JP2003120296A - エンジンの冷却システム - Google Patents

エンジンの冷却システム

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 入口制御方式の精密な制御と出口制御方式の
簡単な構造を同時に実現するエンジンの冷却システムを
提供する。 【解決手段】 本発明のエンジンの冷却システムは、エ
ンジンボディーにある冷却水通路の入口に設置される冷
却水ポンプと、前記冷却水通路の出口に設置されるラジ
エーターとの冷却水の循環を１つのバルブで制御してお
り、該バルブを動作するために前記ラジエーターと前記
冷却水ポンプとの間にサーモスタットを設けると共に、
前記サーモスタットの作動に関係なく前記冷却水通路の
出口での冷却水が循環するように、前記出口と前記冷却
水ポンプとの間にヒーターを設置し、前記出口と前記バ
ルブとの間にスロットルボディーを設置していることを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はエンジンの冷却シス
テムに係り、より詳しくは、排気ガス規制強化への対応
と耐久性の向上を目的とした、より精密な制御が可能な
入口制御方式を適用するエンジンの冷却システムに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】水冷式エンジンには、エンジンの熱負荷
を解消するとともに、エンジンの摩擦及び排気ガスなど
を減らす方法として冷却水の温度を制御する冷却システ
ムが適用されている。
【０００３】このエンジンの冷却システムは、エンジン
に流入する冷却水の温度を制御する入口制御方式と、エ
ンジンからラジエーターに吐出される冷却水の温度を感
知して冷却を制御する出口制御方式とに大きく分けられ
る。以前は構造が簡単な出口制御方式が通常用いられて
いたが、現在は排気ガス規制が強化され、また耐久性の
向上のために、より精密な制御が可能な入口制御方式が
主に採用されている。
【０００４】この入口制御方式は、図１に示すように、
メインバルブ１とバイパスバルブ３とを有するサーモス
タット５と、エンジンボディー７の入口に備えられる冷
却水ポンプ９とを適用して、メインバルブ１を開放した
り遮断したりしてラジエーター１１とエンジンボディー
７との間に冷却水を循環及び遮断させ、これとは別途
に、ヒーター１３とスロットルボディー１５とに冷却水
を循環させた後、サーモスタット５を通じて冷却水ポン
プ９に循環するように構成されている。
【０００５】しかし、この冷却システムは、サーモスタ
ット５にバイパスバルブ３を備え、このバイパスバルブ
３をバイパスライン１７によってエンジンボディー７に
連結してエンジンの温度を感知するように構成されてい
るため、システム全体の構造が複雑で、ヒーターやスロ
ットルボディーの流量損失を招き、ヒーターの性能を低
下させる恐れがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、入口
制御方式の精密な制御と出口制御方式の簡単な構造とが
同時に実現できるエンジンの冷却システムを提供するこ
とである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のエンジンの冷却
システムは、冷却水通路を含むエンジンボディーと；前
記エンジンボディーの入口に設置される冷却水ポンプ
と；前記エンジンボディーの出口に設置されるラジエー
ターと；前記ラジエーターと前記冷却水ポンプとの間の
冷却水の循環を制御するように、一つのバルブとを備え
る冷却システムであって、前記バルブを動作するため、
前記ラジエーターと前記冷却水ポンプとの間に設置され
るサーモスタットと；前記サーモスタットの作動に関係
なく前記エンジンボディーの出口の冷却水が循環するよ
うに、前記エンジンボディーの出口と前記冷却水ポンプ
との間に設置されるヒーターと；前記ヒーターが連結さ
れる前記エンジンボディーの出口から前記バルブを通っ
て前記冷却水ポンプに冷却水が循環するように、前記エ
ンジンボディーの出口と前記バルブとの間に設置される
スロットルボディーと；を含むことを特徴とする。
【０００８】本発明は、サーモスタットのバイパスバル
ブとこのバイパスバルブをエンジンに連結するバイパス
ラインとを除去し、ヒーターをエンジンボディーの出口
と冷却水ポンプとの間に設置することによって、入口制
御方式をそのまま固守して冷却水の精密な制御をそのま
ま維持しながらも、構造を簡単にして出口制御方式の長
所を生かすことができ、ヒーターやスロットルボディー
の流量損失及びヒーターの性能低下を防止することがで
きる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施例を詳細に説明する。図２は本発明によるエンジンの
冷却システムの構成図であって、エンジンボディー２１
の入口に設置される冷却水ポンプ９と、エンジンボディ
ー２１の出口に連結設置されるラジエーター２５とを備
えている。
【００１０】冷却水ポンプ９は、エンジンの起動と同時
に駆動され、エンジンが作動する間、冷却水をエンジン
ボディー２１の冷却水通路入口に供給し、ラジエーター
２５は、エンジンボディー２１を通過した高温の冷却水
を冷却する。この冷却水ポンプ９とラジエーター２５と
は従来の技術と同一であるので、これに対する具体的な
説明は省略する。
【００１１】冷却水ポンプ９が駆動される時、冷却水通
路を選択的に開放または遮断するサーモスタット２７
は、ラジエーター２５と冷却水ポンプ９とを連結する冷
却水通路上のチェンバー１００に設置されている。この
サーモスタット２７は、ラジエーター２５と冷却水ポン
プ９との間の冷却水循環を制御するように一つのバルブ
２９から構成されている。
【００１２】このバルブ２９は、温度によって膨脹した
り収縮したりするように構成されたペレット３１と弾性
部材３３とを含む。図３に示すように、低温の冷却水に
よってペレット３１が弾性部材３３の弾性力を克服する
ことができずに遮断される場合には、ラジエーター２５
とエンジンボディー２１との間を連結する冷却水通路が
遮断されて、冷却水の温度がそれ以上下降するのを防止
し、図４に示したように、高温の冷却水によってペレッ
ト３１が弾性部材３３の弾性力を克服して開放される場
合には、ラジエーター２５とエンジンボディー２１との
間の冷却水通路が開放されて、冷却水がラジエーター２
５で冷却される。
【００１３】エンジンボディー２１、エンジンボディー
２１の冷却水通路の出口に連結されるラジエーター２
５、エンジンボディー２１の冷却水通路の入口に設置さ
れる冷却水ポンプ９、及びラジエーター２５と冷却水ポ
ンプ９との間に設置されるサーモスタット２７によっ
て、エンジンボディー２１とラジエーター２５とを循環
する主冷却ラインとは別途に、ヒーター３５とスロット
ルボディー３７とがエンジンボディー２１の出口に連結
されている。
【００１４】ヒーター３５は、サーモスタット２７の作
動に関係なく冷却水ポンプ９が駆動する間冷却水が循環
できるように、エンジンボディー２１の出口と、冷却水
ポンプ９との間に設置されている。従って、ヒーター３
５を循環する冷却水は、サーモスタット２７の温度によ
る作動に全く影響を及ぼさない。
【００１５】スロットルボディー３７は、ヒーター３５
と並列に、エンジンボディー２１の出口とサーモスタッ
ト２７との間に設置されている。従って、スロットルボ
ディー３７を循環する冷却水は、サーモスタット２７を
通過して冷却水ポンプ９に循環される。
【００１６】このように構成されるエンジンの冷却シス
テムは次の通りに作動する。エンジンのウォームアップ
時には、サーモスタット２７を通過してチェンバー１０
０に供給される冷却水が低温であるため、図３に示すよ
うに、ペレット３１が弾性部材３３の弾性力を克服する
ことができずにバルブ２９は閉鎖された状態を維持す
る。
【００１７】従って、ラジエーター２５とエンジンボデ
ィー２１とを連結する冷却水通路は遮断され、冷却水ポ
ンプ９によってポンピングされる冷却水はエンジンボデ
ィー２１とヒーター３５、そしてスロットルボディー３
７だけを循環するようになる。
【００１８】この状態で、エンジンが駆動され続けて、
サーモスタット２７に作用する冷却水が高温になれば、
図４に示したように、ペレット３１が弾性部材３３の弾
性力を克服してバルブ２９は開放され、冷却水の温度が
下がらない限り、開放された状態を維持し続ける。
【００１９】従って、ラジエーター２５とエンジンボデ
ィー２１とは互いに連結されて、冷却水ポンプ９によっ
てポンピングされる冷却水は、エンジンボディー２１と
ヒーター３５、そしてスロットルボディー３７の間はも
ちろん、ラジエーター２５とエンジンボディー２１との
間でも循環する。
【００２０】スロットルボディー３７前後の冷却水の温
度変化は大きくないので、スロットルボディー３７を通
過した冷却水の温度によってサーモスタット２７が作動
しても、エンジンの温度に応じた適切な冷却水の温度調
節は行われる。従って、従来の技術のように、エンジン
ボディーを通過した冷却水の一部を別途にバイパスさせ
てサーモスタットに供給しなくても、適切な冷却水の温
度調節が行われる。
【００２１】
【発明の効果】本発明は、サーモスタットのバイパスバ
ルブとこのバイパスバルブをエンジンに連結するバイパ
スラインとを除去し、ヒーターをエンジンボディーの出
口と冷却水ポンプとの間に設置したもので、従来技術
が、バイパスバルブとバイパスラインとを備え、ヒータ
ーをサーモスタットに連結していたのと比較して、入口
制御方式による冷却水の精密制御を維持しながら、出口
制御方式の長所である簡単な構造を採用することができ
るとともに、ヒーターやスロットルボディーの流量損失
及びヒーターの性能低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の技術によるエンジンの冷却システムの構
成図である。
【図２】本発明によるエンジンの冷却システムの構成図
である。
【図３】図２のサーモスタットが開放された状態の断面
図である。
【図４】図２のサーモスタットが閉鎖された状態の断面
図である。
【符号の説明】
１ メインバルブ ３ バイパスバルブ ５、２７ サーモスタット ７ エンジン ９ 冷却水ポンプ １１、２５ ラジエーター １３、３５ ヒーター １５、３７ スロットルボディー １７ バイパスライン ２１ エンジンボディー ２９ バルブ ３１ ペレット ３３ 弾性部材 １００ チェンバー

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 冷却水通路を含むエンジンボディーと；
    前記エンジンボディーの入口に設置される冷却水ポンプ
    と；前記エンジンボディーの出口に設置されるラジエー
    ターと；前記ラジエーターと前記冷却水ポンプとの間の
    冷却水の循環を制御するように、一つのバルブとを備え
    る冷却システムであって、 前記バルブを動作するため、前記ラジエーターと前記冷
    却水ポンプとの間に設置されるサーモスタットと；前記
    サーモスタットの作動に関係なく前記エンジンボディー
    の出口の冷却水が循環するように、前記エンジンボディ
    ーの出口と前記冷却水ポンプとの間に設置されるヒータ
    ーと；前記ヒーターが連結される前記エンジンボディー
    の出口から前記バルブを通って前記冷却水ポンプに冷却
    水が循環するように、前記エンジンボディーの出口と前
    記バルブとの間に設置されるスロットルボディーと；を
    含むことを特徴とするエンジンの冷却システム。
  2. 【請求項２】 シリンダーの周囲に形成される第１冷却
    水通路を含むエンジンボディーと；冷却水に吸収された
    前記エンジンボディーの熱を大気に発散させるラジエー
    ターと；前記第１冷却水通路の入口に設置され、冷却水
    をポンピングして循環させる冷却水ポンプと；前記ラジ
    エーターと前記冷却水ポンプとを連結する第２冷却水通
    路に形成されるチェンバーに設置され、前記ラジエータ
    ーと前記冷却水ポンプとを連結する冷却水通路を選択的
    に開放または閉鎖するサーモスタットと；前記第１冷却
    水通路の出口と前記冷却水ポンプとを連結する第３冷却
    水通路に配置され、前記サーモスタットが前記第３冷却
    水通路を通過する冷却水だけの温度によって駆動される
    ように、前記第３冷却水通路が前記チェンバーに連結さ
    れるスロットルボディーと；を含むことを特徴とするエ
    ンジン冷却システム。
  3. 【請求項３】 前記第１冷却水通路の出口と前記冷却水
    ポンプとを連結する第４冷却水通路上に配置されるヒー
    ターをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のエ
    ンジンの冷却システム。
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