JP2002097954A - エンジン冷却装置 - Google Patents
エンジン冷却装置Info
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- JP2002097954A JP2002097954A JP2000290612A JP2000290612A JP2002097954A JP 2002097954 A JP2002097954 A JP 2002097954A JP 2000290612 A JP2000290612 A JP 2000290612A JP 2000290612 A JP2000290612 A JP 2000290612A JP 2002097954 A JP2002097954 A JP 2002097954A
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- Japan
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- cooling water
- engine
- water
- temperature
- engine cooling
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンジン出力向上のため吸入空気の温度を制
御させ燃料の霧化を促進させる。 【解決手段】 吸気管（７）まわりにウォータジャケッ
ト（８）を配し、温度制御された冷却水を電動ウォータ
ポンプ（３）を用いてウォータジャケット（８）へ供給
する。
御させ燃料の霧化を促進させる。 【解決手段】 吸気管（７）まわりにウォータジャケッ
ト（８）を配し、温度制御された冷却水を電動ウォータ
ポンプ（３）を用いてウォータジャケット（８）へ供給
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用エンジンの
吸気系に冷却水回路を配したエンジン冷却装置に関す
る。
吸気系に冷却水回路を配したエンジン冷却装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】車両エンジンは、冷間時暖機促進をな
し、又、高負荷、高速時等におけるエンジンの高温化に
よる悪影響（燃焼効率の低下、エンジン部品の強度低下
外）を防止するため、シリンダヘッドとシリンダブロッ
クに冷却水を流す冷却水回路装置を設けている。エンジ
ンの暖気促進のために、エンジンから流出する高温の冷
却水を保温貯蔵する蓄熱タンクを冷却水回路に配してい
る（特開平１０−７１８３８号公報参照）。
し、又、高負荷、高速時等におけるエンジンの高温化に
よる悪影響（燃焼効率の低下、エンジン部品の強度低下
外）を防止するため、シリンダヘッドとシリンダブロッ
クに冷却水を流す冷却水回路装置を設けている。エンジ
ンの暖気促進のために、エンジンから流出する高温の冷
却水を保温貯蔵する蓄熱タンクを冷却水回路に配してい
る（特開平１０−７１８３８号公報参照）。
【０００３】冷却水回路装置は、エンジンブロックのウ
ォータジャケットの入口に通じるウォータポンプ、エン
ジンのシリンダヘッドに設けられたウォータジャケット
の出口に通じるサーモスタット、ウォータポンプとサー
モスタットとを接続するラジエータ、ラジエータと平行
に配されかつウォータポンプとサーモスタットとを接続
するバイパス回路とを備える。エンジン高温時には、ウ
ォータジャケットの出口から流出した高温冷却水をラジ
エータで冷却し、冷却された冷却水をウォータポンプを
用いてウォータジャケットの入口に送り、エンジンを冷
却する。
ォータジャケットの入口に通じるウォータポンプ、エン
ジンのシリンダヘッドに設けられたウォータジャケット
の出口に通じるサーモスタット、ウォータポンプとサー
モスタットとを接続するラジエータ、ラジエータと平行
に配されかつウォータポンプとサーモスタットとを接続
するバイパス回路とを備える。エンジン高温時には、ウ
ォータジャケットの出口から流出した高温冷却水をラジ
エータで冷却し、冷却された冷却水をウォータポンプを
用いてウォータジャケットの入口に送り、エンジンを冷
却する。
【０００４】冷間時にはサーモスタットによりバイパス
回路を開とさせ、バイパス回路中の蓄熱タンクの高温冷
却水をウォータポンプによりウォータジャケットに送
り、エンジンを暖める。
回路を開とさせ、バイパス回路中の蓄熱タンクの高温冷
却水をウォータポンプによりウォータジャケットに送
り、エンジンを暖める。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来例では、
たとえば、冷間時のエンジン始動時、蓄熱タンクの高温
冷却水をウォータジャケットに供給し、エンジンを暖め
る。しかし、燃焼室への吸入空気の温度はエンジンルー
ムの温度に左右されることから吸入空気の温度は低く、
燃料の霧化が悪い。このため、シリンダブロックとシリ
ンダヘッドを暖めても、燃焼効率が悪く、燃費を低下さ
せている。さらには、排ガス中のＨＣやＣＯを増大させ
ている。
たとえば、冷間時のエンジン始動時、蓄熱タンクの高温
冷却水をウォータジャケットに供給し、エンジンを暖め
る。しかし、燃焼室への吸入空気の温度はエンジンルー
ムの温度に左右されることから吸入空気の温度は低く、
燃料の霧化が悪い。このため、シリンダブロックとシリ
ンダヘッドを暖めても、燃焼効率が悪く、燃費を低下さ
せている。さらには、排ガス中のＨＣやＣＯを増大させ
ている。
【０００６】エンジン負荷が高くエンジン温度が上昇す
ると、同時にエンジンルームの温度も高くなる。この結
果、エンジンルームの温度の影響を受ける吸入空気の温
度も上昇し、酸素量の低下からエンジン出力が低下す
る。
ると、同時にエンジンルームの温度も高くなる。この結
果、エンジンルームの温度の影響を受ける吸入空気の温
度も上昇し、酸素量の低下からエンジン出力が低下す
る。
【０００７】本発明は、前述した従来技術の不具合を解
消させることを解決すべき課題とする。
消させることを解決すべき課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述した課題
を解決するために、基本的には、シリンダヘッドに接続
される吸気管まわりにウォータジャケットを配し、冷却
水により吸入空気を冷却又は暖める技術概念を導入す
る。この新たな技術概念の導入は、冷間時には吸気管を
温めかつエンジン暖機時には吸気管を冷やし、吸入空気
の温度を適正に維持させ得る。
を解決するために、基本的には、シリンダヘッドに接続
される吸気管まわりにウォータジャケットを配し、冷却
水により吸入空気を冷却又は暖める技術概念を導入す
る。この新たな技術概念の導入は、冷間時には吸気管を
温めかつエンジン暖機時には吸気管を冷やし、吸入空気
の温度を適正に維持させ得る。
【０００９】本発明によれば、エンジンの吸気管まわり
にウォータジャケットを配し、該ウォータジャケットに
接続された主冷却水通路が電動ウォータポンプと、蓄熱
器と、三方弁とを有することを特徴とするエンジン冷却
装置を提供する。
にウォータジャケットを配し、該ウォータジャケットに
接続された主冷却水通路が電動ウォータポンプと、蓄熱
器と、三方弁とを有することを特徴とするエンジン冷却
装置を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１を参照する。エンジンのシリ
ンダヘッド１のウォータジャケットの出入口に接続され
る主冷却水通路２に電動ウォータポンプ３と蓄熱器４と
を直列に接続する。シリンダヘッドのウォータジャケッ
トに平行な吸気系冷却水通路５を三方弁６を介して主冷
却水通路２に接続する。この吸気系冷却水通路５は吸気
管７の少なくとも一部を覆うウォータジャケット８の出
入口に接続される（図２参照）。図示例では吸気管のた
めの冷却装置のみを図示したが、常用のエンジン冷却装
置（たとえば、従来技術の項で説明した如きエンジン冷
却装置）が図示した冷却装置と併用される。
ンダヘッド１のウォータジャケットの出入口に接続され
る主冷却水通路２に電動ウォータポンプ３と蓄熱器４と
を直列に接続する。シリンダヘッドのウォータジャケッ
トに平行な吸気系冷却水通路５を三方弁６を介して主冷
却水通路２に接続する。この吸気系冷却水通路５は吸気
管７の少なくとも一部を覆うウォータジャケット８の出
入口に接続される（図２参照）。図示例では吸気管のた
めの冷却装置のみを図示したが、常用のエンジン冷却装
置（たとえば、従来技術の項で説明した如きエンジン冷
却装置）が図示した冷却装置と併用される。
【００１１】暖機状態のエンジン停止後、三方弁５をシ
リンダヘッド側へと開とさせ、電動ウォータポンプ３を
駆動する。この結果、シリンダヘッド１内の高温冷却水
が、好ましくはヒータを備える蓄熱器４に貯えられる。
そして、電動ウォータポンプ３を止め、三方弁６を吸気
系冷却水通路５に開とし、次のエンジン始動に備える。
リンダヘッド側へと開とさせ、電動ウォータポンプ３を
駆動する。この結果、シリンダヘッド１内の高温冷却水
が、好ましくはヒータを備える蓄熱器４に貯えられる。
そして、電動ウォータポンプ３を止め、三方弁６を吸気
系冷却水通路５に開とし、次のエンジン始動に備える。
【００１２】冷間時のエンジン始動に際しては、電動ウ
ォータポンプ３を駆動して、蓄熱器４内に貯え、かつ必
要に応じヒータにより加熱された高温冷却水を吸気系冷
却水通路５に三方弁６を介して流す。この高温冷却水の
流れはインテークマニホールド即ち吸気管７を温め、吸
入空気の温度を上昇させて燃料の霧化を促進させ得る。
ォータポンプ３を駆動して、蓄熱器４内に貯え、かつ必
要に応じヒータにより加熱された高温冷却水を吸気系冷
却水通路５に三方弁６を介して流す。この高温冷却水の
流れはインテークマニホールド即ち吸気管７を温め、吸
入空気の温度を上昇させて燃料の霧化を促進させ得る。
【００１３】図３に示す第２実施例は、シリンダヘッド
１のウォータジャケットに通じる冷却水路を用いること
なく、かつ三方弁６を吸気系冷却水通路５に通じるウォ
ータジャケット８の出口側に配し、加えて、主冷却水通
路２に並列にラジエータ９を接続する。ラジエータ９へ
の冷却水の供給は三方弁６により制御される。
１のウォータジャケットに通じる冷却水路を用いること
なく、かつ三方弁６を吸気系冷却水通路５に通じるウォ
ータジャケット８の出口側に配し、加えて、主冷却水通
路２に並列にラジエータ９を接続する。ラジエータ９へ
の冷却水の供給は三方弁６により制御される。
【００１４】図３に示す例において、エンジン停止時、
蓄熱器４内のヒータが冷却水の温度をたとえば１１０℃
の一定温度に維持し、次のエンジン始動に備える。冷間
時のエンジン始動に際しては、三方弁６を電動ウォータ
ポンプ３側に開としかつ電動ウォータポンプ３を駆動さ
せる。この結果、蓄熱器４内の昇温した冷却水が吸気系
冷却水通路５に接続されたウォータジャケット８内に流
れ、吸気管７を加熱させる。次いで、冷却水は蓄熱器４
内に戻りヒータにより再度加熱されて主冷却水通路２内
を循環する。これにより吸気管７内の吸入空気が加温さ
れ、燃料の霧化が促進され、燃焼効率が向上する。
蓄熱器４内のヒータが冷却水の温度をたとえば１１０℃
の一定温度に維持し、次のエンジン始動に備える。冷間
時のエンジン始動に際しては、三方弁６を電動ウォータ
ポンプ３側に開としかつ電動ウォータポンプ３を駆動さ
せる。この結果、蓄熱器４内の昇温した冷却水が吸気系
冷却水通路５に接続されたウォータジャケット８内に流
れ、吸気管７を加熱させる。次いで、冷却水は蓄熱器４
内に戻りヒータにより再度加熱されて主冷却水通路２内
を循環する。これにより吸気管７内の吸入空気が加温さ
れ、燃料の霧化が促進され、燃焼効率が向上する。
【００１５】エンジン高負荷時において、エンジンルー
ムが高温となり、吸入空気の温度が上昇しすぎ、吸入空
気の温度を下げる必要が生じたとき、三方弁６をラジエ
ータ９側に開としかつ蓄熱器４内のヒータを止め、電動
ウォータポンプ３を駆動する。冷却水は電動ウォータポ
ンプ３によりウォータジャケット８内に供給され、吸気
管７を冷却し、次いで、ラジエータ９により冷却水を冷
却し、冷えた冷却水を循環させる。このように吸入空気
の温度を下げることで吸入空気量が増加し、出力の向上
が可能となる。
ムが高温となり、吸入空気の温度が上昇しすぎ、吸入空
気の温度を下げる必要が生じたとき、三方弁６をラジエ
ータ９側に開としかつ蓄熱器４内のヒータを止め、電動
ウォータポンプ３を駆動する。冷却水は電動ウォータポ
ンプ３によりウォータジャケット８内に供給され、吸気
管７を冷却し、次いで、ラジエータ９により冷却水を冷
却し、冷えた冷却水を循環させる。このように吸入空気
の温度を下げることで吸入空気量が増加し、出力の向上
が可能となる。
【００１６】図４に示す例に第３実施例においては、サ
ーモスタット弁１０をシリンダヘッド１のウォータジャ
ケットの出口側に配し、エンジン温度に応じて冷却水の
流れ方向を制御しかつ電気的に水温を制御可能とさせ、
かつシリンダヘッド１内のウォータジャケット１１を各
吸気管７に沿う方向に複数個配した構成としている。シ
リンダヘッド１内のウォータジャケット１１はエンジン
ブロック１２のウォータジャケットに接続し、これをサ
ーモスタット弁１０の上流側に接続する。
ーモスタット弁１０をシリンダヘッド１のウォータジャ
ケットの出口側に配し、エンジン温度に応じて冷却水の
流れ方向を制御しかつ電気的に水温を制御可能とさせ、
かつシリンダヘッド１内のウォータジャケット１１を各
吸気管７に沿う方向に複数個配した構成としている。シ
リンダヘッド１内のウォータジャケット１１はエンジン
ブロック１２のウォータジャケットに接続し、これをサ
ーモスタット弁１０の上流側に接続する。
【００１７】図４に示す例はエンジン冷却水路と吸気管
冷却水路とを一つにまとめたものである。シリンダヘッ
ド１内のウォータジャケット１１内の冷却水の流れは横
流れ（エンジンの気筒配列方向に対して直交する方向の
流れ）であって、従来の縦流れ（エンジンの気筒配列方
向に対して平行な流れ）に対し流れ抵抗を少なくさせて
いる。冷間時のエンジン始動に際しては、サーモスタッ
ト弁１０をオンとさせ主冷却通路２側へ開口させかつ水
温制御をなしかつ電動ウォータポンプ３を駆動させ、水
温制御された冷却水を吸気管７まわりのウォータジャケ
ット８、シリンダヘッド１内のウォータジャケット１
１、シリンダブロック１２内を通してサーモスタット弁
１０へ戻し、再び水温制御しながら冷却水を循環させ
る。これにより吸入空気を昇温させ燃焼効率を向上させ
得る。
冷却水路とを一つにまとめたものである。シリンダヘッ
ド１内のウォータジャケット１１内の冷却水の流れは横
流れ（エンジンの気筒配列方向に対して直交する方向の
流れ）であって、従来の縦流れ（エンジンの気筒配列方
向に対して平行な流れ）に対し流れ抵抗を少なくさせて
いる。冷間時のエンジン始動に際しては、サーモスタッ
ト弁１０をオンとさせ主冷却通路２側へ開口させかつ水
温制御をなしかつ電動ウォータポンプ３を駆動させ、水
温制御された冷却水を吸気管７まわりのウォータジャケ
ット８、シリンダヘッド１内のウォータジャケット１
１、シリンダブロック１２内を通してサーモスタット弁
１０へ戻し、再び水温制御しながら冷却水を循環させ
る。これにより吸入空気を昇温させ燃焼効率を向上させ
得る。
【００１８】エンジン高負荷（全負荷）時、サーモスタ
ット弁１０をラジエータ９′側に開口し、冷却水をラジ
エータ９′を通して循環させる。ラジエータ９′はエン
ジンにより加熱された冷却水を冷やし、冷えた冷却水を
電動ウォータポンプ３に戻す。この際、ウォータジャケ
ット８内の冷却水により吸入空気の温度を下げ、吸入空
気量を増大させ、出力を向上させ得る。
ット弁１０をラジエータ９′側に開口し、冷却水をラジ
エータ９′を通して循環させる。ラジエータ９′はエン
ジンにより加熱された冷却水を冷やし、冷えた冷却水を
電動ウォータポンプ３に戻す。この際、ウォータジャケ
ット８内の冷却水により吸入空気の温度を下げ、吸入空
気量を増大させ、出力を向上させ得る。
【図１】本発明の第１実施例を示す説明図である。
【図２】図１の矢視II−IIよりみた吸気管を冷却するウ
ォータジャケットを示す断面図である。
ォータジャケットを示す断面図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す説明図である。
【図４】本発明の第３実施例を示す説明図である。
１ シリンダヘッド ２ 主冷却通路 ３ 電動ウォータポンプ ４ 蓄熱器 ５ 吸気系冷却水路 ６ 三方弁 ７ 吸気管 ８ ウォータジャケット ９，９′ ラジエータ １０ サーモスタット弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｍ 31/04 Ｆ０２Ｍ 31/04 Ａ 31/16 31/16 Ｅ
Claims (7)
- 【請求項１】 エンジンの吸気管まわりにウォータジャ
ケットを配し、該ウォータジャケットに接続された主冷
却水通路が電動ウォータポンプと、蓄熱器と、三方弁と
を有することを特徴とするエンジン冷却装置。 - 【請求項２】 三方弁がウォータジャケットの上流側に
配され、三方弁がシリンダヘッド内に冷却水を供給し、
シリンダヘッド内で加熱された冷却水が蓄熱器内に貯え
られる請求項１記載のエンジン冷却装置。 - 【請求項３】 三方弁がウォータジャケットの下流側に
配され、かつ主冷却水通路にラジエータが配され、三方
弁が冷却水の温度が上昇したとき冷却水をラジエータへ
供給させ、次いで電動ウォータポンプへ戻す請求項１記
載のエンジン冷却装置。 - 【請求項４】 蓄熱器内のヒータが冷却水温度を制御す
る請求項２又は３記載のエンジン冷却装置。 - 【請求項５】 電動ウォータポンプからの冷却水を受け
る吸気管まわりのウォータジャケット、ウォータジャケ
ットからの冷却水を流すエンジン冷却水通路、エンジン
冷却水通路の下流側に配されたサーモスタット弁、サー
モスタット弁と電動ウォータポンプとを接続する冷間時
用冷却水通路、およびサーモスタット弁と電動ウォータ
ポンプとを接続しかつラジエータを有する熱間時用冷却
水通路とを備えるエンジン冷却装置。 - 【請求項６】 エンジン冷却水通路が冷却水をエンジン
の気筒配列方向に対し直交する方向に流す請求項５記載
のエンジン冷却装置。 - 【請求項７】 サーモスタット弁が水温制御可能である
請求項６記載のエンジン冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000290612A JP2002097954A (ja) | 2000-09-25 | 2000-09-25 | エンジン冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000290612A JP2002097954A (ja) | 2000-09-25 | 2000-09-25 | エンジン冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002097954A true JP2002097954A (ja) | 2002-04-05 |
Family
ID=18773816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000290612A Pending JP2002097954A (ja) | 2000-09-25 | 2000-09-25 | エンジン冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002097954A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010079623A1 (ja) * | 2009-01-06 | 2010-07-15 | トヨタ自動車株式会社 | 火花点火式内燃機関 |
| CN106438123A (zh) * | 2016-09-14 | 2017-02-22 | 浙江吉利新能源商用车有限公司 | 一种发动机进气加热装置及方法 |
| CN108425772A (zh) * | 2018-04-12 | 2018-08-21 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 一种油管预热装置 |
-
2000
- 2000-09-25 JP JP2000290612A patent/JP2002097954A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010079623A1 (ja) * | 2009-01-06 | 2010-07-15 | トヨタ自動車株式会社 | 火花点火式内燃機関 |
| JP5182378B2 (ja) * | 2009-01-06 | 2013-04-17 | トヨタ自動車株式会社 | 火花点火式内燃機関 |
| US8511279B2 (en) | 2009-01-06 | 2013-08-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Spark ignition type internal combustion engine |
| CN106438123A (zh) * | 2016-09-14 | 2017-02-22 | 浙江吉利新能源商用车有限公司 | 一种发动机进气加热装置及方法 |
| CN108425772A (zh) * | 2018-04-12 | 2018-08-21 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 一种油管预热装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050926 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20050926 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20051019 |