DE102015016673A1

DE102015016673A1 - Motorkühlsystem

Info

Publication number: DE102015016673A1
Application number: DE102015016673.5A
Authority: DE
Inventors: Jun Nakashima
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2015-01-07
Filing date: 2015-12-21
Publication date: 2016-07-07
Anticipated expiration: 2035-12-22
Also published as: DE102015016673B4; JP2016125450A; US10018099B2; JP6036858B2; US20160195000A1

Abstract

Ein Kühlsystem 1 für einen Motor 2 umfasst einen blockseitigen Wassermantel 8, der in der Umfangsrichtung des blockseitigen Wassermantels 8 in einen Blockkühldurchlass 11 und einen Umgehungsdurchlass 12 unterteilt ist, wobei der Blockkühldurchlass 11 eine in den Blockkühldurchlass 11 eingeleitete Kühlflüssigkeit mittels eines ersten Verbindungslochs 4a eines Zylinders 4 in den kopfseitigen Wassermantel 9 strömen lässt und der Umgehungsdurchlass 12 die Kühlflüssigkeit den Blockkühldurchlass 11 umgehen und mittels eines zweiten Verbindungslochs 12 des Zylinderkopfs 4 in den kopfseitigen Wassermantel 9 strömen lässt. Das Kühlsystem 1 umfasst ferner eine Abtrennung 62b, die ein stromabwärts liegendes Ende des Blockkühldurchlasses 11 und den Umgehungsdurchlass 12 in der Umfangsrichtung voneinander trennt. Die Abtrennung 62b ist mit einem Einstellloch 69 versehen, das eine Strömung eines Teils der Kühlflüssigkeit, die durch den Umgehungsdurchlass 12 tritt, zu dem ersten Verbindungsloch 4a leitet.

Description

Hintergrund
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Motorkühlsystem.
Ein gemeinhin bekanntes Motorkühlsystem umfasst einen Wassermantel (hierin nachstehend als ”blockseitiger Wassermantel” bezeichnet), der in einem Zylinderblock eines Motors vorgesehen ist und mehrere Zylinder umgibt, sowie einen weiteren Wassermantel (hierin nachstehend als ”kopfseitiger Wassermantel” bezeichnet), der in einem Zylinderkopf des Motors vorgesehen ist (siehe z. B. die ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichung Nr. 2009-97352 ). Die ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichung Nr. 2009-97352 offenbart ein zwei führende Durchlässe umfassendes System. Im Einzelnen führt einer der führenden Durchlässe eine Kühlflüssigkeit, die von einer Wasserpumpe durch einen Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlass in den blockseitigen Wassermantel eingeleitet wird, aus dem blockseitigen Wassermantel heraus, um die Kühlflüssigkeit in den kopfseitigen Wassermantel strömen zu lassen. Der andere führende Durchlass führt die Kühlflüssigkeit von der Wasserpumpe so, dass die Kühlflüssigkeit den blockseitigen Wassermantel umgeht und direkt in den kopfseitigen Wassermantel strömt. Wenn die Temperatur der Kühlflüssigkeit niedrig ist, wie in einem kalten Zustand des Motors (während eines Aufwärmens des Motors), wird die Kühlflüssigkeit von der Wasserpumpe nicht in den blockseitigen Wassermantel geleitet, sondern wird durch Umgehen des blockseitigen Wassermantels direkt in den kopfseitigen Wassermantel geleitet. Dies beschleunigt ein Erwärmen des Motors.
Das japanische Patent Nr. 4547017 offenbart das Anordnen eines Wassermantel-Abstandshalters in einem blockseitigen Wassermantel und das Versehen des Wassermantel-Abstandshalters mit einer Regulierungswand, die sich einer Kühlflüssigkeitseinleitöffnung eines Zylinderblocks befindet, um die von der Kühlflüssigkeitseinleitöffnung zu dem kopfseitigen Wassermantel strömende Kühlflüssigkeit zu regulieren.
Zusammenfassung
Wenn zwei Durchlässe als führende Durchlässe zum Strömenlassen einer Kühlflüssigkeit in einen kopfseitigen Wassermantel vorgesehen werden, wie in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Veröffentlichung Nr. 2009-97352 offenbart ist, wird die Oberfläche eines einem Zylinderblock zugewandten Zylinderkopfs mit einem ersten Verbindungsloch zum Strömenlassen der Kühlflüssigkeit, die um mehrere Zylinder herum geströmt ist, von einem blockseitigen Wassermantel in einen kopfseitigen Wassermantel und einem zweiten Verbindungsloch zum Zulassen, dass die Kühlflüssigkeit den blockseitigen Wassermantel umgeht und in den kopfseitigen Wassermantel strömt, versehen. In einem kalten Zustand des Motors strömt die Kühlflüssigkeit nur mittels des zweiten Verbindungslochs in den kopfseitigen Wassermantel, und in einem warmen Zustand des Motors strömt die Kühlflüssigkeit mittels des ersten und des zweiten Verbindungslochs in den kopfseitigen Wassermantel.
Die Kühlflüssigkeit darf aber in dem kalten Zustand des Motors nicht um die Zylinder herum strömen, und dadurch strömt keine Kühlflüssigkeit von dem ersten Verbindungsloch in den kopfseitigen Wassermantel. Die Kühlflüssigkeit, die mittels des zweiten Verbindungslochs in den kopfseitigen Wassermantel geströmt ist, kann somit aufgrund des Moments der Strömung aus dem ersten Verbindungsloch heraus in den blockseitigen Wassermantel strömen.
Im Hinblick auf das Vorstehende besteht eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung darin, bei fehlendem Strömen von Kühlflüssigkeit um einen oder mehrere Zylinder, die von einem blockseitigen Wassermantel umgeben sind, ein Strömen einer Kühlflüssigkeit, die mittels eines zweiten Verbindungslochs in einen kopfseitigen Wassermantel geströmt ist, mittels eines ersten Verbindungslochs in den blockseitigen Wassermantel zu verhindern, was die Kühlflüssigkeit, die um die Zylinder geströmt ist, in den kopfseitigen Wassermantel strömen lässt.
Um die vorstehende Aufgabe zu verwirklichen, wird das folgende Motorkühlsystem vorgesehen.
Das Motorkühlsystem umfasst: einen blockseitigen Wassermantel, der in einem Zylinderblock eines Motors vorgesehen ist und ein oder mehrere Zylinder umgibt; und einen kopfseitigen Wassermantel, der in einem Zylinderkopf des Motors vorgesehen ist, wobei das Kühlsystem ausgelegt ist, um von einer Wasserpumpe durch einen Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlass eine Kühlflüssigkeit zu dem blockseitigen Wassermantel und dem kopfseitigen Wasermantel zu liefern, ein Ende des Zylinderkopfs mit ersten und zweiten Verbindungslöchern versehen ist, die in einer Umfangsrichtung des blockseitigen Wassermantels ausgerichtet sind und den blockseitigen Wassermantel und den kopfseitigen Wassermantel miteinander kommunizieren lassen, der blockseitige Wassermantel in der Umfangsrichtung des blockseitigen Wassermantels in einen Blockkühldurchlass und einen Umgehungsdurchlass unterteilt ist, wobei der Blockkühldurchlass die Kühlflüssigkeit von dem Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlass einleitet, um die Kühlflüssigkeit in dem Blockkühldurchlass strömen zu lassen, so dass die Kühlflüssigkeit im Wesentlichen um die Zylinder zirkuliert, und dann die Kühlflüssigkeit mittels des ersten Verbindungslochs in den kopfseitigen Wassermantel strömen lässt und wobei der Umgehungsdurchlass die Kühlflüssigkeit von dem Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlass den Blockkühldurchlass umgehen und mittels des zweiten Verbindungslochs in den kopfseitigen Wassermantel strömen lässt, wobei das Motorkühlsystem weiterhin eine in dem blockseitigen Wassermantel an einem Abschnitt zwischen dem ersten und zweiten Verbindungsloch vorgesehene und ein strömabwärts liegendes Ende des Blockkühldurchlasses und den Umgehungsdurchlass in der Umfangsrichtung des blockseitigen Wassermantels voneinander trennende Abtrennung umfasst und die Abtrennung mit einem Einstelloch versehen ist, das eine Strömung eines Teils der Kühlflüssigkeit, die durch Umgehungsdurchlass tritt, den zu dem ersten Verbindungsloch leitet.
Selbst wenn in dem Blockkühldurchlass wie im kalten Zustand des Motors keine Kühlflüssigkeit strömt, wird gemäß der vorstehenden Konfiguration ein Teil der Kühlflüssigkeit, die durch den Umgehungsdurchlass getreten ist, nach Treten durch das Einstellloch zu dem ersten Verbindungsloch geleitet, um mittels des ersten Verbindungslochs in den kopfseitigen Wassermantel zu strömen. Dies ermöglicht dadurch ein Verhindern, dass die Kühlflüssigkeit, die mittels des zweiten Verbindungslochs von dem Umgehungsdurchlass in den kopfseitigen Wassermantel geströmt ist, mittels des ersten Verbindungslochs in den blockseitigen Wassermantel (den Blockkühldurchlass) strömt. Dies ermöglicht ein effektives Beschleunigen des Aufwärmens des Motors. Die Strömung der Kühlflüssigkeit, die durch das Einstellloch und das erste Verbindungsloch in den kopfseitigen Wassermantel strömt, ist relativ stark. Wenn die Kühlflüssigkeit somit, wie in dem warmen Zustand des Motors, in dem Blockkühldurchlass strömt, wird die Kühlflüssigkeit, die in dem Blockkühldurchlass geströmt ist, in diese Strömung gesaugt und strömt mittels des ersten Verbindungslochs in den kopfseitigen Wassermantel. Dies beschleunigt das Einströmen der Kühlflüssigkeit von dem Blockkühldurchlass in den kopfseitigen Wassermantel.
Das Motorkühlsystem umfasst bevorzugt weiterhin eine Trennwand, die an einer Grenze zwischen einem stromaufwärts liegenden Ende des Blockkühldurchlasses und dem Umgehungsdurchlass in dem blockseitigen Wassermantel vorgesehen ist und die Kühlflüssigkeit von dem Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlass in den Blockkühldurchlass und den Umgehungsdurchlass strömen lässt.
Dies lässt die Kühlflüssigkeit, die von dem Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlass in den Blockkühldurchlass geströmt ist, in dem Blockkühldurchlass strömen, ohne in den Umgehungsdurchlass zu strömen, und lässt die Kühlflüssigkeit, die von dem Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlass strömend in den Umgehungsdurchlass geströmt ist, in dem Umgehungsdurchlass zu strömen, ohne in den Blockkühldurchlass zu strömen. In einem kalten Zustand des Motors verhindert dies dadurch zuverlässig, dass die Kühlflüssigkeit in den Blockkühldurchlass strömt, und verhindert, dass die Kühlflüssigkeit, die mittels des zweiten Verbindungslochs in den kopfseitigen Wassermantel geströmt ist, mittels des ersten Verbindungslochs in den blockseitigen Wassermantel strömt, während ein Aufwärmen des Motors effektiv beschleunigt wird.
Bei der die Trennwand umfassenden Konfiguration ist in dem blockseitigen Wassermantel bevorzugt weiterhin ein Wassermantel-Abstandshalter angeordnet, und die mit dem Einstellloch versehene Abtrennung und die Trennwand sind in dem Wassermantel-Abstandshalter ausgebildet.
Dieser Wassermantel-Abstandshalter ermöglicht ein einfaches Vorsehen der Abtrennung und der Trennwand.
Der Wassermantel-Abstandshalter ist bevorzugt mit einem Kühldurchlassausbildungsabschnitt, der den Blockkühldurchlass bildet, zwischen den Zylindern und dem Wassermantel-Abstandshalter an mindestens einem Abschnitt näher zu dem Zylinderkopf und einer Einleitöffnung, die den Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlass mit dem Blockkühldurchlass kommunizieren lässt, versehen.
Dieser Kühldurchlassausbildungsabschnitt ermöglicht in einem warmen Zustand des Motors ein effektives Kühlen eines Abschnitts des Zylinders, wobei der Abschnitt näher am Zylinderkopf ist, der eine hohe Temperatur erreichen soll, und einem Brennraum entspricht.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Ansicht, die die Konfiguration eines Kühlsystems für einen Motor gemäß einer beispielhaften Ausführungsform veranschaulicht.
2 ist eine Querschnittansicht eines Zylinderblocks in einer Richtung senkrecht zu einer Achse eines Zylinders und zeigt die Konfiguration eines ersten Thermostatventils und von Elementen um das erste Thermostatventil.
3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen in dem blockseitigen Wassermantel angeordneten Wassermantel-Abstandshalter zeigt.
4 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie IV-IV von 3.
5 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie V-V von 3.
6 zeigt von oberhalb des Zylinderblocks gesehen einen Abschnitt an der rechten Seite des blockseitigen Wassermantels des Fahrzeugs, in dem ein Wassermantel-Abstandshalter angeordnet ist.
7 zeigt die Strömung der Kühlflüssigkeit, wenn das erste und das zweite Thermostatventil geschlossen sind.
8 zeigt die Strömung der Kühlflüssigkeit, wenn das erste Thermostatventil geöffnet ist und das zweite Thermostatventil geschlossen ist.
9 zeigt die Strömung der Kühlflüssigkeit, wenn das erste und das zweite Thermostatventil geöffnet sind.
Eingehende Beschreibung
Nun wird eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen näher beschrieben.
1 zeigt schematisch die Konfiguration eines Kühlsystems 1 für einen Motor 2 nach der beispielhaften Ausführungsform. In dieser beispielhaften Ausführungsform ist der Motor 2 ein Vierzylinder-Reihenmotor, und dieser Vierzylindermotor ist an der Vorderseite des Fahrzeugs in einer Querrichtung eingebaut, so dass die Richtung der Reihe der vier Zylinder (d. h. die Richtung, in der sich die Kurbelwelle erstreckt) mit der Fahrzeugbreitenrichtung zusammenfällt. Dieser Motor 2 (ein Motorkörper) umfasst einen Zylinderblock 3 mit vier Zylindern 7 und einen Zylinderkopf 4, der über dem Zylinderblock 3 angeordnet ist.
Der Zylinderblock 3 und der Zylinderkopf 4 sind jeweils mit einem blockseitigen Wassermantel 8 und einem kopfseitigen Wassermantel 9 versehen, durch die jeweils eine Kühlflüssigkeit strömt. Der blockseitige Wassermantel 8 umgibt die vier Zylinder 7 (im Einzelnen vier Zylinderbohrungswände 7a). Der blockseitige Wassermantel 8 ist in seiner Umfangsrichtung in einen Blockkühldurchlass 11 und einen Umgehungsdurchlass 12 unterteilt, und zwischen dem Blockkühldurchlass 11 und dem Umgehungsdurchlass 12 ist eine Abtrennung vorgesehen, wie nachstehend beschrieben wird. Der Blockkühldurchlass 11 umgibt oder umkreist die vier Zylinder 7 (die Bohrungswand 7a der vier Zylinder) im Wesentlichen. Der Umgehungsdurchlass 12 ist an einem Abschnitt des blockseitigen Wassermantels 8 in dessen Umfangsrichtung angeordnet, d. h. an dem Endabschnitt einer Seite (in dieser beispielhaften Ausführungsform der rechten Seite des Fahrzeugs (in 1 an der linken Seite)) der Zylinderreihenrichtung. Der kopfseitige Wassermantel 9 erstreckt sich in der Zylinderreihenrichtung des Zylinderkopfs 4, um Saug- und Ablassöffnungen sowie ein Kerzenloch jedes Zylinders abzudecken. Die Anzahl der Zylinder 7 ist nicht auf vier beschränkt. Neben vier kann die Anzahl eins oder mehrere betragen.
Das Kühlsystem 1 umfasst: den blockseitigen Wassermantel 8, einen Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlass 3a, der in dem Zylinderblock 3 vorgesehen ist und eine Kühlflüssigkeit von einer Wasserpumpe 21, die in Verbindung mit der Kurbelwelle des Motors 2 angetrieben wird, in den blockseitigen Wassermantel 8 einleitet (im Einzelnen den Blockkühldurchlass 11); und ein erstes Thermostatventil 40, das in dem Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlass 3a vorgesehen ist und entsprechend der Temperatur der Kühlflüssigkeit, die ein Temperaturerfassungselement 41 kontaktiert, geöffnet oder geschlossen wird.
Die Wasserpumpe 21 ist an einer Oberfläche des Zylinderblocks 3, die zur Heckseite des Fahrzeugs weist, an dem Endabschnitt der einen Seite der Zylinderreihenrichtung befestigt. Die Kühlflüssigkeit von der Wasserpumpe 21 wird durch den Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlass 3a in den blockseitigen Wassermantel 8 eingeleitet (im Einzelnen den Blockkühldurchlass 11). Dieser Kühlflüssigkeit einleitende Durchlass 3a ist an dem Zylinderblock 3 an einer Stelle, die der Rückseite eines der vier Zylinder 7 des Fahrzeugs entspricht, die am nächsten zu der einen Seite ist (der rechten Seite des Fahrzeugs), angeordnet.
Das erste Thermostatventil 40 ist ein Wachskugel-Thermostatventil, das geschlossen wird, wenn die Temperatur der Kühlflüssigkeit, die Temperaturerfassungselement 41 kontaktiert, das mit Wachs gefüllt ist, das als Wärmeausdehnungskörper dient, unter einer ersten vorbestimmten Temperatur liegt, und geöffnet wird, wenn die Temperatur der Kühlflüssigkeit größer oder gleich der ersten vorbestimmten Temperatur ist. Wenn das erste Thermostatventil 40 geöffnet wird, wird die Kühlflüssigkeit von der Wasserpumpe 21 durch den Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlass 3a in den Blockkühldurchlass 11 eingeleitet.
Ein erster Einlass 4a und ein zweiter Einlass 4b sind in der unteren Fläche (im Einzelnen bestehend aus einer Dichtung) des Zylinderkopfs 4 an dem Endabschnitt der einen Seite der Zylinderreihenrichtung ausgebildet. Im Einzelnen führt der erste Einlass 4a die Kühlflüssigkeit aus dem Blockkühldurchlass 11 heraus in den kopfseitigen Wassermantel 9 (lässt die Kühlflüssigkeit in dem kopfseitigen Wassermantel 9 strömen). Der zweite Einlass 4b führt die Kühlflüssigkeit aus dem Umgehungsdurchlass 12 heraus in den kopfseitigen Wassermantel 9 (lässt die Kühlflüssigkeit in dem kopfseitigen Wassermantel 9 strömen). Der erste und der zweite Einlass 4a und 4b sind in der unteren Fläche des Zylinderkopfs 4 so ausgebildet, dass sie in der Umfangsrichtung des blockseitigen Wassermantels 8 ausgerichtet sind. Der erste und der zweite Einlass 4a bzw. 4b entsprechen jeweils dem ersten und zweiten Verbindungsloch, die es dem blockseitigen und dem kopfseitigen Wassermantel 8 und 9 ermöglichen, miteinander zu kommunizieren. In dem Ende der Wand des Zylinderkopfs 4 ist an der anderen Seite der Zylinderreihenrichtung (der Wand an der linken Seite des Fahrzeugs in dieser beispielhaften Ausführungsform (der rechten Seite in 1)) ein Auslass 4c ausgebildet, um die Kühlflüssigkeit aus dem kopfseitigen Wassermantel 9 strömen zu lassen.
In dem Zylinderblock 3 ist ein Zweigdurchlass 3b von einem Abschnitt des Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlasses 3a stromaufwärts des ersten Thermostatventils 40 (einem Abschnitt zwischen der Wasserpumpe 21 und dem ersten Thermostatventil 40) abgezweigt. Dieser Zweigdurchlass 3b kommuniziert mit dem Umgehungsdurchlass 12 und ermöglicht es zusammen mit diesem Umgehungsdurchlass 12, dass die Kühlflüssigkeit von der Wasserpumpe 21 den Blockkühldurchlass 11 umgeht, und lässt die Kühlflüssigkeit in den kopfseitigen Wassermantel 9 strömen. Dieser Kühlflüssigkeit einleitende Durchlass 3a und der Zweigdurchlass 3b kann als Kühlflüssigkeit einleitender Durchlass betrachtet werden, und die Kühlflüssigkeit von der Wasserpumpe 21 wird durch diesen Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlass dem blockseitigen und dem kopfseitigen Wassermantel 8 und 9 zugeführt.
Wenn das erste Thermostatventil 40 geöffnet wird, wird die Kühlflüssigkeit von der Wasserpumpe 21 durch den Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlass 3a in den Blockkühldurchlass 11 eingeleitet. Diese Kühlflüssigkeit, die eingeleitet wird, strömt in dem Blockkühldurchlass 11, so dass sie im Wesentlichen um die Zylinder zirkuliert, und strömt dann mittels des ersten Einlasses 4a in dem kopfseitigen Wassermantel 9. Ein Teil der Kühlflüssigkeit, die in den Blockkühldurchlass 11 eingeleitet wird, kommt auch von einem (nicht gezeigten) Einlassloch, das in der unteren Fläche des Zylinderkopfs 4 zwischen benachbarten Zylindern 7 ausgebildet ist, um in dem kopfseitigen Wassermantel 9 zu strömen.
Wenn das erste Thermostatventil 40 geöffnet ist, tritt die Kühlflüssigkeit von der Wasserpumpe 21 durch den Zweigdurchlass 3b und den Umgehungsdurchlass 12, um mittels des zweiten Einlasses 4b in den kopfseitigen Wassermantel 9 zu strömen.
Wenn dagegen das erste Thermostatventil 40 geschlossen ist, tritt die Kühlflüssigkeit von der Wasserpumpe 21 durch den Zweigdurchlass 3b und den Umgehungsdurchlass 12, um mittels des zweiten Einlasses 4b in den kopfseitigen Wassermantel 9 zu strömen. Die Kühlflüssigkeit wird aber nicht in den Blockkühldurchlass 11 eingeleitet. Somit wird von dem Blockkühldurchlass 11 mittels des ersten Einlasses 4a keine Kühlflüssigkeit in den kopfseitigen Wassermantel 9 eingeleitet.
Die Kühlflüssigkeit, die in den kopfseitigen Wassermantel 9 eingeleitet wird, strömt durch den Zylinderkopf 4 in der Zylinderreihenrichtung von der einen Seite zur anderen Seite und strömt mittels des Auslasses 4c aus dem Zylinderkopf 4 heraus. Dieser Auslass 4c ist mit einem Kühlerdurchlass 23 und einem Kühlerumgehungsdurchlass 24 verbunden. Der Kühlerdurchlass 23 lässt die Kühlflüssigkeit, die von dem Auslass 4c geströmt ist, mittels eines an dem vorderen Ende des Fahrzeugs angeordneten Kühlers 22 in die Wasserpumpe 21 strömen (zu dieser zurückkehren). Der Kühlerumgehungsdurchlass 24 lässt die Kühlflüssigkeit den Kühler 22 umgehen und in die Wasserpumpe 21 strömen (zu dieser zurückkehren).
Der Kühlerumgehungsdurchlass 24 ist mit einem anderen Wärmetauscher als dem Kühler 22 versehen. In der beispielhaften Ausführungsform ist der andere Wärmetauscher als der Kühler 22 als Heizerkern 31 einer Klimaanlage, die in einer Instrumententafel im Inneren des Fahrgastraums des Fahrzeugs angeordnet ist, und Automatikgetriebefluid(ATF)-Erwärmer 32, der Schmieröl für das mit der Kurbelwelle des Motors 2 gekoppelte Automatikgetriebe erwärmt, ausgelegt. Der Kühlerumgehungsdurchlass 24 besteht aus einem Durchlass 25, einem Durchlass 26, den Durchlässen 25 und 26, die voneinander abzweigen, und einem Rückführdurchlass 27, der nicht nur mit dem Durchlass 25 und 26, sondern auch mit der Wasserpumpe 21 verbunden ist.
Der Kühlerdurchlass 23 ist auch mit dem Rückführdurchlass 27 verbunden, wodurch es der Kühlflüssigkeit, die in dem Kühler 22 mit Luft außerhalb des Fahrzeugs Wärme ausgetauscht hat, ermöglicht wird, durch den Rückführdurchlass 27 zu treten und zu der Wasserpumpe 21 zurückzukehren. Der Rückführdurchlass 27 kann auch als Teil des Kühlerdurchlasses 23 betrachtet werden (der Rückführdurchlass 27 kann als Kühlerdurchlass 23 und Kühlerumgehungsdurchlass 24 fungieren).
An dem Kühlerdurchlass 23 nahe dem Auslass 4c ist ein zweites Thermostatventil 50 vorgesehen und wird entsprechend der Temperatur der Kühlflüssigkeit, die ein Temperaturerfassungselement 51 kontaktiert, geöffnet und geschlossen. Dieses zweite Thermostatventil 50 wird geschlossen, wenn die Temperatur der das Temperaturerfassungselement 51 kontaktierenden Kühlflüssigkeit (d. h. die Temperatur der Kühlflüssigkeit unmittelbar nach Strömen der Kühlflüssigkeit aus dem Auslass 4c) niedriger als eine zweite vorbestimmte Temperatur ist, und wird geöffnet, wenn die Temperatur größer oder gleich der zweiten vorbestimmten Temperatur ist. Die zweite vorbestimmte Temperatur ist die Mindesttemperatur (z. B. etwa 80°C), bei der sich der Motor 2 in einem warmen Zustand befindet und die Kühlflüssigkeit, die aus dem Auslass 4c herausgeströmt ist, zum Kühlen durch den Kühler 22 treten muss. Die erste vorbestimmte Temperatur (z. B. etwa 60°C) ist niedriger als die zweite vorbestimmte Temperatur und wird so festgelegt, dass, wenn die Temperatur der das Temperaturerfassungselement 41 kontaktierenden Kühlflüssigkeit die erste vorbestimmte Temperatur von einer Temperatur unter der ersten vorbestimmten Temperatur (wenn das erste Thermostatventil 40 gerade geöffnet wird) erreicht, die Temperatur der das Temperaturerfassungselement 51 kontaktierenden Kühlflüssigkeit (die Temperatur der Kühlflüssigkeit unmittelbar nach Strömen der Kühlflüssigkeit aus dem Auslass 4c) nicht die zweite vorbestimmte Temperatur erreicht.
Nun wird die Konfiguration des ersten Thermostatventils 40 und der Elemente um das erste Thermostatventil 40 unter Bezugnahme auf 2 näher beschrieben. Das zweite Thermostatventil 50 weist die gleiche oder eine ähnliche Konfiguration wie das erste Thermostatventil 40 auf, und daher wird auf eine ausführliche Beschreibung desselben verzichtet.
Ein als Rückführdurchlass 27 dienendes Rohr 28 ist mit einer Saugöffnung 21a der Wasserpumpe 21 (in 2, in der Komponenten in der Wasserpunmpe 21 wie etwa Laufrad nicht gezeigt sind) verbunden, und das stromaufwärts liegende Ende des Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlasses 3a, der an dem Zylinderblock 3 vorgesehen ist, ist mit einer Ablassöffnung 21b der Wasserpumpe 21 verbunden. Das stromabwärts liegende Ende des Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlasses 3a ist mit dem blockseitigen Wassermantel 8 verbunden. Das Thermostatventil 40 ist in der stromabwärts liegenden Seite des Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlasses 3a angeordnet. In dem Zylinderblock 3 ist der Zweigdurchlass 3b von einem Abschnitt näher am stromaufwärts liegenden Ende des Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlasses 3a abgezweigt.
Das Thermostatventil 40 weist ein Ventilsitzelement 43 mit einer Öffnung 43a in seiner Mitte auf, und dieses Ventilsitzelement 43 ist an einer Stufe 39b, die in der Innenumfangsfläche einer Öffnung 39a einer an dem Zylinderblock 3 befestigten Befestigungsplatte 39 befestigt. Diese Befestigungsplatte 39 ist mit einem Element zur Ausbildung des einleitenden Durchlasses 38 zum Ausbilden des Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlasses 3a bedeckt. Dieses Element zur Ausbildung des einleitenden Durchlasses 38 und die Befestigungsplatte 39 sind miteinander mit mehreren Bolzen 35 (in 2 ist nur ein Bolzen ersichtlich) an der Oberfläche des Zylinderblocks 3, die zum Heck des Fahrzeugs weist, befestigt.
Das Temperaturerfassungselement 41 ist in dem blockseitigen Wassermantel 8 (im Einzelnen in dem Blockkühldurchlass 11) nahe dem Zylinder 7 (der Zylinderbohrungswand 7a) angeordnet. Das Temperaturerfassungselement 41 wird von dem Ventilsitzelement 43 durch mehrere (nicht gezeigte) Kopplungselemente, die radial auswärts einer Druckschraubenfeder 47 angeordnet sind, gelagert, was später beschrieben wird.
Die Öffnung 43a wird durch Anbringen eines Ventilkörpers 44 an dem Ventilsitzelement 43 von der stromaufwärts liegenden Seite geschlossen. Auf diese Weise befindet sich das Thermostatventil 40 in einem geschlossenen Zustand. Der Ventilkörper 44 ist an einem Ende einer Kupplungswelle 45, die sich von dem Temperaturerfassungselement 41 durch die Öffnung 43a tretend erstreckt, befestigt.
Diese Kupplungswelle 45 ist abhängig vom Ausdehnen oder Zusammenziehen des Wachses in ihrer Achsenrichtung beweglich. Während des Ausdehnens des Wachses bewegt sich die Kupplungswelle 45 hin zu der stromaufwärts liegenden Seite, wodurch es dem Ventilkörper 44 ermöglicht wird, sich getrennt von dem Ventilsitzelement 43 hin zu der stromaufwärts liegenden Seite zu bewegen. Dadurch wird das Thermostatventil 40 geöffnet (2 zeigt den geöffneten Zustand des Thermostatventils 40).
Während des Zusammenziehens des Wachses bewegt sich dagegen die Kupplungswelle 45 hin zu der stromabwärts liegenden Seite, wodurch der Ventilkörper 44 an dem Ventilsitzelement 43 angebracht wird. Dadurch wird das Thermostatventil 40 geschlossen. An der Kupplungswelle 45 ist ein Federlagerungselement 46 befestigt, und die Druckschraubenfeder 47 ist zwischen dem Federlagerungselement 46 und dem Ventilsitzelement 43 gelagert. Diese Druckschraubenfeder 47 drückt den Ventilkörper 44 auf das Ventilsitzelement 43. Dies ermöglicht ein zuverlässiges Halten des geschlossenen Zustands des Ventils 40.
Wie in 2 und 3 gezeigt ist, ist ein Wassermantel-Abstandshalter 61 mit der gleichen oder ähnlichen Form wie der blockseitige Wassermantel 8 von dem Zylinderkopf 4 aus gesehen in dem blockseitigen Wassermantel 8 angeordnet. Dieser Wassermantel-Abstandshalter 61 trennt den blockseitigen Wassermantel 8 in der Umfangsrichtung des blockseitigen Wassermantels 8 in den Blockkühldurchlass 11 und den Umgehungsdurchlass 12. Der Wassermantel-Abstandshalter 61 (das Innere des blockseitigen Wassermantels 8) ist im Einzelnen mit zwei Abtrennungen 62 versehen, die in der Umfangsrichtung des blockseitigen Wassermantels 8 den blockseitigen Wassermantel 8 in den Blockkühldurchlass 11 und den Umgehungsdurchlass 12 unterteilen. Beide Enden jeder Abtrennung 62 näher am und weg vom Zylinder 7 sind mit einem Abdichtelement versehen, das nicht gezeigt ist. Die unterteilten Abschnitte des blockseitigen Wassermantels 8 in seiner Umfangsrichtung (der Blockkühldurchlass 11 und der Umgehungsdurchlass 12), die von den Abtrennungen 62 unterteilt sind, kommunizieren nicht miteinander, und dies beschränkt die Zirkulation der Kühlflüssigkeit zwischen den unterteilten Abschnitten des blockseitigen Wassermantels 8 in seiner Umfangsrichtung. Um die zwei Abtrennungen 62 voneinander zu unterscheiden, wird hier die Abtrennung 62, die das stromaufwärts liegende Ende des Blockkühldurchlasses 11 und den Umgehungsdurchlass 12 voneinander trennt, als ”stromaufwärtsseitige Abtrennung 62a” bezeichnet, und die Abtrennung 62, die das stromabwärts liegende Ende des Blockkühldurchlasses 11 und den Umgehungsdurchlass 12 voneinander trennt, wird als ”stromabwärtsseitige Abtrennung 62b” bezeichnet. 1 zeigt allgemein nur die stromaufwärtsseitige Abtrennung 62a und die stromabwärtsseitige Abtrennung 62b in dem blockseitigen Wassermantel 8 (7–9 zeigen diese jeweils in der gleichen oder ähnlichen Weise).
Die stromabwärtsseitige Abtrennung 62b ist an einem Abschnitt zwischen den ersten und zweiten Einlässe 4a und 4b in dem blockseitigen Wassermantel 8 vorgesehen und trennt ein stromabwärts liegendes Ende des Blockkühldurchlasses 11 und den Umgehungsdurchlass 12 in der Umfangsrichtung des blockseitigen Wassermantels 8 voneinander.
Die stromaufwärtsseitige Abtrennung 62a ist an der Grenze zwischen dem stromaufwärts liegenden Ende des Blockkühldurchlasses 11 und dem Umgehungsdurchlass 12 in dem blockseitigen Wassermantel 8 (einem Abschnitt zwischen einem Abschnitt, an dem das stromabwärts liegende Ende des Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlasses 3a angeschlossen ist, und einem Abschnitt, an dem das stromabwärts liegende Ende des Zweigdurchlasses 3b angeschlossen ist) vorgesehen. Die stromaufwärtsseitige Abtrennung 62a dient als Trennwand, die die Kühlflüssigkeit von dem Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlass 3a und die Kühlflüssigkeit von dem Zweigdurchlass 3b (der Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlass in der vorliegenden Offenbarung) in den Blockkühldurchlass 11 bzw. den Umgehungsdurchlass 12 strömen lässt. Dadurch strömt die Kühlflüssigkeit, die von dem Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlass 3a in den Blockkühldurchlass 11 geströmt ist, in den Blockkühldurchlass 11, ohne in den Umgehungsdurchlass 12 zu strömen, und die Kühlflüssigkeit, die von dem Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlass 3a durch den Zweigdurchlass 3b in den Umgehungsdurchlass 12 geströmt ist, strömt in dem Umgehungsdurchlass 12, ohne in den Blockkühldurchlass 11 zu strömen.
An der Innenfläche des Wassermantel-Abstandshalters 61, die dem Blockkühldurchlass 11 zugewandt ist, ist an einem mittleren Abschnitt in der Achsenrichtung des Zylinders 7 eine Stufe 63 ausgebildet. Diese Stufe 63 sieht einen Raum zwischen dem Zylinder 7 (der Zylinderbohrungswand 7a) und einem sich nach oben erstreckenden Abschnitt 64 vor, der sich von der Stufe 63 des Wassermantel-Abstandshalters 61 nach oben (hin zu dem Zylinderkopf 4) erstreckt. Dieser Raum bildet den Blockkühldurchlass 11. Die Stufe 63 und der sich nach oben erstreckende Abschnitt 64 des Wassermantel-Abstandshalters 61 dient mit anderen Worten als Kühldurchlassausbildungsabschnitt 65 zum Bilden des Blockkühldurchlasses 11. Im Grunde strömt in dem blockseitigen Wassermantel 8 unter der Stufe 63 (einem Abschnitt weg von dem Zylinderkopf 4) keine Kühlflüssigkeit. Auf diese Weise bildet der Kühldurchlassausbildungsabschnitt 65 den Blockkühldurchlass 11 zwischen den Zylindern 7 und dem Wassermantel-Abstandshalter 61 an mindestens einem Abschnitt näher am Zylinderkopf 4. Ein solcher Blockkühldurchlass 11 ermöglicht nach dem Öffnen des Thermostatventils 40 ein effektives Kühlen eines Abschnitts des Zylinders 7 (der Zylinderbohrungswand 7a), wobei der Abschnitt näher am Zylinderkopf 4 ist, der eine hohe Temperatur erreichen soll, und einem Brennraum entspricht.
In dem Wassermantel-Abstandshalter 61 ist an einem Abschnitt näher zu der stromaufwärtsseitigen Abtrennung 62a eine Einleitöffnung 66 ausgebildet und lässt den Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlass 3a mit dem Blockkühldurchlass 11 kommunizieren. D. h. der Kühlflüssigkeit einleitende Durchlass 3a ist mit einem Abschnitt des Blockkühldurchlasses 11 näher an der stromaufwärtsseitigen Abtrennung 62a verbunden.
Die Einleitöffnung 66 ist in einem unteren Abschnitt des Wassermantel-Abstandshalters 61 angeordnet, und unter der Einleitöffnung 66 ist keine Stufe 63 ausgebildet. Die Stufe 63 ist in einem Bereich, der von einem Abschnitt nahe dem stromaufwärts liegenden Ende des Blockkühldurchlasses 11 (ein Abschnitt unmittelbar stromabwärts der Einleitöffnung 66), bis zu einem Abschnitt nahe dem stromabwärts liegenden Ende des Blockkühldurchlasses 11 (eine Aussparung 68, die später beschrieben wird) reicht, ausgebildet. Die Stufe 63 ist hin zum stromaufwärts liegenden Ende nach oben geneigt, so dass, je näher ein Punkt der Stufe 63 zu dem stromabwärts liegenden Ende ist, desto näher der Punkt zur Oberseite (zu dem Zylinderkopf 4) ist. Wie in 4 und 5 gezeigt ist, unterscheidet sich somit die Höhe der Stufe 63 in ihrer vertikalen Richtung (der Achsenrichtung des Zylinders 7) zwischen der Vorder- und Rückseite des gleichen Zylinders 7a. D. h. die Stufe 63 an der Vorderseite des Fahrzeugs (die linke Seite in 4 und 5), die der stromabwärts liegenden Seite entspricht, ist höher als die an der Heckseite des Fahrzeugs (der rechten Seite in 4 und 5), die der stromaufwärts liegenden Seite entspricht.
Wie in 2 gezeigt ist, tritt das Temperaturerfassungselement 41 des Thermostatentils 40 durch die Einleitöffnung 66 und ist in dem Blockkühldurchlass 11 angeordnet. Auf diese Weise ist das Temperaturerfassungselement 41 nahe dem Zylinder 7 (der Zylinderbohrungswand 7a) in dem Blockkühldurchlass 11 angeordnet.
Das Temperaturerfassungselement 41 des Thermostatventils 40 ist nahe der stromaufwärtsseitigen Abtrennung 62a in dem Blockkühldurchlass 11 angeordnet. Diese stromaufwärtsseitige Abtrennung 62a unterbinden das Strömen bzw. Konvektion der Kühlflüssigkeit um das Temperaturerfassungselement 41 herum in dem Blockkühldurchlass 11, selbst wenn das Fahrzeug beschleunigt oder abgebremst wird oder der Motor 2 in dem geschlossenen Zustand des Thermostatventils 40 vibriert. Die stromaufwärtsseitige Abtrennung 62a dient somit auch als Strömungsunterbindungsabschnitt, der das Strömen der Kühlflüssigkeit nahe dem Temperaturerfassungselement 41 in dem blockseitigen Wassermantel 8 (dem Blockkühldurchlass 11) während des geschlossenen Zustands des Thermostatventils 40 unterbindet.
Der Wassermantel-Abstandshalter 61 weist einen Kopplungsabschnitt 67 an einer dem Umgehungsdurchlass 12 entsprechenden Position auf. Der Kopplungsabschnitt 67 koppelt die unteren Abschnitte der Abtrennungen 62 miteinander, um den Wassermantel-Abschnittshalter 61 eine Ringform zum Beibehalten der Form des Abschnitts des Wassermantel-Abstandshalters 61, der dem Blockkühldurchlass 11 entspricht, aufweisen zu lassen. Dieser Kopplungsabschnitt 67 soll insbesondere nicht den Umgehungsdurchlass 12 bilden. Der Umgehungsdurchlass 12 besteht aus der Wand des blockseitigen Wassermantels 8, der Zylinderbohrungswand 7a und den zwei Abtrennungen 62. Der Zweigdurchlass 3b ist mit dem unteren Abschnitt des Umgehungsdurchlasses 12 verbunden, und der zweite Einlass 4b ist in dem oberen Abschnitt des Umgehungsdurchlasses 12 vorgesehen. Die Kühlflüssigkeit, die von dem Zweigdurchlass 3b geströmt ist, strömt somit in dem Umgehungsdurchlass 12 von der unteren Seite zu der oberen Seite des Umgehungsdurchlasses 12 und strömt mittels des zweiten Einlasses 4b in den kopfseitigen Wassermantel 9.
Wie in 3–6 gezeigt steht der obere Abschnitt der stromabwärtsseitigen Abtrennung 62b in dem Wassermantel-Abstandshalter 61 hin zu dem Umgehungsdurchlass 12 vor, und die Aussparung 68, die das stromabwärts liegende Ende des Blockkühldurchlasses 11 ist, ist in diesem vorstehenden Abschnitt ausgebildet. Der erste Einlass 4a ist über der Aussparung 68 angeordnet. In dem unteren Ende des vorstehenden Abschnitts der stromabwärtsseitigen Abtrennung 62b ist ein Durchgangsloch 69, das ein Kommunizieren der Innenseite und Außenseite des Wassermantel-Abstandshalters 61 miteinander zulässt, sich in der vertikalen Richtung erstreckend ausgebildet. Dieses Durchgangsloch 69 lässt den Umgehungsdurchlass 12 und die Aussparung 68 miteinander kommunizieren.
Ein großer Teil der Kühlflüssigkeit, der von dem Zweigdurchlass 3b geströmt ist, tritt durch den Umgehungsdurchlass 12 und strömt mittels des zweiten Einlasses 4b in den kopfseitigen Wassermantel 9, doch ein Teil der durch den Umgehungsdurchlass 12 tretenden Kühlflüssigkeit dringt mittels des Durchgangsloches 69 von dem Umgehungsdurchlass 12 in die Aussparung 68 ein. Diese Kühlflüssigkeit, die durch das Durchgangsloch 69 getreten ist, wird zu dem ersten Einlass 4a geleitet, um mittels dieses ersten Einlasses 4a in den kopfseitigen Wassermantel 9 zu strömen. Diese Kühlflüssigkeitsströmung ist relativ stark, und die Kühlflüssigkeit, die in dem Blockkühldurchlass 11 geströmt ist, wird in diese Strömung gesaugt, um mittels der Aussparung 68 und des ersten Einlasses 4a in den kopfseitigen Wassermantel 9 zu strömen. Dies beschleunigt das Einströmen der Kühlflüssigkeit von dem Blockkühldurchlass 11 in den kopfseitigen Wassermantel 9. Wie ersichtlich ist, entspricht das Durchgangsloch 69 einem Einstellloch, das einen Teil der durch den Umgehungsdurchlass 12 tretenden Kühlflüssigkeit zu dem ersten Einlass 4a hin leitet.
Ist kein Durchgangsloch 69 ausgebildet, strömt keine Kühlflüssigkeit in dem Blockkühldurchlass 11 und es strömt während des geschlossenen Zustands des ersten Thermostatventils 40 keine Kühlflüssigkeit mittels des ersten Einlasses 4a in den kopfseitigen Wassermantel 9. Dadurch kann die Kühlflüssigkeit, die mittels des zweiten Einlasses 4b von dem Umgehungsdurchlass 12 in den kopfseitigen Wassermantel 9 geströmt ist, mittels des ersten Einlasses 4a in den Blockkühldurchlass 11 strömen, da diese Strömung in den kopfseitigen Wassermantel 9 stark ist. Aber auch wenn in dieser beispielhaften Ausführungsform keine Kühlflüssigkeit in dem Blockkühldurchlass 11 strömt, strömt ein Teil der durch den Umgehungsdurchlass 12 tretenden Kühlflüssigkeit mittels des Durchgangslochs 69, der Aussparung 68 und des ersten Einlasses 4a in den kopfseitigen Wassermantel 9. Dadurch strömt die Kühlflüssigkeit, die mittels des zweiten Einlasses 4b von dem Umgehungsdurchlass 12 in den kopfseitigen Wassermantel 9 geströmt ist, nicht mittels des ersten Einlasses 4a in den Blockkühldurchlass 11.
Als Nächstes wird das Arbeiten des Kühlsystems 1 beschrieben.
Wenn die Temperatur der das Temperaturerfassungselement 41 kontaktierenden Kühlflüssigkeit niedriger als die erste vorbestimmte Temperatur ist, wie in einem Kaltzustand unmittelbar nach dem Start des Motors 2 (während des Aufwärmbetriebs), ist das Thermostatventil 40 geschlossen. Zu diesem Zeitpunkt ist die Temperatur der das Temperaturerfassungselement 51 kontaktierenden Kühlflüssigkeit niedriger als die zweite vorbestimmte Temperatur und das zweite Thermostatventil 50 ist ebenfalls geschlossen.
Dadurch wird wie in 7 gezeigt die Kühlflüssigkeit von der Wasserpumpe 21 nicht in den Blockkühldurchlass 11 eingeleitet und tritt durch den Zweigdurchlass 3b und den Umgehungsdurchlass 12, um mittels des zweiten Einlasses 4b in den kopfseitigen Wassermantel 9 zu strömen. Ein Teil der durch den Umgehungsdurchlass 12 tretenden Kühlflüssigkeit strömt mittels des Durchgangslochs 69, der Aussparung 68 und des ersten Einlasses 4a in den kopfseitigen Wassermantel 9. Dies ermöglicht ein Verhindern, dass die Kühlflüssigkeit, die wie vorstehend beschrieben mittels des zweiten Einlasses 4b von dem Umgehungsdurchlass 12 in den kopfseitigen Wassermantel 9 geströmt ist, mittels des ersten Einlasses 4a in den Blockkühldurchlass 11 strömt.
Auf diese Weise ermöglicht ein Verhindern des Strömens der Kühlflüssigkeit in den Blockkühldurchlass 11 in dem kalten Zustand des Motors 2 ein Beschleunigen des Aufwärmens des Motors 2.
Die Kühlflüssigkeit, die mittels des ersten und zweiten Einlasses 4a und 4b in den kopfseitigen Wassermantel 9 geströmt ist, strömt durch den Zylinderkopf 4 in der Zylinderreihenrichtung von der einen Seite zur anderen Seite und strömt mittels des Auslasses 4c aus dem Zylinderkopf 4 heraus.
Da das zweite Thermostatventil 50 geschlossen ist, strömt die Kühlflüssigkeit, die aus dem Auslass 4c herausgeströmt ist, nicht in dem Kühlerdurchlass 23 und kehrt durch den Kühlerumgehungsdurchlass 24 zu der Wasserpumpe 21 zurück.
Wenn die Temperatur des Motors 2 steigt und die Temperatur der das Temperaturerfassungselement 41 kontaktierenden Kühlflüssigkeit die erste vorbestimmte Temperatur erreicht, wird das Thermostatventil 40 geöffnet. Das Temperaturerfassungselement 41 des Thermostatventils 40 ist nahe dem Zylinder 7 und der stromaufwärtsseitigen Abtrennung 62a in dem Blockkühldurchlass 11 angeordnet. Dies ermöglicht es dem Temperaturerfassungselement 41, die Temperatur der Kühlflüssigkeit nahe dem Zylinder 7 zu erfassen, selbst wenn das Fahrzeug beschleunigt oder abgebremst wird oder der Motor 2 vibriert. Dadurch kann das Thermostatventil 40 in geeigneter Weise entsprechend der Temperatur des Motors 2 geöffnet oder geschlossen werden.
Wenn das Thermostatventil 40 geöffnet wird, strömt die Kühlflüssigkeit von der Wasserpumpe 21 nicht nur in dem Zweigdurchlass 3b und dem Umgehungsdurchlass 12, sondern auch in dem Blockkühldurchlass 11, wie in 8 gezeigt ist. Dies lässt die Kühlflüssigkeit in dem kopfseitigen Wassermantel 9 mittels der Aussparung 68 und des ersten Einlasses 4a nicht nur von dem Blockkühldurchlass 11, sondern auch mittels des zweiten Einlasses 4b von dem Umgehungsdurchlass 12 strömen. Wie vorstehend beschrieben tritt ein Teil der durch den Umgehungsdurchlass 12 tretenden Kühlflüssigkeit von dem Umgehungsdurchlass 12 durch das Durchgangsloch 69 und die Aussparung 68 und strömt mittels des ersten Einlasses 4a in den kopfseitigen Wassermantel 9. Die Kühlflüssigkeit, die in dem Blockkühldurchlass 11 geströmt ist, wird somit in die vorstehende Strömung in den kopfseitigen Wassermantel 9 gesaugt und strömt mittels der Aussparung 68 und des ersten Einlasses 4a in den kopfseitigen Wassermantel 9. Dies beschleunigt das Einströmen der Kühlflüssigkeit von dem Blockkühldurchlass 11 in den kopfseitigen Wassermantel 9.
Wenn das Thermostatventil 40 von dem geschlossenen Zustand gerade geöffnet wird, erreicht die Temperatur der das Temperaturerfassungselement 51 kontaktierenden Kühlflüssigkeit noch nicht die zweite vorbestimmte Temperatur und das zweite Thermostatventil 50 bleibt geschlossen. Die Kühlflüssigkeit, die aus dem Auslass 4c herausgeströmt ist, strömt nicht in dem Kühlerdurchlass 23 und kehrt durch den Kühlerumgehungsdurchlass 24 zu der Wasserpumpe 21 zurück.
Wenn die Temperatur des Motors 2 weiter steigt und der Motor 2 erwärmt wird, erreicht die Temperatur der das Temperaturerfassungselement 51 kontaktierenden Kühlflüssigkeit die zweite vorbestimmte Temperatur. Dadurch wird das Thermostatventil 50 ebenfalls geöffnet. Dies lässt die Kühlflüssigkeit, die aus dem Auslass 4c herausgeströmt ist, in den Kühlerdurchlass 23 und den Kühlerumgehungsdurchlass 24 strömen, wie in 9 gezeigt ist. Die Kühlflüssigkeit, die in dem Kühlumgehungsdurchlass 24 geströmt ist, tauscht in dem Kühler 22 Wärme mit Luft außerhalb des Fahrzeugs und tritt dann durch den Rückführdurchlass 27, um zur Wasserpumpe 21 zurückzukehren. Wenn die Kühlflüssigkeit von der Wasserpumpe 21 in den Blockkühldurchlass 11 strömt, ermöglicht der Kühldurchlassausbildungsabschnitt 65 ein effektives Kühlen eines Abschnitts des Zylinders 7, wobei sich der Abschnitt näher an dem Zylinderkopf 4 befindet, der eine hohe Temperatur erreichen soll, und einem Brennraum entspricht.
Gemäß der beispielhaften Ausführungsform ist die stromabwärtsseitige Abtrennung 62b mit dem ein Einstellloch bildenden Durchgangsloch 69 versehen, das einen Teil der durch den Umgehungsdurchlass 12 tretenden Kühlflüssigkeit zu dem ersten Einlass 4a leitet. Dies lässt den Teil der durch den Umgehungsdurchlass 12 tretenden Kühlflüssigkeit durch das Durchgangsloch 69 treten, um mittels des ersten Einlasses 4a in den kopfseitigen Wassermantel 9 zu strömen, selbst wenn während des Kaltzustands des Motors 2 keine Kühlflüssigkeit in dem Blockkühldurchlass 11 strömt. Dies ermöglicht ein Verhindern, dass die Kühlflüssigkeit, die wie vorstehend beschrieben mittels des zweiten Einlasses 4b von dem Umgehungsdurchlass 12 in den kopfseitigen Wassermantel 9 geströmt ist, mittels des ersten Einlasses 4a in den blockseitigen Wassermantel 8 (den Blockkühldurchlass 11) strömt. Dies ermöglicht ein effektives Beschleunigen des Aufwärmens des Motors 2. Die Strömung der Kühlflüssigkeit, die durch das Durchgangsloch 69 und den ersten Einlass 4a in den kopfseitigen Wassermantel 9 strömt, ist relativ stark. Während des warmen Zustands des Motors 2 wird somit die Kühlflüssigkeit, die in dem Blockkühldurchlass 11 geströmt ist, in diese Strömung gesaugt, um mittels des ersten Einlasses 4a in den kopfseitigen Wassermantel 9 zu strömen. Dies kann das Einströmen der Kühlflüssigkeit von dem Blockkühldurchlass 11 in den kopfseitigen Wassermantel 9 beschleunigen. Dies kann somit ein Kühlen der Zylinder 7 beschleunigen.
Die vorliegende Offenbarung sollte nicht auf die vorstehende Ausführungsform beschränkt werden, und es können verschiedene Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden, ohne vom Schutzumfang der Ansprüche abzuweichen.
Zum Beispiel ist in der vorstehenden Ausführungsform der Wassermantel-Abstandshalter 61 in dem blockseitigen Wassermantel 8 angeordnet. Dieser Wassermantel-Abstandshalter 61 muss aber nicht angeordnet werden. Wenn kein Wassermantel-Abstandshalter 61 angeordnet wird, kann die Abtrennung oder Trennwand als dediziertes Element oder Zylinderblock 3 selbst ausgelegt werden.
Die vorstehend beschriebene beispielhafte Ausführungsform ist lediglich zur Veranschaulichung vorgesehen und sollte nicht als Beschränkung der vorliegenden Offenbarung ausgelegt werden. Der Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung sollte allein durch Heranziehen der Ansprüche bemessen werden. Alle Abwandlungen und Änderungen innerhalb eines äquivalenten Schutzumfangs der Ansprüche fallen in den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2009-97352 [0002, 0002, 0004]
JP 4547017 [0003]

Claims

Motorkühlsystem, umfassend: einen blockseitigen Wassermantel, der in einem Zylinderblock eines Motors vorgesehen ist und ein oder mehrere Zylinder umgibt; und einen kopfseitigen Wassermantel, der in einem Zylinderkopf des Motors vorgesehen ist, wobei das Kühlsystem ausgelegt ist, um von einer Wasserpumpe durch einen Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlass eine Kühlflüssigkeit zu dem blockseitigen Wassermantel und dem kopfseitigen Wassermantel zu liefern, ein Ende des Zylinderkopfs mit ersten und zweiten Verbindungslöchern versehen ist, die in einer Umfangsrichtung des blockseitigen Wassermantels ausgerichtet sind und ein Miteinanderkommunizieren des blockseitigen Wassermantels und des kopfseitigen Wassermantels zu ermöglichen, der blockseitige Wassermantel in der Umfangsrichtung des blockseitigen Wassermantels in einen Blockkühldurchlass und einen Umgehungsdurchlass unterteilt ist, wobei der Blockkühldurchlass die Kühlflüssigkeit von dem Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlass einleitet, um die Kühlflüssigkeit in dem Blockkühldurchlass strömen zu lassen, so dass die Kühlflüssigkeit im Wesentlichen um die Zylinder zirkuliert, und dann die Kühlflüssigkeit mittels des ersten Verbindungslochs in den kopfseitigen Wassermantel strömen lässt und wobei der Umgehungsdurchlass es der Kühlflüssigkeit von dem Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlass ermöglicht, den Blockkühldurchlass zu umgehen und mittels des zweiten Verbindungslochs in den kopfseitigen Wassermantel zu strömen, das Motorkühlsystem weiterhin eine Abtrennung umfasst, die in dem blockseitigen Wassermantel an einem Abschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungsloch vorgesehen ist und ein stromabwärts liegendes Ende des Blockkühldurchlases und den Umgehungsdurchlass in der Umfangsrichtung des blockseitigen Wassermantels trennt, und die Abtrennung mit einem Einstellloch versehen ist, das eine Strömung eines Teils der Kühlflüssigkeit, die durch den Umgehungsdurchlass tritt, zu dem ersten Verbindungsloch leitet.
Motorkühlsystem nach Anspruch 1, welches weiterhin eine Trennwand, die an einer Grenze zwischen einem stromaufwärts liegenden Ende des Blockkühldurchlasses und dem Umgehungsdurchlass in dem blockseitigen Wassermantel vorgesehen ist und die Kühlflüssigkeit von dem Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlass in den Blockkühldurchlass und den Umgehungsdurchlass strömen lässt, umfasst.
Motorkühlsystem nach Anspruch 2, welches weiterhin einen Wassermantel-Abstandshalter umfasst, der in dem blockseitigen Wassermantel angeordnet ist, wobei die mit dem Einstellloch versehene Abtrennung und die Trennwand in dem Wassermantel-Abstandshalter ausgebildet sind.
Motorkühlsystem nach Anspruch 3, welches weiterhin umfasst, dass der Wassermantel-Abstandshalter mit einem Kühldurchlassausbildungsabschnitt, der den Blockkühldurchlass bildet, zwischen den Zylindern und dem Wassermantel-Abstandshalter an mindestens einem Abschnitt näher zu dem Zylinderkopf und einer Einleitöffnung, die den Kühlflüssigkeit einleitenden Durchlass mit dem Blockkühldurchlass kommunizieren lässt, versehen ist.