JP2000073777A - 過給機付エンジンの冷却装置 - Google Patents
過給機付エンジンの冷却装置Info
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Abstract
付きを確実に防止し得ることを目的としている。 【構成】 このため、過給機付エンジンを冷却するメイ
ン冷却系とこのメイン冷却系に並設した過給機用サブ冷
却系とを有する過給機付エンジンの冷却装置において、
過給機を冷却する冷却配管を設けるとともに過給機の取
付位置よりも上方に位置する冷却配管途中には冷却水を
一時的に貯留するタンクを設けている。
Description
の冷却装置に係り、特にエンジンソーク時の過給機の焼
き付きを確実に防止し得る過給機付エンジンの冷却装置
に関する。
チャージャ」あるいは単に「ターボ」ともいう)が配設
されているものがある。過給機は、エンジンの排気ガス
によってタービンを回転させ、このタービンに同軸に配
設させるコンプレッサによってエンジンに吸気を加圧供
給している。
するメイン冷却系が設けられているとともに、例えば過
給機を冷却するサブ冷却系が前記メイン冷却系に対して
並設されている。
は、特公平2−52091号公報に開示されるものがあ
る。この公報に開示されるターボチャージャ付内燃機関
の冷却装置は、エンジン停止後においてもベアリング部
の冷却を可能にするとともに、ターボチャージャの設置
位置の自由度を上昇し、エンジン冷却系への冷却水の補
給を容易にし、またターボチャージャ暖機性の促進及び
冷却ポンプの負荷の低減を図っている。
れるものがある。この公報に開示されるターボチャージ
ャ付内燃機関の冷却装置は、エンジンのウォータポンプ
と、エンジンに形成されたウォータジャケットと、ラジ
エータとの間においてエンジン冷却水循環回路を形成す
るとともに、ウォータジャケットから分岐して連通され
たターボチャージャのウォータジャケットと、ターボチ
ャージャより高い位置で、且つラジエータ上部のエアー
抜き部より高い位置に水面が設定された注水タンクと、
ウォータポンプとの間においてターボチャージャ冷却水
循環回路を形成した冷却装置において、注水タンク内の
上部に空気室を設け、ターボチャージャのウォータジャ
ケットの冷却水出口に接続される冷却水出口管の先端
を、空気室に連通させるとともに、注水タンクの底部で
水面下に開口する冷却水出口とウォータポンプの吸入側
との間を冷却水戻り管によって連通させ、注水タンクの
水面より上で開口するエアー抜き通路の出口開口部に、
タンク内方向のみに開口する一方向弁を備え、一方向弁
を介してエアー抜き通路に、ラジエータ頂部のエアー抜
き部に接続されているエアー抜き管を連通し、エンジン
停止時にターボチャージャのウォータジャケットで発生
した水蒸気の移動をスムーズとするとともに、発生水蒸
気によってターボチャージャ冷却水循環回路における冷
却水の循環を促進させている。
れるものがある。この公報に開示される内燃機関用過給
機の冷却装置は、過給機の軸受部を覆うハウジングを、
ラジエータの冷却水液面よりも高位置に配設し、ハウジ
ング内の冷却水通路に冷却水を導いて軸受部を冷却する
ようにした内燃機関用過給機の冷却装置において、ハウ
ジング内の冷却水通路とウォータポンプの吐出側若しく
はシリンダブロックとを冷却水供給通路により連通させ
るとともに、冷却水通路とウォータポンプの吸込側若し
くはラジエータとをリターン通路により連通させ、過給
機の冷却水通路に連通する過給機用リザーブタンクをハ
ウジングより高位置に配設して介装し、且つ過給機用リ
ザーブタンクとラジエータ用リザーブタンクとを過給機
用キャップを介して連通させ、過給機用キャップに、過
給機用リザーブタンク内圧力が所定値以上になると過給
機用リザーブタンク内の圧力をラジエータ用リザーブタ
ンクに逃がす弁と、過給機用リザーブタンク内圧力が所
定値以下になるとラジエータ用リザーブタンクから過給
機用リザーブタンクに冷却水を導く弁とを設け、過給機
のハウジングがラジエータの冷却水液面よりも高い位置
にあるときにもハウジング内に冷却水を導入できるとと
もに、冷却効率を向上させている。
開示されるものがある。この公報に開示される内燃機関
用過給機の冷却装置は、過給機の軸受部を覆うセンタハ
ウジングを、ラジエータの冷却水面よりも高位置に配設
し、ラジエータが介装された機関冷却水循環系を循環す
る冷却水の一部をセンタハウジング内の冷却水通路に導
いて軸受部を冷却水ようにし、センタハウジング内の冷
却水通路と連通するリザーバタンクをセンタハウジング
より高位置に配置して設け、リザーバタンクと加圧キャ
ップを介してラジエータに連通するとともに、リザーバ
タンクを機関冷却水循環系のウォータポンプ吸込口と連
通させ、加圧キャップには、リザーバタンク内圧力が所
定圧力以上になると開弁してリザーバタンク内圧力をラ
ジエータ側に逃がす弁を設けてなる内燃機関用過給機の
冷却装置において、加圧キャップの弁の開弁圧力を0.
7kg/cm2 以下とし、機関停止直後の過給機のセン
タハウジング内の温度上昇を抑制している。
る公報としては、実開平6−37531号公報や実開平
7−4841号公報に開示されるものもある。
機付エンジンの冷却装置においては、図11及び図12
に示す如く、エンジン102のシリンダヘッド106に
装着されるサーモケース118と過給機112とを1本
のホース126にて連絡するものがある。
に示す如く、排気マニホルド114の前側部位に配設さ
れており、最短距離で配管できるとともに、高低差も生
じないという利点があるが、この配管においては、レイ
アウト上、排気マニホルド114の前側部位に障害物が
何もないことが大前提条件となっている。
4の前側部位に障害物があるため、排気マニホルド11
4の前側部位にホース126を配設できないものであ
り、改善が望まれていた。
3及び図14に示す如く、エンジン202のシリンダヘ
ッド206に装着されるサーモケース218と過給機2
12とを連絡するホース226途中に中間パイプ242
を組み込んだものがある。
プ242によって排気マニホルド214の上方を迂回す
る配管構造としている。
なり、エンジンソーク時に過給機212内にてエア(水
蒸気)が発生し、このエア(水蒸気)が前記中間パイプ
242に溜まる。
エアロックが惹起されることとなり、過給機内に冷却水
が十分に供給されなくなって、過給機の焼き付きが発生
するという不都合がある。
述不都合を除去するために、過給機付エンジンを冷却す
るメイン冷却系とこのメイン冷却系に並設した過給機用
サブ冷却系とを有する過給機付エンジンの冷却装置にお
いて、前記過給機を冷却する冷却配管を設けるとともに
過給機の取付位置よりも上方に位置する前記冷却配管途
中には冷却水を一時的に貯留するタンクを設けたことを
特徴とする。
エンジンソーク時には、過給機にて発生したエア(水蒸
気)がタンク内の冷却水を過給機側に押し出し、過給機
の焼き付きを確実に防止している。
に説明する。
である。図1において、2は過給機付エンジン(以下、
単に「エンジン」という)である。
と、このシリンダブロック4の上面に装着されるシリン
ダヘッド6と、シリンダヘッド6の上面に装着されるシ
リンダヘッドカバー8と、前記シリンダブロック4の下
面に装着されるオイルパン10とを有している。
ーボチャージャ」あるいは単に「ターボ」ともいう)1
2が配設されている。
く、前記エンジン2の前面において、排気マニホルド1
4の下部に配設される。
2を冷却する図示しないメイン冷却系が設けられている
とともに、このメイン冷却系に対して過給機用サブ冷却
系が並設されている。
を冷却する冷却配管16が設けられている。この冷却配
管16は、図2に示す如く、シリンダヘッド6に装着さ
れるサーモケース18と、過給機12と、オイルクーラ
20と、ウォータポンプ22とを連絡している。
12とは冷却水通路24の一部を形成するホース26に
よって連絡されている。
く、内部にサーモスタット28を有し、このサーモスタ
ット28の開弁時にサーモケース18内の冷却水を図示
しないラジエータ側に流している。
置よりも上方に位置する前記冷却配管16途中に、冷却
水を一時的に貯留するタンク30を設ける構成とする。
機12とは、冷却配管16の一部を構成するホース26
によって連絡されており、図1及び図4に示す如く、こ
のホース26途中において、過給機12の取付位置より
も上方に位置する部位に前記タンク30を設ける。
如く、サーモケース18側に連絡する上流側第1ホース
26−1と、過給機12側に連絡する下流側第2ホース
26−2とに分割し、これらの第1、第2ホース26−
1、26−2間に前記タンク30を位置させる。
配管16の最上方位置に配設されることとなるととも
に、エア抜き用の開口部32を有している。
冷却水を貯留可能で且つ円筒部材の両端を閉塞した中空
円柱状のタンク本体部30−1と、このタンク本体部3
0−1に連結される前記冷却配管16の一部を構成する
入口側第1パイプ30−2と、前記タンク本体部30−
1に連結される冷却配管16の一部を構成する出口側第
2パイプ30−3とを有するとともに、過給機12側に
位置する出口側第2パイプ30−3を前記タンク本体部
30−1の最下方位置に連絡して設ける。
0−1において、第3に示す如く、上部にエア抜き用の
前記開口部32を形成し、この開口部32をドレンボル
ト34にて閉塞する。
0−1の入口側端部(図3において右側)の上部位置に
入口側第1パイプ30−2を装着するとともに、タンク
本体部30−1の出口側端部(図3において左側)の下
部位置に出口側第2パイプ30−3を装着している。
ンダヘッドカバー8に取り付けるために、タンク本体部
30−1に装着される取付腕部である。
水を貯留させておき、図5に示す如く、エンジン2を作
動させる。
時(エア発生中)に、図6に示す如く、過給機12内で
発生したエア(水蒸気)が、下流側第2ホース26−2
と出口側第2パイプ30−3とを介して、タンク30内
に上昇し、このエア(水蒸気)によってタンク30のタ
ンク本体部30−1内の冷却水が過給機12側に押し出
され、過給機12に供給される。
30−1内の冷却水がエア(水蒸気)によって過給機1
2に供給されることとなり、過給機12の焼き付きが防
止される。
には、図6に示す如く、タンク30のタンク本体部30
−1内にエア(水蒸気)が溜められる。
−1内に溜められたエア(水蒸気)は、エンジン2が始
動して冷却水が循環することとなると、図示しないラジ
エータキャップやリザーバタンクから配設される。
30−1上部に設けたエア抜き用の開口部32及びドレ
ンボルト34は、冷却水の交換作業を行う場合に使用さ
れるものであり、このドレンボルト34を緩めることに
より、タンク30のタンク本体部30−1内にエアが溜
まるのを回避し、規定量の冷却水が入るようにしてい
る。
12にて発生したエア(水蒸気)がタンク30のタンク
本体部30−1内の冷却水を過給機12側に押し出すこ
ととなり、過給機12の焼き付きを確実に防止し得て、
実用上有利である。
上方位置に配設するとともに、エア抜き用の開口部32
を有していることにより、タンク30のエア抜きを確実
且つ容易に行うことができ、規定量の冷却水を入れるこ
とができるとともに、構成が簡略であり、製作も容易
で、コストを低廉に維持し得る。
−1に連絡する入口側第1パイプ30−2と出口側第2
パイプ30−3とにおいて、過給機12側に位置する出
口側第2パイプ30−3をタンク本体部30−1の最下
方位置に連絡して設けたことにより、タンク30内の冷
却水が過給機12へ効率良く流れることとなり、タンク
30内に貯留される約40ccの冷却水を余すことな
く、効率的に使用できるものである。
ものではなく、種々の応用改変が可能である。
給機12の取付位置よりも上方に位置する冷却配管16
途中に、冷却水を一時的に貯留するタンク30を設ける
とともに、このタンク30のタンク本体部30−1を約
40ccの冷却水を貯留可能な円筒部材の両端を閉塞し
た中空円柱状に構成したが、図8に示す如く、タンク4
2上面の上流側の高さ位置を大とするとともに、上流側
から下流側に向かってタンク42上面の高さ位置を漸次
小とする形状のタンク本体部42−1を設け、高さ位置
の大なる上流側部位にエア抜き用の開口部44を設ける
構成(SG1)とすることもできる。
ることができ、多量の冷却水を過給機側に供給すること
ができ、過給機の焼き付きを確実に防止し得るととも
に、高さ位置の大なる上流側部位にエア抜き用の開口部
44が設けられており、タンク42のエア抜きをより一
層確実且つ容易に行うことができるものである。しか
も、エンジンソーク時に、過給機にて発生したエア(水
蒸気)がタンク42の上流側部位に集められることとな
り、エアが出口用第2パイプ30−3から離間し、エア
によって円滑に冷却水が押し出されることとなり、実用
上有利である。
のタンクを設ける構成としたが、複数個、例えば2個の
第1、第2タンク52、54を設ける構成(SG2)と
することもできる。
第1、第2タンク52、54を配設する際に、図9に示
す如く、第1タンク52の上流側に入口側第1パイプ3
0−2を接続し、この第1タンク52よりも高さ位置を
小とした第2タンク54を第1タンク52よりも下流側
に配設し、第1タンク52の最下方位置と第2タンク5
4の上流側とを接続パイプ56によって接続して設け、
第2タンク54の下流側且つ最下方位置には出口用第2
パイプ30−3を接続して設けるものである。
一時的に貯留される冷却水を過給機側に供給することが
でき、過給機の焼き付きを確実に防止し得るとともに、
所定容量のタンクの個数によって冷却水の貯留量を容易
に増減させることができ、過給機付エンジンの大きさに
応じて任意に設定変更が可能であり、実用上有利であ
る。
配管途中にタンクを配設する際に水平状態に配設してい
るが、図10に示す如く、下流側の高さ位置よりも上流
側の高さ位置を大とすべく所定角度αだけ傾斜させてタ
ンク62を配設する構成(SG3)とすることも可能で
ある。
て発生したエア(水蒸気)がタンク62の上流側部位に
集められることとなり、エアが出口用第2パイプ30−
3から離間し、エアによって円滑に冷却水が過給機側へ
押し出されることとなり、過給機の焼き付き防止に寄与
し得る。また、タンクを傾斜させて配設するのみである
ことにより、設定変更等が不要であり、容易に実現し得
るものである。
ば、過給機付エンジンを冷却するメイン冷却系とこのメ
イン冷却系に並設した過給機用サブ冷却系とを有する過
給機付エンジンの冷却装置において、過給機を冷却する
冷却配管を設けるとともに過給機の取付位置よりも上方
に位置する冷却配管途中には冷却水を一時的に貯留する
タンクを設けたので、エンジンソーク時に、過給機にて
発生したエア(水蒸気)がタンク内の冷却水を過給機側
に押し出すこととなり、過給機の焼き付きを確実に防止
し得て、実用上有利である。また、前記タンクを冷却配
管の上方位置に配設したことにより、タンクのエア抜き
時に確実且つ容易に行うことができ、しかも規定量の冷
却水を入れることができるものである。
面図である。
機付エンジンの概略正面図である。
示す過給機付エンジンの概略拡大正面図である。
の冷却水の状態を示す過給機付エンジンの概略拡大正面
図である。
部の冷却水の状態を示す過給機付エンジンの概略拡大正
面図である。
図である。
図である。
大図である。
ンジンの正面図である。
ンジンの正面図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 過給機付エンジンを冷却するメイン冷却
系とこのメイン冷却系に並設した過給機用サブ冷却系と
を有する過給機付エンジンの冷却装置において、前記過
給機を冷却する冷却配管を設けるとともに過給機の取付
位置よりも上方に位置する前記冷却配管途中には冷却水
を一時的に貯留するタンクを設けたことを特徴とする過
給機付エンジンの冷却装置。 - 【請求項2】 前記タンクは、冷却配管の最上方位置に
配設されるとともに、エア抜き用の開口部を有する請求
項1に記載の過給機付エンジンの冷却装置。 - 【請求項3】 前記タンクは、タンク本体部とこのタン
ク本体部に連結される冷却配管の一部を構成する入口側
第1パイプと前記タンク本体部に連結される冷却配管の
一部を構成する出口側第2パイプとを有するとともに、
過給機側に位置する出口側第2パイプを前記タンク本体
部の最下方位置に連絡して設けた請求項1に記載の過給
機付エンジンの冷却装置。 - 【請求項4】 前記タンクは、タンク本体部とこのタン
ク本体部に連結される冷却配管の一部を構成する入口側
第1パイプと前記タンク本体部に連結される冷却配管の
一部を構成する出口側第2パイプとを有し、過給機側に
位置する出口側第2パイプを前記タンク本体部の最下方
位置に連絡して設けるとともに、前記タンク本体部上部
の高さ位置を前記入口側第1パイプから出口側第2パイ
プに向かって漸次小とした請求項1に記載の過給機付エ
ンジンの冷却装置。 - 【請求項5】 前記タンクは、少なくとも2つのタンク
本体部を有するとともに、入口側から出口側に向かって
各タンク本体部の高さ位置を漸次小とした請求項1に記
載の過給機付エンジンの冷却装置。 - 【請求項6】 前記タンクは、タンク本体部とこのタン
ク本体部に連結される冷却配管の一部を構成する入口側
第1パイプと前記タンク本体部に連結される冷却配管の
一部を構成する出口側第2パイプとを有するとともに、
過給機側に位置する出口側第2パイプを前記タンク本体
部の最下方位置に連絡して設け、前記入口側第1パイプ
から出口側第2パイプに向かって前記タンク本体部を斜
め下方に傾斜すべく配設した請求項1に記載の過給機付
エンジンの冷却装置。
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ID=17355480
Family Applications (1)
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Country Status (2)
Country | Link |
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JP (1) | JP3783904B2 (ja) |
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