JP2003161151A - 車両用エンジンの水冷オイルクーラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コスト増加や通路配管を複雑にすることなく水
冷オイルクーラに冷却水を供給することを目的とする。 【解決手段】エンジン１本体の前方側に配置されエンジ
ン本体内に冷却水を供給するウォータポンプ２３と、エ
ンジン１本体の後方側に配置され上記ウォータポンプ２
３からの冷却水をエンジン１本体外に排出する冷却水排
出口１０ａと、冷却水排出口１０ａから排出された冷却
水によってエンジンの潤滑油を冷却する水冷オイルクー
ラ１４とを備え、水冷オイルクーラ１４を吸気系部品が
配置される吸気側に配置するとともに、上記冷却水排出
口１０ａから排出された冷却水を、上記水冷オイルクー
ラ１４、上記吸気系部品を介して上記ウォータポンプ２
３の吸入側に戻す冷却水通路１８を設ける。従って、水
冷オイルクーラ用の冷却水通路１８を吸気系部品用の冷
却水通路１８と兼用でき、冷却水通路の配管を簡素化で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用エンジンの
水冷オイルクーラ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジンの潤滑油の温度が過剰に
上昇するとエンジン信頼性上好ましくないため、潤滑油
をエンジンの冷却水によって冷却する水冷オイルクーラ
を設けることが行われている。例えば、実公昭６３−２
０８１９号公報には、エンジン本体後方から排出される
冷却水を暖房用ヒータに供給する暖房用冷却水通路を設
けるとともに、その暖房用冷却水通路の途中に水冷オイ
ルクーラを配置することが開示されている。このような
先行技術によれば、水冷オイルクーラに冷却水を供給す
るための冷却水通路を暖房用冷却水通路によって兼用す
ることができる。

【０００３】ところで、上記先行技術に示される水冷オ
イルクーラに対する冷却水通路を横置きエンジンに適用
する場合、以下のような問題がある。 （１）水冷オイルクーラは、通常オイルフィルターと一
体的に取付けられており、そのオイルフィルターは、メ
ンテナンス上車両前方側に配置されるため、車両後方側
に延設される暖房用冷却水通路とは反対側に位置されて
配管が長くなり、上記先行技術のように暖房用冷却水通
路との兼用が難しくなるという問題がある。 （２）排気系を車両前方側に配置させる横置きエンジン
では、シリンダヘッドからシリンダブロック側に向けて
垂下する排気マニホールドとシリンダブロックに取りつ
けられるオイルフィルター（水冷オイルクーラ）とが干
渉するためオイルフィルターの位置が制限されるという
問題がある。 （３）排気系を車両前方側に配置させる横置きエンジン
では、オイルフィルター（水冷オイルクーラ）に冷却水
を供給するための冷却水供給用パイプが排気マニホール
ドと近接するため、冷却水供給用パイプの耐熱性に問題
がある。

【０００４】ところで、近年、環境上エンジンから排出
される排気ガス成分の規制が一段と厳しくなっている。
そこで、そのような規制の対応の一つとして、吸気系を
車両前方側に配置するとともに、触媒が接続される排気
系を車両後方側に配置することが行われている。このよ
うな配置によれば、触媒の冷却が抑制されるため、触媒
を始動後速やかに排気ガス浄化可能な活性温度まで上昇
させることができ、排気ガス浄化性能を向上することが
できるものである。また、オイルフィルター（水冷オイ
ルクーラ）と排気マニホールドとが離れて配置されるた
め、上述の問題（２）、（３）を解消することができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように排気系を車両後方に配置する横置きエンジンであ
っても、依然として上述の問題（１）については、解決
がなされないという問題がある。尚、上述の問題（１）
に対して、水冷オイルクーラ専用の冷却水通路を単に追
加するのでは、コスト増加や通路配管が複雑になるとい
う問題がある。

【０００６】本発明は、以上のような課題に勘案してな
されたもので、その目的は、コスト増加や通路配管を複
雑にすることなく水冷オイルクーラに冷却水を供給する
ことができる車両用エンジンの水冷オイルクーラ装置を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明にあってはその解決手法として次のようにし
てある。すなわち、本発明の第１の構成において、エン
ジン本体の前方側に配置されエンジン本体内に冷却水を
供給するウォータポンプと、エンジン本体の後方側に形
成され上記ウォーターポンプから供給された冷却水をエ
ンジン本体外に排出する冷却水排出口と、該冷却水排出
口から排出された冷却水によってエンジンの潤滑油を冷
却する水冷オイルクーラとを備えた車両用エンジンの水
冷オイルクーラ装置において上記水冷オイルクーラを吸
気系部品が配置されるエンジン本体の吸気側に配置する
とともに、上記冷却水排出口から排出された冷却水を、
上記オイルクーラ、上記吸気系部品を介して上記ウォー
タポンプの吸入側に戻す冷却水通路を設けるよう構成し
てある。一般的に、エンジンの吸気系部品には、冷却水
が供給されるように構成されている。例えば、スロット
ル弁の場合は、スロットル弁の氷結を防止するため冷却
水が供給されており、アイドル回転数調整用の電磁制御
弁の場合は、該制御弁のコイル温度を一定にして制御弁
による空気量の調整精度を向上するために冷却水が供給
されている。本発明の第１の構成によれば、冷却水が供
給される吸気系部品が配置される吸気側に水冷オイルク
ーラを配置し、吸気系部品に冷却水を供給する冷却水通
路を水冷オイルクーラも経由するよう冷却水通路を設け
たため、水冷オイルクーラ用の冷却水通路を吸気系部品
用の冷却水通路と兼用することができるため、冷却水通
路の配管を簡素化できる。

【０００８】また、本発明の第２の構成において、上記
エンジンは、エンジンルーム内において車両前方側にエ
ンジンの吸気系が配置されるとともに、エンジンの排気
系が車両後方側に配置され、かつ上記水冷オイルクーラ
は、オイルフィルターと一体化されて車両前方側に配置
されるよう構成してある。本発明の第２の構成によれ
ば、水冷オイルクーラはオイルフィルターと一体化され
て車両前方の吸気側に配置されるため、水冷オイルクー
ラ用の冷却水通路を吸気系部品用の冷却水通路と兼用す
ることができるため、冷却水通路の配管を簡素化でき
る。また、水冷オイルクーラ、オイルフィルターは、吸
気側に配置されるため、排気管との干渉防止、冷却水通
路の耐熱性確保とを図れる。また、水冷オイルクーラ、
オイルフィルターは車両前方側に配置されるため、メン
テナンス性を向上できる。

【０００９】また、本発明の第３の構成において、上記
冷却水通路は、上記吸気系部品、上記オイルクーラの順
に順次冷却水を供給するよう構成してある。ここで、エ
ンジンの暖機完了前の要求として、吸気系部品（スロッ
トル弁）については、その氷結を防止するため、可及的
に暖めたいという要求がある。また、潤滑油について
は、粘性を低下させ、エンジンの抵抗を軽減させるた
め、可及的に暖めたいという要求がある。また、暖機完
了後の要求としては、潤滑油を水冷オイルクーラにおい
て十分冷却したいという要求がある。ところで、冷却水
温度と潤滑油温度との関係は、一般的にエンジン暖機完
了前は冷却水温度の方が潤滑油温度よりも高く、暖機が
完了すると潤滑油温度の方が高くなる。（例えば、実公
昭６３−２０８１９号公報参照）本発明の第３の構成に
よれば、暖機完了前においては、冷却水はまず吸気系部
品に供給されるため、吸気系部品には比較的温度の高い
冷却水が供給されるため、吸気系部品における氷結を防
止できるとともに、冷却水温度の方が潤滑油よりも高い
ため、水冷オイルクーラにおける熱交換により潤滑油温
度を上昇させることができ、潤滑油の粘性を低下でき、
エンジン抵抗を軽減できる。また、暖機完了後において
は、冷却水は吸気系部品において放熱されるため、水冷
オイルクーラに比較的温度の低い冷却水が供給されるた
め、水冷オイルクーラにおける潤滑油の冷却性能を向上
できる。

【００１０】

【発明の効果】本発明によれば、コスト増加や通路配管
を複雑にすることなく水冷オイルクーラに冷却水を供給
することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。エンジンを車両前方側から見た図で
ある正面図１、エンジンを車両側方側から見た図である
側面図２に示すように、エンジン１は、吸気系２が車両
前方側に配置され、排気系３が車両後方側に配置される
よう車両のエンジンルーム４内に横置き搭載されてい
る。吸気系２は、エアクリーナ５、吸気ダクト６、スロ
ットル弁を備えた（図示省略）スロットルボディ７、サ
ージタンク８及び各気筒に接続される吸気分岐管９とか
ら構成され、それらがその上流側から順次接続されてい
る。排気系３は、一端がシリンダヘッド１０に接続され
る排気マニホールド１１と、その排気マニホールド１１
の他端側に接続される触媒１２とから構成され、それら
はダッシュパネル１３下方側に配置されている。また、
シリンダヘッド１０の下方側にはシリンダブロック１４
が配置されており、そのシリンダプロック１４の下方に
は、オイルパン１５が配置されている。尚、請求項記載
のエンジン本体とは、シリンダヘッド１０とシリンダブ
ロック１４とのことである。

【００１２】シリンダブロック１４には、水冷オイルク
ーラ１６とオイルフィルター１７とが一体化されて取付
けられている。水冷オイルクーラ１６には、図１の主要
部を拡大した拡大図である拡大図３に示すように、エン
ジンの冷却水を供給するための冷却水通路１８が設けら
れている。尚、図３では、図１、図２に対してオイルフ
ィルター１７を通常のカートリッジタイプからエコフィ
ルター（フィルターのみ交換可能なフィルター）に変更
した図としている。冷却水通路１８は、エンジン１後方
側のシリンダヘッド１０に形成された冷却水排出口１０
ａとスロットルボディ７とを接続する第１通路１８ａ
と、スロットルボディ７と水冷オイルクーラ１６とを接
続する第２通路１８ｂと、水冷オイルクーラ１６とエン
ジン１前方側のサーモスタット１９近傍に配置されたウ
ォータポンプ（図示省略）の吸入側とを接続する第３通
路１８ｃとから構成されている。尚、２０はオルタネー
タ、２１はエアコンプレッサー、２２はスタータであ
る。

【００１３】次に、冷却水の流れを模式的に示す摸式図
４に基づいて、冷却水の流れを説明する。冷却水の流れ
には３つの流れがあり、以下、順に説明する。まず、第
１の経路はエンジン本体を冷却するための冷却水経路で
あって、ウォーターポンプ２３から圧送された冷却水
は、シリンダブロック１４、シリンダヘッド１０に供給
された後、シリンダヘッド１０後方の冷却水排出口１０
ａからラジエータ２４、サーモスタット１９を介してウ
ォーターポンプ２３の吸入側に戻される経路である。次
に、第２の経路は暖房用ヒータに対する冷却水経路であ
って、ウォーターポンプ２３から圧送された冷却水は、
シリンダブロック１４、シリンダヘッド１０に供給され
た後、シリンダヘッド１０後方から暖房用ヒータ２５に
供給され、その後ウォーターポンプ２３の吸入側に戻さ
れる経路である。そして、第３の経路は本発明に関する
冷却水経路であって、ウォーターポンプ２３から圧送さ
れた冷却水は、シリンダブロック１４、シリンダヘッド
１０に供給された後、シリンダヘッド１０後方の冷却水
排出口１０ａから第１通路１８ａを介してスロットルボ
ディ７に供給され、その後第２通路１８ｂを介して水冷
オイルクーラ１６に供給され、第３通路１８ｃを介して
ウォーターポンプ２３の吸入側に戻されるよう構成され
る。

【００１４】以上のように、本発明の実施形態によれ
ば、水冷オイルクーラ１６を吸気側に配置した上で、ス
ロットルボディ７に供給される冷却水通路１８を水冷オ
イルクーラ１６も経由するよう設けたため、水冷オイル
クーラ１６用の冷却水通路１８をスロットルボディ用の
冷却水通路１８と兼用することができ、冷却水通路の配
管を簡素化できる。また、水冷オイルクーラ１６は、吸
気側に配置されるため、排気系３との干渉防止、冷却水
通路１８の耐熱性確保とを図れる。また、水冷オイルク
ーラ１６と一体化されるオイルフィルター１７は、車両
前方側に配置されるため、そのメンテナンス性を向上で
きる。また、冷却水通路１８は、冷却水がスロットルボ
ディ７に供給された後水冷オイルクーラ１６に供給され
るよう構成されている。従って、暖機完了前において
は、スロットルボディ７に比較的温度の高い冷却水が供
給されるため、スロットルボディ７内に配置されるスロ
ットル弁の氷結を防止できるとともに、水冷オイルクー
ラ１６における冷却水と潤滑油との熱交換によって潤滑
油温度を上昇させることができ、潤滑油の粘性を低下さ
せることができ、エンジン抵抗の軽減を図ることができ
る。また、暖機完了後においては、冷却水は、スロット
ルボディ７において放熱された後水冷オイルクーラ１６
に供給されるため、水冷オイルクーラ１６における潤滑
油の冷却性能を向上することができる。

【００１５】尚、本実施形態では、吸気系部品としてス
ロットルボディ７に適用する例を示したが、その他スロ
ットル弁をバイパスするバイパス通路に配置され、その
バイパス通路を通過する吸入空気量を調整することによ
ってアイドル回転数を調整するための電磁制御弁や、同
じく上記バイパス通路に配置され、サーモワックスによ
ってバイパス通路を通過する吸入空気量を調整するため
の感温弁等に適用するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】エンジンを車両前方から見た正面図。

【図２】エンジンを側方から見た側面図。

【図３】図１の主要部を拡大した拡大図。

【図４】冷却水の流れを模式的に示す摸式図。

【符号の説明】

１：エンジン ２：吸気系 ３：排気系 ７：スロットルボディ（吸気系部品） １０：シリンダヘッド １１：排気マニホールド １４：シリンダブロック １６：水冷オイルクーラ １７：オイルフィルター １８：冷却水通路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン本体の前方側に配置されエンジン
   本体内に冷却水を供給するウォータポンプと、エンジン
   本体の後方側に形成され上記ウォーターポンプから供給
   された冷却水をエンジン本体外に排出する冷却水排出口
   と、該冷却水排出口から排出された冷却水によってエン
   ジンの潤滑油を冷却する水冷オイルクーラとを備えた車
   両用エンジンの水冷オイルクーラ装置において上記水冷
   オイルクーラを吸気系部品が配置されるエンジン本体の
   吸気側に配置するとともに、上記冷却水排出口から排出
   された冷却水を、上記オイルクーラ、上記吸気系部品を
   介して上記ウォータポンプの吸入側に戻す冷却水通路を
   設けたことを特徴とする車両用エンジンの水冷オイルク
   ーラ装置。
2. 【請求項２】上記エンジンは、エンジンルーム内におい
   て車両前方側にエンジンの吸気系が配置されるととも
   に、エンジンの排気系が車両後方側に配置され、かつ上
   記水冷オイルクーラは、オイルフィルターと一体化され
   車両前方側に配置されたことを特徴とする請求項１記載
   の車両用エンジンの水冷オイルクーラ装置。
3. 【請求項３】上記冷却水通路は、上記吸気系部品、上記
   オイルクーラの順に順次冷却水を供給するように配設さ
   れたことを特徴とする請求項１乃至２いずれか記載の車
   両用エンジンの水冷オイルクーラ装置。