，其可以連續(xù)地改變冷卻水通道的剖面面積，或類似的裝置。在這種情況下，使用用于檢測被壓力供給至發(fā)動機10的冷卻水的溫度的溫度檢測裝置和通過反饋控制技術(shù)或類似的技術(shù)以這樣的方法控制電致動器的運行以便使該溫度檢測裝置的檢測值接近入流側(cè)基準(zhǔn)溫度Twin不是必要的。(3)在上面描述的實施方式中，假設(shè)當(dāng)乘員打開加熱開關(guān)的時候作出加熱請求，但是加熱請求未被限制于此。例如，當(dāng)車輛啟動開關(guān)被打開時，如果外部空氣溫度是預(yù)定的基準(zhǔn)外部空氣溫度或更低，那么可以假設(shè)作出加熱請求，或者如果車艙內(nèi)的空氣溫度是預(yù)定的基準(zhǔn)內(nèi)部空氣溫度或更低，那么可以假設(shè)作出加熱請求。對于基準(zhǔn)外部空氣溫度或基準(zhǔn)內(nèi)部空氣溫度，例如，大約為15°C的溫度可以被用作當(dāng)乘員想要車艙被加熱的溫度。此外，基于外部空氣溫度和內(nèi)部空氣溫度的加熱請求和加熱開關(guān)作出的加熱請求可以被采用?？傊?，可以如下對按照上面的實施方式的用于內(nèi)燃機10的冷卻系統(tǒng)I進行描述。冷卻系統(tǒng)I用于通過冷卻水通過發(fā)動機10的流動冷卻內(nèi)燃機10，以使得在常規(guī)運行中發(fā)動機10的溫度在預(yù)定的溫度范圍內(nèi)下降。冷卻水的至少一部分被用于熱源，所述熱源用于加熱朝向空氣調(diào)節(jié)目標(biāo)空間吹送的空氣。發(fā)動機10包括汽缸體11、用于冷卻汽缸體11的冷卻水通過其流動的缸體側(cè)通道11a、汽缸蓋12、用于冷卻汽缸蓋12的冷卻水通過其流動的缸蓋側(cè)通道12a。冷卻系統(tǒng)I包括冷卻水壓力供給單元21、加熱熱交換器31、31a、31b、散熱熱交換器24、旁路通道25、和流量調(diào)節(jié)單元23、23a。冷卻水壓力供給單元21被構(gòu)造為將冷卻水壓力供給到缸體側(cè)通道Ila和缸蓋側(cè)通道12a中。加熱熱交換器31、31a、31b被構(gòu)造為在從缸體側(cè)通道Ila和缸蓋側(cè)通道12a中的至少一個流出的冷卻水和吹送空氣之間進行熱交換。散熱熱交換器24被構(gòu)造為在流出缸體側(cè)通道Ila和缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水和外部空氣之間進行熱交換，以使得冷卻水散熱。旁路通道25引導(dǎo)流出缸體側(cè)通道Ila和缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水，以繞過加熱熱交換器31、31a、31b和散熱熱交換器24，并流入冷卻水壓力供給單元21的抽吸側(cè)。流量調(diào)節(jié)單元23、23a被構(gòu)造為調(diào)節(jié)缸體側(cè)冷卻水流量Qbk和缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd中的至少一個，缸體側(cè)冷卻水流量是流動通過缸體側(cè)通道Ila的冷卻水的流量，缸蓋側(cè)冷卻水流量是流動通過缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水的流量。在發(fā)動機10暖機時，流量調(diào)節(jié)單元23、23a被構(gòu)造為在燃料效率優(yōu)先模式下運行。在燃料 效率優(yōu)先模式下，流量調(diào)節(jié)單元23、23a將缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd調(diào)節(jié)為等于或小于第一上限，第一上限等于或小于當(dāng)發(fā)動機10常規(guī)運行時的缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd ;流量調(diào)節(jié)單元23,23a將缸體側(cè)冷卻水流量Qbk調(diào)節(jié)為等于或小于第二上限，第二上限等于或小于第一上限；和流量調(diào)節(jié)單元23、23a調(diào)節(jié)冷卻水的流量，以使得流出缸體側(cè)通道Ila和缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水主要流入旁路通道25。當(dāng)在發(fā)動機10暖機時通過加熱熱交換器31、31a、31b作出加熱吹送空氣的加熱請求時，流量調(diào)節(jié)單元23、23a被構(gòu)造為在加熱優(yōu)先模式下運行。在加熱優(yōu)先模式下，流量調(diào)節(jié)單元23、23a將缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd調(diào)節(jié)為等于或小于第三上限，第三上限等于或小于當(dāng)發(fā)動機10常規(guī)運行時的缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd并高于第一上限；流量調(diào)節(jié)單元23、23a將缸體側(cè)冷卻水流量Qbk調(diào)節(jié)為等于或小于第四上限，第四上限等于或小于第三上限；和流量調(diào)節(jié)單元23、23a調(diào)節(jié)冷卻水的流量，以使得至少流出缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水流入加熱熱交換器31、31a。因此，在內(nèi)燃機10暖機時，在燃料效率優(yōu)先模式和在加熱優(yōu)先模式下，缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd和缸體側(cè)冷卻水流量Qbk的總的值(也就是說,通過內(nèi)燃機10循環(huán)的冷卻水的流量)可以相對于在普通運行時的總的值降低。因此，在內(nèi)燃機10暖機時，流出到內(nèi)燃機10的外部的廢熱量可以相對于在普通運行時的廢氣量降低。結(jié)果，內(nèi)燃機10可以比在普通運行時更快速地暖機。此外，第二上限被設(shè)置為等于或小于第一上限的值，第四上限被設(shè)置為等于或小于第三上限的值，這樣在任一個模式下，缸體側(cè)冷卻水流量Qbk可以比缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd小。這可以有效地加速汽缸體11上的汽缸的在活塞上滑動的一部分的暖機，并且因此可以改進內(nèi)燃機10的燃料效率。此外，在燃料效率優(yōu)先模式下，流出內(nèi)燃機10的冷卻水主要流入旁路通道25，以使得流出到內(nèi)燃機10的外部的廢熱未被散熱到外部，而是可以被有效地用于使全部冷卻水的溫度升高。因此，在燃料效率優(yōu)先模式下，可以實現(xiàn)內(nèi)燃機10的燃料效率的改進和內(nèi)燃機10的快速暖機。
另一方面，在加熱優(yōu)先模式下，第三上限被設(shè)置為高于第一上限的值，以使得流出缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水可以在缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd大于在燃料效率優(yōu)先模式下的狀態(tài)下流入加熱熱交換器31。這可以使得能夠有效地使用流出到內(nèi)燃機10的外部的廢熱以便使流入加熱熱交換器31的冷卻水的溫度升高。因此，在加熱優(yōu)先模式下，除了燃料效率的改進，可以實現(xiàn)內(nèi)燃機10的快速暖機和車艙的快速加熱。此外，當(dāng)在燃料效率優(yōu)先模式下作出加熱請求并且因此燃料效率優(yōu)先模式被轉(zhuǎn)換到加熱優(yōu)先模式時，內(nèi)燃機10的快速暖機和車艙的快速加熱可以在發(fā)動機暖機的時候作出加熱請求時更有效地實現(xiàn)。在這一點上，“當(dāng)發(fā)動機10在常規(guī)運行下的缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd”的意思是在發(fā)動機10的運行在常規(guī)運行下是穩(wěn)定的狀態(tài)下的缸蓋側(cè)冷卻水流量，并且因此意思不是在發(fā)動機10的運行被轉(zhuǎn)換到穩(wěn)定狀態(tài)的過渡時間內(nèi)的缸蓋側(cè)冷卻水流量，例如在燃料效率 優(yōu)先模式被轉(zhuǎn)換到常規(guī)運行之后立即或在加熱優(yōu)先模式被轉(zhuǎn)換到常規(guī)運行之后立即。此外，“冷卻水主要流入旁路通道25”的意思未被限制于冷卻水的總流量流入旁路通道25的意思，而是允許小部分的冷卻水由于管道或類似裝置的連接流入其它的冷卻水通道的意思。從缸體側(cè)通道I Ia和缸蓋側(cè)通道12a中的一個流出的冷卻水的溫度TWbk、TWhd可以被用于發(fā)動機10的溫度。在加熱優(yōu)先模式下，流量調(diào)節(jié)單元23、23a可以被構(gòu)造為根據(jù)流出缸體側(cè)通道Ila和缸蓋側(cè)通道12a中的一個的冷卻水的溫度TWbk、TWhd的升高在等于或小于第三上限的范圍內(nèi)降低缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd。因此，如在燃料效率優(yōu)先模式下的情況那樣，內(nèi)燃機10的快速暖機可以通過在冷卻水的溫度TWbk、Tffhd上升到吹送空氣可以被有效地加熱的水平后減小缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd實現(xiàn)。在加熱優(yōu)先模式下，作為流出缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水的溫度的缸蓋側(cè)出口溫度TWhd可以低于作為流出缸體側(cè)通道Ila的冷卻水的溫度的缸體側(cè)出口溫度TWbk。因此，可以通過降低汽缸蓋側(cè)的溫度而改進內(nèi)燃機10的防爆性能，并且內(nèi)燃機10的燃料效率可以通過使汽缸體側(cè)的溫度相對于汽缸蓋側(cè)的溫度上升而進一步改進。在加熱優(yōu)先模式下，當(dāng)發(fā)動機10進入在其中噴射到發(fā)動機10中的燃料的量需要增大以便冷卻被連接至發(fā)動機10的排氣通道以凈化發(fā)動機10的廢氣的催化器的運行狀態(tài)下時，第三上限增大。在這里，在內(nèi)燃機10需要冷卻催化器的運行狀態(tài)下，噴射的燃料增加，并且因此，內(nèi)燃機的燃料效率被損害。與此相反，由于第三上限可以被增大，以增大缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd,因此，內(nèi)燃機10的運行狀態(tài)可以從在其中催化器需要被冷卻的運行狀態(tài)轉(zhuǎn)換到在其中催化器不需要被冷卻的運行狀態(tài)。結(jié)果，可能抑制內(nèi)燃機10的燃料效率被損害。在這里，“第三上限被增大”的意思包括第三上限變得大于在常規(guī)運行時的缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd的意思。在加熱優(yōu)先模式下，流量調(diào)節(jié)單元23、23a可以調(diào)節(jié)冷卻水的流量，以使得流出缸體側(cè)通道Ila和缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水在不流入散熱熱交換器24的情況下流入加熱熱交換器31。因此，在加熱優(yōu)先模式時，可能在散熱熱交換器24中抑制冷卻水向外部空氣散熱，因此在加熱熱交換器31中有效地加熱吹送空氣，以使得可以進一步改進加熱性能。在燃料效率優(yōu)先模式下，流量調(diào)節(jié)單元23、23a可以被構(gòu)造為根據(jù)從缸體側(cè)通道Ila和缸蓋側(cè)通道12a中的一個流出的冷卻水的溫度TWbk、TWhd的增大在第一上限內(nèi)增大缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd。
因此，冷卻水管路中的冷卻水的溫度可以通過在冷卻水的溫度TWbk、Tffhd升高到即使流出到內(nèi)燃機10的外部的廢熱的量增大也不會在內(nèi)燃機10的快速暖機上具有壞的影響的水平之后使流出到內(nèi)燃機10外部的廢熱量增大而有效地升高。在燃料效率優(yōu)先模式下，作為流出缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水的溫度的缸蓋側(cè)出口溫度TWhd可以低于作為流出缸體側(cè)通道Ila的冷卻水的溫度的缸體側(cè)出口溫度TWbk。因此，可以通過降低汽缸蓋側(cè)的溫度而改進內(nèi)燃機10的防爆性能，并且內(nèi)燃機10的燃料效率可以通過使汽缸體側(cè)的溫度相對于汽缸蓋側(cè)的溫度上升而進一步改進。在燃料效率優(yōu)先模式下，當(dāng)發(fā)動機10進入在其中被連接發(fā)動機10的排氣通道以凈化發(fā)動機10的廢氣的催化器需要被冷卻的運行狀態(tài)或在其中發(fā)動機10很可能導(dǎo)致爆震的運行狀態(tài)時，第一上限可以增大。因此，可以通過增大第一上限而使缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd增大，以使得內(nèi)燃機10的運行狀態(tài)可以從在其中催化器需要被冷卻的運行狀態(tài)轉(zhuǎn)換到在其中催化器不需要被冷卻的運行狀態(tài)，并且內(nèi)燃機10的防爆性能可以通過降低燃燒室的溫度而被改進。結(jié)果，可能抑制內(nèi)燃機10的燃料效率被損害并實現(xiàn)穩(wěn)定的運行。在這一點上，“第一上限被增大”的意思是包括在常規(guī)運行時第一上限被增大到大于缸蓋側(cè)冷卻水流量Qhd的水平的意思。在燃料效率優(yōu)先模式下，流量調(diào)節(jié)單元23、23a可以調(diào)節(jié)冷卻水的流量，以使得流出缸體側(cè)通道Ila和缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水在不流入加熱熱交換器31、31a、31b的情況下流入旁路通道25。因此，可能防止冷卻水在燃料效率優(yōu)先模式時在加熱熱交換器31中散熱，因此，在更早的階段完成內(nèi)燃機10的暖機。加熱熱交換器31可以被構(gòu)造為在作為流出缸體側(cè)通道Ila的冷卻水和缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水的混合物的冷卻水和吹送空氣之間進行熱交換。加熱熱交換器31、31a、31b可以包括被構(gòu)造為在吹送空氣和流出缸蓋側(cè)通道12a的冷卻水之間進行熱交換的第一熱交換部分31a ;以及被構(gòu)造為在流經(jīng)第一熱交換器部分31a的吹送空氣和流出缸體側(cè)通道Ila的冷卻水之間進行熱交換的第二熱交換部分31b。流量調(diào)節(jié)單元23、23a可以包括第一流量調(diào)節(jié)閥23，在該處流出缸體側(cè)通道I Ia的冷卻水被劃分成流向旁路通道25的冷卻水和流向加熱熱交換器31、31a、31b的冷卻水。第一流量調(diào)節(jié)閥23可以被構(gòu)造為調(diào)節(jié)向旁路通道25流出的冷卻水的流量和向加熱熱交換器31、3la、3Ib流出的冷卻水的流量。流量調(diào)節(jié)單元23、23a可以包括第二流量調(diào)節(jié)閥23a，在該處流出缸體側(cè)通道12a的冷卻水被劃分成流向旁路通道25的冷卻水和流向加熱熱交換器31、31a的冷卻水。第二流量調(diào)節(jié)閥23a可以被構(gòu)造為調(diào)節(jié)向旁路通道25流出的冷卻水的流量和向加熱熱交換器31、3Ia流出的冷卻水的流量。冷卻系統(tǒng)I可以還包括加熱請求輸入單元60，其被構(gòu)造為由冷卻系統(tǒng)I的用戶通過其操作作出加熱請求以加熱吹送空氣。加熱請求包括通過加熱請求輸入單元60的操作來請求加熱吹送空氣。加熱 請求可以包括等于或低于預(yù)定基準(zhǔn)外部空氣溫度的外部空氣溫度Tam。加熱請求可以包括等于或低于預(yù)定的基準(zhǔn)內(nèi)部空氣溫度的空氣調(diào)節(jié)目標(biāo)空間中的內(nèi)部空氣溫度。對于基準(zhǔn)內(nèi)部空氣溫度或基準(zhǔn)外部空氣溫度，可以采用使用者想要空氣調(diào)節(jié)目標(biāo)空間被加熱到的溫度。雖然參照其優(yōu)選實施方式對本發(fā)明進行了描述，但是可以理解的是，公開的內(nèi)容未被限制于優(yōu)選實施方式和結(jié)構(gòu)。本發(fā)明試圖覆蓋多種修改和等價的布置。此外，多種組合和構(gòu)造是優(yōu)選的，但是其它的組合和構(gòu)造，包括更多、更少或僅僅一個單個的元件，也在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種冷卻系統(tǒng)(I)，其用于通過冷卻水通過發(fā)動機(10)的流動而冷卻內(nèi)燃機(10)，以使得常規(guī)運行中的發(fā)動機(10)的溫度落在預(yù)定的溫度范圍內(nèi)，其中 冷卻水的至少一部分被用于熱源，所述熱源用于加熱朝向空氣調(diào)節(jié)目標(biāo)空間吹送的空氣；并且 發(fā)動機(10)包括汽缸體(11)、用于冷卻汽缸體(11)的冷卻水流動通過的缸體側(cè)通道(11a)、汽缸蓋(12)、以及用于冷卻汽缸蓋(12)的冷卻水流動通過的缸蓋側(cè)通道(12a)，所述冷卻系統(tǒng)(I)包括 冷卻水壓カ供給單元(21)，其被構(gòu)造為將冷卻水壓カ供給到缸體側(cè)通道(Ila)和缸蓋側(cè)通道(12a)中； 加熱熱交換器(31、31a、31b)，其被構(gòu)造為在從缸體側(cè)通道(Ila)和缸蓋側(cè)通道(12a)中的至少ー個流出的冷卻水和吹送空氣之間進行熱交換； 散熱熱交換器(24)，其被構(gòu)造為在從缸體側(cè)通道(Ila)和缸蓋側(cè)通道(12a)中流出的冷卻水和外部空氣之間進行熱交換，以使得冷卻水散熱； 旁路通道(25)，其引導(dǎo)流出缸體側(cè)通道(Ila)和缸蓋側(cè)通道(12a)的冷卻水，以繞過加熱熱交換器(31、31a、31b)和散熱熱交換器(24)并且流入冷卻水壓カ供給單元(21)的抽吸側(cè)；以及 流量調(diào)節(jié)單元(23、23a)，其被構(gòu)造為調(diào)節(jié)缸體側(cè)冷卻水流量(Qbk)和缸蓋側(cè)冷卻水流量(Qhd)中的至少ー個，其中所述缸體側(cè)冷卻水流量是流動通過缸體側(cè)通道(Ila)的冷卻水的流量，所述缸蓋側(cè)冷卻水流量是流動通過缸蓋側(cè)通道(12a)的冷卻水的流量，其中 在發(fā)動機(10)暖機時，所述流量調(diào)節(jié)單元(23、23a)被構(gòu)造為在燃料效率優(yōu)先模式下運打，在其中 所述流量調(diào)節(jié)單元(23、23a)將缸蓋側(cè)冷卻水流量(Qhd)調(diào)節(jié)為等于或小于第一上限，所述第一上限等于或小于當(dāng)發(fā)動機(10)處于常規(guī)運行下時的缸蓋側(cè)冷卻水流量(Qhd)；所述流量調(diào)節(jié)單元(23、23a)將缸體側(cè)冷卻水流量(Qbk)調(diào)節(jié)為等于或小于第二上限，所述第二上限等于或小于所述第一上限；并且 所述流量調(diào)節(jié)單元(23、23a)調(diào)節(jié)冷卻水的流量，以使得流出缸體側(cè)通道(Ila)和缸蓋側(cè)通道(12a)的冷卻水主要流入旁路通道(25);并且 當(dāng)在發(fā)動機(10)暖機的時候通過加熱熱交換器(31、31a、31b)作出加熱吹送空氣的加熱請求時，流量調(diào)節(jié)單元(23、23a)被構(gòu)造為在加熱優(yōu)先模式下運行，在其中 所述流量調(diào)節(jié)單元(23、23a)將缸蓋側(cè)冷卻水流量(Qhd)調(diào)節(jié)為等于或小于第三上限，所述第三上限等于或小于當(dāng)發(fā)動機(10)處于常規(guī)運行下時的缸蓋側(cè)冷卻水流量(Qhd)，并且高于所述第一上限； 所述流量調(diào)節(jié)單元(23、23a)將缸體側(cè)冷卻水流量(Qbk)調(diào)節(jié)為等于或小于第四上限， 所述第四上限等于或小于所述第三上限；并且 所述流量調(diào)節(jié)單元(23、23a)調(diào)節(jié)冷卻水的流量，以使得至少流出缸蓋側(cè)通道(12a)的冷卻水流入加熱熱交換器(31、31a)。
2.如權(quán)利要求I所述的冷卻系統(tǒng)(I)，其特征在于，從缸體側(cè)通道(Ila)和缸蓋側(cè)通道(12a)流出的冷卻水的溫度(TWbk、TWhd)被用于發(fā)動機(10)的溫度。
3.如權(quán)利要求I所述的冷卻系統(tǒng)(I)，其特征在于，在加熱優(yōu)先模式下，所述流量調(diào)節(jié)単元(23、23a)被構(gòu)造為根據(jù)從缸體側(cè)通道(Ila)和缸蓋側(cè)通道(12a)中的ー個流出的冷卻水的溫度(TWbk、Tffhd)的増大在等于或小于所述第三上限的范圍內(nèi)降低缸蓋側(cè)冷卻水流量(Qhd)。
4.如權(quán)利要求I所述的冷卻系統(tǒng)(I)，其特征在于，在加熱優(yōu)先模式下，缸蓋側(cè)出口溫度(TWhd)低于缸體側(cè)出口溫度(TWbk)，其中所述缸蓋側(cè)出口溫度(TWhd)是流出缸蓋側(cè)通道(12a)的冷卻水的溫度，所述缸體側(cè)出口溫度(TWbk)是流出缸體側(cè)通道(Ila)的冷卻水的溫度。
5.如權(quán)利要求I所述的冷卻系統(tǒng)(I)，其特征在于，在加熱優(yōu)先模式下，當(dāng)發(fā)動機(10)進入在其中噴射到發(fā)動機(10)中的燃料的量需要增大以便冷卻催化器的運行狀態(tài)時，所述第三上限増大，其中所述催化器被連接至發(fā)動機(10)的排氣通道以用于浄化發(fā)動機(10)的廢氣。
6.如權(quán)利要求I所述的冷卻系統(tǒng)(I)，其特征在于，在加熱優(yōu)先模式下，所述流量調(diào)節(jié)單元(23、23a)調(diào)節(jié)冷卻水的流量，以使得流出缸體側(cè)通道(Ila)和缸蓋側(cè)通道(12a)的冷卻水在不流入散熱熱交換器(24)的情況下流入加熱熱交換器(31)。
7.如權(quán)利要求I所述的冷卻系統(tǒng)(I)，其特征在于，在燃料效率優(yōu)先模式下，所述流量調(diào)節(jié)單元(23、23a)被構(gòu)造為根據(jù)從缸體側(cè)通道(Ila)和缸蓋側(cè)通道(12a)中的ー個流出的冷卻水的溫度(TWbk、TWhd)的增大在所述第一上限內(nèi)增大缸蓋側(cè)冷卻水流量(Qhd)。
8.如權(quán)利要求I所述的冷卻系統(tǒng)(I)，其特征在于，在燃料效率優(yōu)先模式下，缸蓋側(cè)出ロ溫度(TWhd)低于缸體側(cè)出口溫度(TWbk)，其中所述缸蓋側(cè)出口溫度(TWhd)是流出缸蓋偵■道(12a)的冷卻水的溫度，所述缸體側(cè)出口溫度(TWbk)是流出缸體側(cè)通道(Ila)的冷卻水的溫度。
9.如權(quán)利要求I所述的冷卻系統(tǒng)(I)，其特征在于，在燃料效率優(yōu)先模式下，當(dāng)發(fā)動機(10)進入在其中催化器需要被冷卻的運行狀態(tài)或在其中發(fā)動機(10)很可能導(dǎo)致爆震的運行狀態(tài)時，第一上限増大，其中所述催化器被連接至發(fā)動機(10)的排氣通道以用于凈化發(fā)動機(10)的廢氣。
10.如權(quán)利要求I所述的冷卻系統(tǒng)(I)，其特征在于，在燃料效率優(yōu)先模式下，所述流量調(diào)節(jié)單元(23、23a)調(diào)節(jié)冷卻水的流量，以使得流出缸體側(cè)通道(Ila)和缸蓋側(cè)通道(12a)的冷卻水在不流入加熱熱交換器(31、31a、31b)的情況下流入旁路通道(25)。
11.如權(quán)利要求I所述的冷卻系統(tǒng)(I)，其特征在于，所述加熱熱交換器(31)被構(gòu)造為在冷卻水和吹送空氣之間進行熱交換，其中所述冷卻水是流出缸體側(cè)通道(Ila)的冷卻水和流出缸蓋側(cè)通道(12a)的冷卻水的混合物。
12.如權(quán)利要求I所述的冷卻系統(tǒng)(I)，其特征在于，所述加熱熱交換器(31、31a、31b)包括 被構(gòu)造為在吹送空氣和流出缸蓋側(cè)通道(12a)的冷卻水之間進行熱交換的第一熱交換部分(31a);以及 被構(gòu)造為在流經(jīng)第一熱交換部分(31a)的吹送空氣和流出缸體側(cè)通道(Ila)的冷卻水之間進行熱交換的第二熱交換部分(31b)。
13.如權(quán)利要求I所述的冷卻系統(tǒng)(I)，其特征在于 所述流量調(diào)節(jié)單元(23、23a)包括第一流量調(diào)節(jié)閥(23)，在該處流出缸體側(cè)通道(Ila)的冷卻水被劃分成流向旁路通道(25)的冷卻水和流向加熱熱交換器(31、31a、31b)的冷卻水；并且 所述第一流量調(diào)節(jié)閥(23)被構(gòu)造為調(diào)節(jié)向旁路通道(25)流出的冷卻水的流量和向加熱熱交換器(31、31a、31b)流出的冷卻水的流量。
14.如權(quán)利要求I所述的冷卻系統(tǒng)(I)，其特征在于 所述流量調(diào)節(jié)單元(23、23a)包括第二流量調(diào)節(jié)閥(23a)，在該處流出缸蓋側(cè)通道(12a)的冷卻水被劃分成流向旁路通道(25)的冷卻水和流向加熱熱交換器(31、31a)的冷卻水；并且 所述第二流量調(diào)節(jié)閥(23a)被構(gòu)造為調(diào)節(jié)向旁路通道(25)流出的冷卻水的流量和向加熱熱交換器(31、31a)流出的冷卻水的流量。
15.如權(quán)利要求I所述的冷卻系統(tǒng)(I)，其特征在于，所述冷卻系統(tǒng)(I)還包括加熱請求輸入單元(60)，其被構(gòu)造為由冷卻系統(tǒng)(I)的使用者通過其操作作出加熱吹送空氣的請求，其中，所述加熱請求包括通過加熱請求輸入單元出0)的操作來請求加熱吹送空氣。
16.如權(quán)利要求I所述的冷卻系統(tǒng)(I)，其特征在于，所述加熱請求包括外部空氣溫度(Tam)，其等于或低于預(yù)定基準(zhǔn)外部空氣溫度。
17.如權(quán)利要求I所述的冷卻系統(tǒng)(I)，其特征在于，所述加熱請求包括空氣調(diào)節(jié)目標(biāo)空間中的內(nèi)部空氣溫度，其等于或低于預(yù)定基準(zhǔn)內(nèi)部空氣溫度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機的冷卻系統(tǒng)，其中在發(fā)動機暖機時，冷卻系統(tǒng)中的流量調(diào)節(jié)單元在燃料效率優(yōu)先模式下運行。在該模式下，缸蓋側(cè)冷卻水流量(Qhd)被調(diào)節(jié)為等于或小于第一上限(≤Qhd，當(dāng)發(fā)動機處于常規(guī)運行下時)；缸體側(cè)冷卻水流量(Qbk)被調(diào)節(jié)為等于或小于第二上限(≤第一上限)；流出缸體側(cè)通道和缸蓋側(cè)通道的冷卻水主要流入旁路通道。當(dāng)在發(fā)動機(10)暖機的時候作出通過加熱熱交換器加熱吹送空氣的加熱請求時，調(diào)節(jié)單元在加熱優(yōu)先模式下運行。在該模式下，Qhd被調(diào)節(jié)為等于或小于第三上限(第一上限<第三上限≤Qhd，當(dāng)常規(guī)運行時)；Qbk被調(diào)節(jié)為等于或小于第四上限(≤第三上限)；至少流出缸蓋側(cè)通道的冷卻水流入加熱熱交換器。
文檔編號B60H1/04GK102650232SQ201210045869
公開日2012年8月29日 申請日期2012年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月23日
發(fā)明者內(nèi)田光宣, 原光雄, 松本健雄, 西川道夫 申請人:株式會社電裝