JP2008286141A - 弁機構及び冷却システム - Google Patents

Abstract

【課題】特別な制御を行うことなく、冷却水の温度に応じた流路の開閉を行うことができるとともに、流路を通過する液体の圧損を極力抑制することが可能な弁機構を提供する。
【解決手段】ヘッド側流路１３０ｂ及びブロック側流路１３０ａとを有する第３給水路３０ｃと、この第３給水路３０ｃ内に設けられ、給水路内を流れる冷却水の温度に応じて伸縮する伸縮機構５６と、この伸縮機構に接続され、伸縮機構の伸縮に応じて第３給水路内でスライド移動することによりヘッド側流路を開閉するヘッド側弁部材５２ｂと、ヘッド側弁部材に対して所定の位置関係で固定され、伸縮機構の伸縮に応じてスライド移動することにより、ブロック流路を開閉するブロック側弁部材５２ａと、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は弁機構及び冷却システムに関し、特に冷却システムに用いて好適な弁機構及び内燃機関を冷却する冷却システムに関する。

自動車エンジンに広く用いられている水冷式冷却システムでは、冷却水がウォータポンプの作用によってエンジン内部の冷却水通路とラジエタとの間を循環するように構成されている。かかる構成の水冷式冷却システムでは、冷却水にエンジン内部から発生する熱を吸収させ、この冷却水の熱をラジエタを介して外部へ放散させることが行われている。

この冷却システムの一部には、エンジンを適度な温度に調節するために、冷却水の循環経路の開閉を行うサーモスタットが設けられている。このサーモスタットは、エンジン始動直後の暖機運転時等、冷却水温が所定値より低い場合に閉弁状態となり、冷却水温が所定値より高くなった場合には開弁状態となってエンジン内部とラジエタとの間で冷却水を循環させるものである。サーモスタットとしては、例えば、循環経路内を流れる液体の温度に応じて凝固収縮状態と溶融膨張状態との間で変化するワックスを有する構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、暖機運転を十分に促進させて燃費向上を図る観点から、エンジンのシリンダヘッド及びシリンダブロックに対する冷却水の供給（分配）を、暖機運転時と暖機運転後との間で変更する技術も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００６−３８１７８号公報 特開２００２−１３８８３５号公報

しかしながら、特許文献２に記載の技術においては、シリンダヘッド及びシリンダブロックへの冷却水の分配を行う分配制御バルブとして、アクチュエータを介した電気的な制御が必要なバルブが採用されており、その制御が煩雑になるおそれがある。また、これを解消するために、特許文献２に記載の分配制御バルブに代えて、特許文献１に記載のサーモスタットを採用することも可能であるが、このサーモスタットは、特許文献１の図１に示されるように、分岐路（冷却用バイパス口２ｄ）内に常時固定されることから、分岐路（冷却用バイパス口２ｄ）を冷却液が通過する際における冷却液とサーモスタットとの間の摩擦抵抗により冷却液の圧損が大きくなり、これにより冷却効率が低下するおそれがある。

そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、特別な制御を行うことなく、液体の温度に応じた流路の開閉を行うことができるとともに、流路を通過する液体の圧損を極力抑制することが可能な弁機構を提供することを目的とする。また、内燃機関の早期暖機及び効率的な冷却が可能な冷却システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の弁機構は、所定方向に伸びる管路と、前記管路から前記所定方向に交差する方向に向けて形成された第１の流路及び第２の流路と、を有する配管部材と、前記管路内に設けられ、該管路内を流れる液体の温度に応じて前記所定方向に伸縮する伸縮機構と、前記伸縮機構に接続され、前記伸縮機構の伸縮に応じて前記管路内で前記所定方向にスライド移動することにより、前記第１の流路を開閉する第１の蓋部材と、前記第１の蓋部材に対して所定の位置関係で固定され、前記伸縮機構の伸縮に応じて前記管路内で前記所定方向にスライド移動することにより、前記第２の流路を開閉する第２の蓋部材と、を備えることを特徴とする。

これによれば、第１の蓋部材と第２の蓋部材とが、管路内を流れる液体の温度に応じて伸縮する伸縮機構を介して、第１の流路と第２の流路のそれぞれを開閉するので、特別な制御を行うことなく、液体の温度に応じた流路の開閉を行うことができる。また、各蓋部材は、所定方向（管路に沿った方向）へのスライド移動により流路の開閉を行うため、開状態の流路とこれに対応する蓋部材とが対向することがない。これにより、流路を通過する液体と蓋部材との間の摩擦抵抗を極力低減することができ、流路を通過する液体の圧損を極力抑制することが可能となる。

この場合において、前記第１、第２の蓋部材の位置関係は、前記第１、第２の流路の前記管路側の開口部分の面積よりも小さい断面積を有する略棒状の固定部材により固定されていることとすることができる。これにより、固定部材と液体との間の摩擦抵抗を極力抑制することができる。

また、本発明では、前記伸縮機構は、前記管路内を流れる液体の温度に応じて凝固収縮状態と、溶融膨張状態との間で変化する物質を有することとすることができる。

また、本発明では、前記伸縮部材が収縮した状態で、前記第１、第２の流路のいずれか一方が開放されるとともに、いずれか他方が閉塞され、前記伸縮部材が伸張した状態で、前記第１、第２の流路のいずれか他方が開放されるとともに、いずれか一方が閉塞されるようにすることとしても良い。

本発明の冷却システムは、シリンダブロックとシリンダヘッドとを有する内燃機関を冷却する冷却システムであって、伸縮部材が収縮（又は伸張）した状態で、第１、第２の流路のいずれか一方が開放されるとともに、いずれか他方が閉塞される本発明の弁機構を備え、前記伸縮部材が収縮した状態では、前記一方の流路を介して、前記シリンダヘッドに対して前記液体が供給され、前記伸縮部材が伸張した状態では、前記他方の流路を介して、少なくともシリンダブロックに前記液体が供給されることを特徴とする。

これによれば、伸縮部材が収縮した状態（例えば、液体の温度が低い状態）では、シリンダブロック側に液体を供給しないため、内燃機関の早期暖機を効果的に実現することができ、ひいては燃費向上を図ることが可能となる。また、伸縮部材が伸張した状態（例えば、液体の温度が高い状態）では、少なくともシリンダブロック側に対して液体を効率的に供給するので、内燃機関の冷却を効率的に行うことが可能となる。

本発明によれば、特別な制御を行うことなく、液体の温度に応じた流路の開閉を行うことができるとともに、流路を通過する液体の圧損を極力抑制することが可能な弁機構を提供することができる。また、本発明によれば、内燃機関の早期暖機及び効率的な冷却が可能な冷却システムを提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図１〜図５に基づいて詳細に説明する。

図１には、自動車等の車両用エンジンの冷却に用いられる本発明の冷却システム１００が示されている。この冷却システム１００は、冷却水を、シリンダヘッド１０ａとシリンダブロック１０ｂとを有する内燃機関１０を一部に含む循環流路内で循環させるシステムである。

冷却システム１００は、ラジエタ２６と、流量制御弁１４と、ウォータポンプ１２と、オイルクーラ１６と、ＥＧＲ(Exhaust Gas Recirculation)クーラ１８と、これら構成各部及び内燃機関１０に対する冷却水の供給に用いられる冷却水供給通路と、冷却水の回収に用いられる冷却水回収通路とを備えている。このうち、冷却水供給通路は、ラジエタ２６と流量制御弁１４との間を接続する第１給水路３０ａと、流量制御弁１４とウォータポンプ１２との間を接続する第２給水路３０ｂと、ウォータポンプ１２と内燃機関１０（シリンダブロック１０ｂ及びシリンダヘッド１０ａ）との間を接続する第３給水路３０ｃと、この第３給水路３０ｃから分岐してオイルクーラ１６に接続される第４給水路３０ｄと、流量制御弁１４とＥＧＲクーラ１８との間を接続する第５給水路３０ｅとを有している。また、冷却水回収通路は、内燃機関１０のシリンダヘッド１０ａとラジエタ２６との間を接続する第１回収路４０ａと、オイルクーラ１６と第１給水路３０ａとの間を接続する第２回収路４０ｂと、ＥＧＲクーラ１８と第１回収路４０ａとの間を接続する第３回収路４０ｃとを有している。これらのうち、第１回収路４０ａと第２給水路３０ｂとの間には、冷却水をラジエタ２６を通さずにウォータポンプ１２に戻すためのバイパス流路３５が設けられている。また、第３給水路３０ｃの一部には、流量制御弁２０が設けられている。なお、この流量制御弁２０については後述する。

ラジエタ２６は、その表面（図１における左側の面）に冷却フィンを有しており、車両が走行する際に導かれる風や不図示のラジエタファン等によって導かれる風を受けて、内部を流通する冷却水の熱を大気中に放熱させるものである。これにより、ラジエタ２６に流入する際に高温であった冷却水が、ラジエタ２６から流出する際には適当な温度に降温される。

流量制御弁１４としては、例えば、特開２００６−３８１７８号公報（前述した特許文献１）などに開示されているサーモスタットが採用されている。この流量制御弁１４により、第１給水路３０ａ内を通る冷却水が、その冷却水の温度に応じて、第２給水路３０ｂと第５給水路３０ｅのそれぞれに分配される。

ウォータポンプ１２は、第２給水路３０ｂ及びバイパス流路３５からの冷却水を内燃機関１０側に送るポンプである。

オイルクーラ１６は、例えば、水冷式プレートタイプのオイルクーラであり、内燃機関１０内のピストン潤滑のためのエンジンオイルなどを冷却するためのものである。

ＥＧＲクーラ１８は、ＥＧＲ排気ガス再循環装置（排気の一部を吸気系に戻し、混合気が燃焼するときの最高温度を低くして、ＮＯ_Xの生成量を抑える装置）において、吸気系に戻される排気を水冷する装置である。

なお、図１の冷却システム１００の一部には、ヒータ２２と開閉バルブ２４とが設けられている。ヒータ２２は、冷却水を熱源として自動車等の車両内の暖房を行うものであり、開閉バルブ２４は、ヒータ２２に対する冷却水（温水）の供給を制御するものである。開閉バルブ２４は車両内のスイッチを介した乗員からの指示に応じて不図示の制御装置により制御される。

上記のように構成される冷却システム１００によると、ウォータポンプ１２を介して内燃機関１０側に供給された冷却水は、後述する流量制御弁２０を介して、内燃機関１０内（シリンダヘッド１０ａ内、又はシリンダブロック１０ｂとシリンダヘッド１０ａ内）に流入する。そして、内燃機関１０の冷却に用いられた冷却水のうちの一部は、第１回収路４０ａ及びバイパス流路３５を通って（ラジエタ２６を通ることなく）第２給水路３０ｂ内の冷却水と合流し、再度ウォータポンプ１２に至る。その一方で、内燃機関１０の冷却に用いられた冷却水のうちバイパス流路３５側に流れなかった冷却水は、第１回収路４０ａを通ってラジエタ２６内に流入する。このラジエタ２６では、前述したように、高温になった冷却水が適当な温度に降温される。そして、ラジエタ２６において適当な温度となった冷却水は、第１給水路３０ａを通って、流量制御弁１４に至るようになっている。また、図１に示されるように、第３給水路３０ｃを通る冷却水の一部は、第３給水路３０ｃから分岐した第４給水路３０ｄを通ってオイルクーラ１６内に供給され、オイルクーラ１６にてエンジンオイル等のオイルの冷却に用いられる。そして、オイル冷却に用いられて温度が上昇した冷却水は、第２回収路４０ｂを通って、第１給水路３０ａ内の冷却水と合流するようになっている。このようにして、ラジエタ２６及びオイルクーラ１６のそれぞれを介して第１給水路３０ａで合流した冷却水は、その温度に応じて、流量制御弁１４にて、第２給水路３０ｂと第５給水路３０ｅのそれぞれに分配される。このうち、第５給水路３０ｅ側に流入した冷却水は、ＥＧＲクーラ１８及びヒータ２２に供給され、ＥＧＲクーラ１８において内燃機関１０からの排気を冷却するのに用いられたり、ヒータ２２において車内の暖房に用いられたりした後、第３回収路４０ｃを通って、第１回収路４０ａ内の冷却水と合流する。

次に、図２〜図５に基づいて、第３給水路３０ｃ及び流量制御弁２０の構成等について詳細に説明する。

図２には、第３給水路３０ｃの一部及び流量制御弁２０、並びにその周辺部が模式的に示されている。この図２に示されるように、第３給水路３０ｃは、図２の紙面内左右方向に伸びる第１部分管１３０と、この第１部分管１３０と連結された第２部分管２３０とを有している。第１部分管１３０の上側には、略円形のブロック側流路１３０ａが形成され、第１部分管１３０の下側には、略円形のヘッド側流路１３０ｂが形成されている。ブロック側流路１３０ａは、内燃機関１０のシリンダブロック１０ｂに形成された開口１１０ａと連通した状態となっている。また、第２部分管２３０の一端は、第１部分管１３０のヘッド側流路１３０ｂ部分に接続されており、他端はシリンダヘッド１０ａに接続されている。これらブロック側流路１３０ａとヘッド側流路１３０ｂの、紙面内左右方向に関する位置は異なっている。なお、第１部分管１３０は、実際には、図３に示されるように、断面が円形の略管状部材により構成されており、第２部分管２３０も不図示ではあるが、断面が円形の略管状部材により構成されている。

図２に戻り、流量制御弁２０は、弁本体２１と、この弁本体２１の一部と第１部分管１３０の内面の一部との間を連結した状態で設けられた伸縮機構（サーモスタット）５６とを備えている。

弁本体２１は、ブロック側流路１３０ａとほぼ同一径を有する略円板状のブロック側弁部材５２ａと、ヘッド側流路１３０ｂとほぼ同一径を有する略円板状のヘッド側弁部材５２ｂと、これら２つの弁部材５２ａ、５２ｂを図２の位置関係（上下に所定間隔を隔てた状態）で固定する円柱状の固定部材５４とを有している。このうち、ブロック側弁部材５２ａとヘッド側弁部材５２ｂとは、実際には、図３に示されるように、第１部分管１３０の内周面に倣った形状を有している。また、固定部材５４（円柱状の部材）の径は、ブロック側弁部材５２ａ及びヘッド側弁部材５２ｂ（略円板状の部材）の径よりも非常に小さく設定されている。

伸縮機構（サーモスタット）５６は、その周辺に存在する冷却水の温度に応じて、図４（ａ）、図４（ｂ）に示されるように、その紙面内左右方向に関する全長を変化させることが可能な機構である。この伸縮機構５６は、具体的には、図４（ａ）に示されるように、感熱筒７０と、感熱筒７０の紙面内左側の開口部を閉塞する状態で設けられた弾性シールスプール７６と、弾性シールスプール７６の形成する凹部７６ａ内部にその一端部（紙面右側の端部）が挿入された棒状のプッシュロッド７８と、プッシュロッド７８の弾性シールスプール７６とは反対側の端部近傍に固定されたバネ受け部７２と、バネ受け部７２と弾性シールスプール７６との間に配置された引張コイルばね７４と、を備えている。

感熱筒７０と弾性シールスプール７６との間に形成された密閉空間内には、ワックス８０が充填されている。このワックス８０は、温度の高低に応じて、凝固収縮したり、溶融膨張したりする性質を有するものである。

このように構成される伸縮機構（サーモスタット）５６によると、ワックス８０の温度が所定温度よりも低い場合（すなわち、ワックス８０に近接している冷却水の温度が所定温度よりも低い場合）には、ワックス８０が凝固収縮して、図４（ａ）に示されるような状態となる。一方、ワックス８０の温度が所定温度よりも高い場合（すなわち、ワックス８０に近接している冷却水の温度が所定温度よりも高い場合）には、ワックス８０が溶融膨張するため、図４（ｂ）に示されるように、引張コイルばね７４の弾性力に抗して、プッシュロッド７８が図４（ｂ）の左方向に押し出される。さらに、図４（ｂ）の状態から、ワックス８０の温度が所定温度よりも低くなると、ワックス８０は再度凝固収縮するので引張コイルばね７４の弾性力によってプッシュロッド７８が図４（ａ）の位置まで戻る。このように伸縮機構５６は、温度の高低に応じて、その全長を自在に伸縮させることが可能となっている。なお、図４（ａ）、図４（ｂ）では、図示の便宜上、伸縮機構５８の伸縮量が小さく記載されているが、実際には、必要な伸縮量に応じて、プッシュロッド７８の全長、感熱筒７０の全長及び内容積、及び弾性シールスプール７６の凹部７６ｓの深さなどの寸法が設定されている。

伸縮機構５６が上記のように構成されていることから、本実施形態の流量制御弁２０では、冷却水の温度が低いとき（内燃機関１０が暖機運転を行っているとき）には、図２（及び図４（ａ））に示されるように、伸縮機構５６が収縮することにより、ブロック側流路１３０ａが完全に閉塞され、かつヘッド側流路１３０ｂが完全に開放される。これにより、暖機運転中は、第３給水路３０ｃ内を通る冷却水がシリンダブロック１０ｂには一切供給されないようになっているので、シリンダブロック１０ｂが冷却水によって冷却されることがない。したがって、早期に暖機運転を終了させることが可能である。この場合、図２に示されるように、開放状態となっているヘッド側流路１３０ｂと、ヘッド側弁部材５２ｂとが上下方向に関して重なっていないため、ヘッド側流路１３０ｂを通る冷却水の流れが、ヘッド側弁部材５２ｂによって妨げられることはない。すなわち、冷却水と弁本体２１との間の摩擦抵抗による冷却水の圧損を極力抑制した状態で、冷却水をシリンダヘッド１０ａ側に供給することができるので、暖機運転中のシリンダヘッド１０ａの冷却を効果的に行うことが可能である。

一方、冷却水の温度が高いとき（内燃機関１０の暖機運転が終了した後の通常運転時）には、図５に示されるように伸縮機構５６が伸張することにより、弁本体２１が左方向にスライド移動する。これにより、ブロック側流路１３０ａが開放されるとともに、ヘッド側流路１３０ｂが閉塞される。このような状態となることで、第３給水路３０ｃ内を通る冷却水のすべてが、シリンダブロック１０ｂ（及びこれを介してシリンダヘッド１０ａ）に供給されるようになっている。したがって、暖機運転後の通常運転時においては、内燃機関１０全体の冷却を行うことが可能である。この場合においても、図５に示されるように、開放状態のブロック側流路１３０ａとブロック側弁部材５２ａとが上下方向に関して重なっていないため、ブロック側流路１３０ａを通る冷却水の流れが、ブロック側弁部材５２ａによって妨げられることはほとんどない。すなわち、冷却水と弁本体２１との間の摩擦抵抗による冷却水の圧損を極力抑制した状態で、冷却水をシリンダブロック１０ｂに供給することができるので、通常運転時の内燃機関１０の冷却を効果的に行うことが可能である。

以上、詳細に説明したように、本実施形態によると、弁本体２１が、第３給水路３０ｃ内を流れる冷却水の温度に応じて伸縮する伸縮機構（サーモスタット）５６を介して、第３給水路３０ｃ内周面に形成されたブロック側流路１３０ａとヘッド側流路１３０ｂのそれぞれを開閉するので、特別な制御を行うことなく、冷却水の温度に応じた流路１３０ａ、１３０ｂの開閉を行うことができる。また、各弁部材５２ａ、５２ｂは、第３給水路３０ｃの第１部分管１３０内周面に沿った方向へのスライド移動によって、流路１３０ａ、１３０ｂの開閉を行うため、開状態の流路（１３０ａ又は１３０ｂ）を通過する冷却水と、その流路（１３０ａ又は１３０ｂ）を開閉する弁部材（５２ａ又は５２ｂ）との間の摩擦抵抗を極力低減することができる。これにより、流路（１３０ａ又は１３０ｂ）を通過する液体の圧損を極力抑制することが可能である。

また、本実施形態の冷却システム１００によると、内燃機関１０の暖機運転の際には、冷却水の温度に応じて伸縮部材５６が収縮した状態となり、これにより、シリンダブロック１０ｂ側への冷却水の供給が停止されるので、特別な制御なしに、内燃機関１０の早期暖機を効果的に実現することが可能である。この場合、早期暖機により内燃機関１０の燃費向上（例えば従来よりも０．９％程度向上）を図ることができる。また、内燃機関１０の暖機運転が終了した後は、冷却水の温度に応じて伸縮部材５６が伸張した状態となり、これにより、シリンダブロック１０ｂ側への冷却水の供給が行われるので、特別な制御なしに、通常運転時の内燃機関１０の冷却を効率的に行うことが可能である。

また、暖機運転時と、暖機運転後の通常運転時（シリンダブロック１０ｂが完全に開放されるまで）との間には、ヘッド側流路１３０ｂとブロック側流路１３０ａのいずれにも冷却水が流入する場合が存在するが、この場合においても、各流路１３０ａ，１３０ｂの開放度合が、冷却水の温度に応じた伸縮機構５６の伸縮により調整されるので、この間における内燃機関１０の冷却を特別な制御なしに効果的に行うことが可能である。

なお、上記実施形態では、弁本体２１が、ブロック側弁部材５２ａと、ヘッド側弁部材５２ｂと、固定部材５４とにより構成される場合について説明したが、これに限られるものではなく、弁本体２１を一体的に構成することとしても良い。また、例えば、弁部材５２ａ、５２ｂを円錐状の部材で構成し、その頂点部分同士を連結することで、固定部材５４を省略することとしても良い。

また、上記実施形態では、伸縮機構として、図４（ａ），図４（ｂ）に示されるような構成を採用するものとしたが、これに限られるものではなく、冷却水の温度に応じて伸縮することが可能な機構であれば、種々の構成を採用することが可能である。また、上記実施形態では、低温状態で収縮し、高温状態で伸張する機構について説明したが、これに限らず、例えば、低温状態でその全長が伸張し、高温状態でその全長が収縮するような機構を採用しても勿論良い。

また、上記実施形態では、図２及び図５に示されるような構成の流量制御弁２０及び第３給水路３０ｃを採用することとしたが、これに限られるものではなく、流路制御弁及び第３給水路として、例えば、図６（ａ）や図６（ｂ）に示されるような流量制御弁２０’及び第３給水路３０ｃ’を採用することとしても良い。流量制御弁２０’では、ブロック側弁部材５２ａとヘッド側弁部材５２ｂとが、紙面内左右方向に関する位置を異ならせた状態で、固定部材５４’により固定されている。また、第３給水路３０ｃ’では、ブロック側流路１３０ａとヘッド側流路１３０ｂとの紙面内左右方向に関する位置が一致した状態に設定されている。このような構成を採用しても、ブロック側弁部材５２ａとヘッド側弁部材５２ｂとが伸縮機構５６の伸縮に応じてスライド移動することにより、シリンダヘッド１０ａ側への冷却水の供給状態（図６（ａ）参照）と、シリンダブロック１０ｂ側への冷却水の供給状態（図６（ｂ）参照）との間の切り替えを、特別な制御なしに行うことが可能である。これにより、上記実施形態と同様の効果を得ることが可能である。

また、流路制御弁及び第３給水路として、例えば、図７（ａ）や図７（ｂ）に示されるような流量制御弁２０”及び第３給水路３０ｃ”を採用することとしても良い。流量制御弁２０”では、ブロック側弁部材５２ａとヘッド側弁部材５２ｂとが紙面内左右方向に並んだ状態で、逆Ｕ字状の固定部材５４”により固定されている。また、第３給水路３０ｃ”では、ブロック側流路１３０ａとヘッド側流路１３０ｂとが紙面内左右方向に関して所定間隔隔てた状態となっている。このような構成を採用しても、ブロック側弁部材５２ａとヘッド側弁部材５２ｂとが伸縮機構５６の伸縮に応じてスライド移動することにより、シリンダヘッド１０ａ側への冷却水の供給状態（図７（ａ）参照）と、シリンダブロック１０ｂ側への冷却水の供給状態（図７（ｂ）参照）との間の切り替えを、特別な制御なしに行うことができる。これにより、上記実施形態と同様の効果を得ることが可能である。

要は、第３給水路が、ヘッド側流路１３０ｂとブロック側流路１３０ａとを有しており、ヘッド側弁部材５２ｂとブロック側弁部材５２ａとが、伸縮機構５６の伸縮に応じて第３給水路内でスライド移動することにより、ヘッド側流路１３０ｂとブロック側流路１３０ａのそれぞれを開閉することが可能な構成であれば、その構成、配置などは問わない。

なお、上記実施形態では、第３給水路にヘッド側流路１３０ｂとブロック側流路１３０ａとが設けられ、弁本体がヘッド側弁部材５２ｂとブロック側弁部材５２ａとを有している場合について説明したが、これに加えて、更に別の流路を第３給水路に設け、弁本体がこの別の流路に対応した別の弁部材を有することとしても良い。

なお、上記実施形態では、冷却システム１００が冷却水を循環する場合について説明したが、これに限らず、冷却システム１００が冷却水以外の別の冷却媒体を循環することとしても良い。

なお、上記実施形態では、本発明の弁機構が流量制御弁２０に適用された場合について説明したが、これに限らず、本発明の弁機構を流量制御弁１４に適用することとしても良い。また、冷却システム１００内にその他の流量制御弁が設けられる場合には、本発明の弁機構をその流量制御弁に適用することとしても良い。

なお、上記実施形態では説明を省略したが、図１の第１回収路４０ａの途中にターボチャージャーを設けることとし、内燃機関１０を通過した冷却水を用いてこのターボチャージャーの冷却を行うこととしても良い。また、ウォータポンプ１２とシリンダブロック１０ｂとの間に、差圧弁を介して別の給水路を設けることとしても良い。

なお、上述した実施形態は本発明の好適な実施形態である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。

冷却システムを概略的に示す図である。 第３給水路の一部及び流量制御弁、並びにその周辺部を模式的に示す図である。 第３給水路の断面図である。 伸縮機構の一例を示す断面図である。 伸縮機構が伸張した状態を示す図である。 変形例を示す図（その１）である。 変形例を示す図（その２）である。

符号の説明

１０ 内燃機関
３０ｃ 第３給水路
５２ａ ブロック側弁部材
５２ｂ ヘッド側弁部材
５４ 固定部材
５６ 伸縮機構
８０ ワックス
１００ 冷却システム
１３０ａ ブロック側流路
１３０ｂ ヘッド側流路

Claims (5)

1. 所定方向に伸びる管路と、前記管路から前記所定方向に交差する方向に向けて形成された第１の流路及び第２の流路と、を有する配管部材と、
   前記管路内に設けられ、該管路内を流れる液体の温度に応じて前記所定方向に伸縮する伸縮機構と、
   前記伸縮機構に接続され、前記伸縮機構の伸縮に応じて前記管路内で前記所定方向にスライド移動することにより、前記第１の流路を開閉する第１の蓋部材と、
   前記第１の蓋部材に対して所定の位置関係で固定され、前記伸縮機構の伸縮に応じて前記管路内で前記所定方向にスライド移動することにより、前記第２の流路を開閉する第２の蓋部材と、を備える弁機構。
2. 前記第１、第２の蓋部材の位置関係は、前記第１、第２の流路の前記管路側の開口部分の面積よりも小さい断面積を有する略棒状の固定部材により固定されていることを特徴とする請求項１に記載の弁機構。
3. 前記伸縮機構は、前記管路内を流れる液体の温度に応じて凝固収縮状態と、溶融膨張状態との間で変化する物質を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の弁機構。
4. 前記伸縮部材が収縮した状態で、前記第１、第２の流路のいずれか一方が開放されるとともに、いずれか他方が閉塞され、
   前記伸縮部材が伸張した状態で、前記第１、第２の流路のいずれか他方が開放されるとともに、いずれか一方が閉塞されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の弁機構。
5. シリンダブロックとシリンダヘッドとを有する内燃機関を冷却する冷却システムであって、
   請求項４に記載の弁機構を備え、
   前記伸縮部材が収縮した状態では、前記一方の流路を介して、前記シリンダヘッドに対して前記液体が供給され、前記伸縮部材が伸張した状態では、前記他方の流路を介して、少なくともシリンダブロックに前記液体が供給されることを特徴とする冷却システム。

Images