JP2012117485A - Cooling device for internal combustion engine - Google Patents

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武志 中島
Osamu Shintani
治 新谷
Takasuke Shikita
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling devic for an internal combustion engine capable of differentiating the operation timing of each thermostat while achieving the communalization of thermowax or the like of each thermostat.SOLUTION: In a two-system cooling device having first and second thermostats, the first thermostat 4 has a guide member 46 for changing the streamline of cooling water flowing in from a bypass flow passage 1f to a heat-sensing cylinder 41a. The second thermostat has the same constitution as that of the first thermostat 4, and its arrangement posture has the phase difference of 180° to the arrangement posture of the first thermostat 4. Thus, in the second thermostat, the flow of cooling water from a pump flow-out passage to a head side flow passage is not blocked by the guide member. Thus, the operation timing of the first thermostat 4 can be expedited and the operation timing of the second thermostat can be delayed.

Description

本発明は、自動車用エンジン等に代表される内燃機関を、冷却水の循環によって冷却する冷却装置に係る。特に、本発明は、複数のサーモスタットを備えた冷却装置の改良に関する。   The present invention relates to a cooling device that cools an internal combustion engine represented by an automobile engine or the like by circulation of cooling water. In particular, the present invention relates to an improvement of a cooling device including a plurality of thermostats.

従来より、自動車用内燃機関(以下「エンジン」と呼ぶ場合もある)において、シリンダヘッドのウォータジャケット(以下「ヘッド側ウォータジャケット」と呼ぶ場合もある)及びシリンダブロックのウォータジャケット(以下「ブロック側ウォータジャケット」と呼ぶ場合もある)に対して冷却水を並列に循環させるようにしたエンジンの冷却装置(一般に「二系統冷却装置」と呼ばれている)が提案されている(例えば下記の特許文献1及び特許文献2を参照)。   Conventionally, in an internal combustion engine for automobiles (hereinafter sometimes referred to as “engine”), a water jacket for a cylinder head (hereinafter also referred to as “head side water jacket”) and a water jacket for a cylinder block (hereinafter referred to as “block side”). An engine cooling device (generally called a “two-system cooling device”) in which cooling water is circulated in parallel has been proposed (for example, the following patent) Reference 1 and Patent Reference 2).

この種の冷却装置では、例えばエンジンのコールドスタート時(冷間始動時)に、ブロック側ウォータジャケットへの冷却水の供給を停止させたまま、ヘッド側ウォータジャケットへ冷却水を供給するようにしている。これによって、シリンダヘッドの温度の過上昇を抑制しながらも、シリンダブロックの温度を早急に高めることができ、エンジン始動後の短期間のうちにエンジン内各所でのフリクションロスの低減が図れるようにして燃料消費率の改善を図ることができる。   In this type of cooling device, for example, when the engine is cold started (cold start), the cooling water is supplied to the head side water jacket while the cooling water supply to the block side water jacket is stopped. Yes. This makes it possible to quickly increase the temperature of the cylinder block while suppressing an excessive increase in the temperature of the cylinder head, and to reduce the friction loss at various points in the engine within a short period after the engine is started. The fuel consumption rate can be improved.

また、この二系統冷却装置の一例として、2つのサーモスタットを備えさせ、これらサーモスタットの作動タイミングを異ならせることで、ブロック側ウォータジャケットへの冷却水の供給を停止させたままヘッド側ウォータジャケットへ冷却水を供給する状態と、両ウォータジャケットに冷却水を供給する状態とを切り換えるようにしたものがある。   In addition, as an example of this dual cooling system, two thermostats are provided, and the operation timing of these thermostats is made different so that the cooling to the head side water jacket is stopped while the supply of cooling water to the block side water jacket is stopped. There is one that switches between a state in which water is supplied and a state in which cooling water is supplied to both water jackets.

具体的には、第1及び第2のサーモスタットを備えさせている。第1サーモスタットは、エンジンから導出された冷却水を、ラジエータをバイパスして流す第1の状態と、ラジエータに流す第2の状態との間で切り換え可能となっている。一方、第2サーモスタットは、ウォータポンプから吐出された冷却水を、ブロック側ウォータジャケットには流さずヘッド側ウォータジャケットに流す第1の状態と、両ウォータジャケットに流す第2の状態との間で切り換え可能となっている。そして、エンジンのコールドスタート時には、各サーモスタットを共に第1の状態にし、冷却水温度が第1の所定温度に達した時点で第1サーモスタットを第2の状態にしてラジエータによる冷却水の冷却機能を発揮させる。その後、冷却水温度が第2の所定温度に達した時点で第2サーモスタットを第2の状態にしてラジエータにより冷却された冷却水が両ウォータジャケットに流れるようにし、シリンダヘッド及びシリンダブロックの温度の適正化を図るようにしている。   Specifically, first and second thermostats are provided. The first thermostat can be switched between a first state in which the cooling water derived from the engine flows by bypassing the radiator and a second state in which the coolant flows through the radiator. On the other hand, the second thermostat is between the first state in which the cooling water discharged from the water pump flows through the head side water jacket without flowing into the block side water jacket and the second state through which the water jacket flows through both water jackets. Switching is possible. When the engine is cold started, both the thermostats are set to the first state, and when the cooling water temperature reaches the first predetermined temperature, the first thermostat is set to the second state and the cooling water cooling function by the radiator is performed. Make it work. Thereafter, when the cooling water temperature reaches the second predetermined temperature, the second thermostat is set to the second state so that the cooling water cooled by the radiator flows to both water jackets, and the temperature of the cylinder head and the cylinder block is adjusted. It tries to optimize.

尚、上述した冷却装置に使用される一般的なサーモスタットは、冷却水中に配置される感温筒を有している。この感温筒内には、感温筒の壁を介して伝わる冷却水の熱に応じて膨張及び収縮するサーモワックスが収容されている。そして、このサーモワックスの膨張及び収縮に応じて上記第1の状態と第2の状態とが切り換えられる構成とされている(例えば下記の特許文献3を参照)。   In addition, the general thermostat used for the cooling device mentioned above has a temperature sensitive cylinder arrange | positioned in cooling water. A thermo wax that expands and contracts in accordance with the heat of the cooling water transmitted through the wall of the temperature sensing cylinder is accommodated in the temperature sensing cylinder. And it is set as the structure which can switch the said 1st state and 2nd state according to the expansion | swelling and shrinkage | contraction of this thermowax (for example, refer the following patent document 3).

特開昭59−215915号公報JP 59-215915 A 特開2008−133772号公報JP 2008-133772 A 特開平09−158725号公報JP 09-158725 A

上述の如く冷却水の循環回路内に複数のサーモスタットが配設され、且つこれらサーモスタットの作動タイミングを異ならせるためには、各サーモスタットに使用されるサーモワックスとして互いに膨張特性が異なるものを使用したり、サーモスタット内の弁体に付勢力を与えているコイルスプリングとして互いに付勢力が異なるものを使用したりする必要があった。   As described above, a plurality of thermostats are arranged in the cooling water circulation circuit, and in order to make the operation timings of these thermostats different, those having different expansion characteristics can be used as the thermowax used in each thermostat. It has been necessary to use coil springs having different urging forces as coil springs that impart urging force to the valve body in the thermostat.

ところが、このように構成の異なるサーモスタットを使用したのでは、それぞれを個別に設計して製造する必要があり、生産性が悪化するばかりでなく製造コストの高騰にも繋がるものとなっていた。また、サーモワックスを収容している感温筒の周囲での冷却水の流れ方によってはサーモスタットの作動タイミングが所望のタイミングからずれてしまい、冷却水温度を適正な値に調整することができない場合もあった。   However, when thermostats having different configurations are used as described above, it is necessary to individually design and manufacture the thermostats, which not only deteriorates productivity but also increases manufacturing costs. Also, depending on how the cooling water flows around the temperature sensing cylinder containing the thermo wax, the thermostat operating timing may deviate from the desired timing, and the cooling water temperature cannot be adjusted to an appropriate value. There was also.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、冷却水循環回路に複数のサーモスタットが配設された冷却装置に対し、各サーモスタットそれぞれにおけるサーモワックス等の共通化を図りながらも、各サーモスタットの作動タイミングを異ならせることが可能な内燃機関の冷却装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is to share the thermowax and the like in each thermostat with respect to the cooling device in which a plurality of thermostats are arranged in the cooling water circulation circuit. An object of the present invention is to provide a cooling apparatus for an internal combustion engine that can vary the operation timing of each thermostat.

−課題の解決原理−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、サーモスタットの内部における冷却水の流れをガイド部材によってガイド可能とし、作動タイミングを早期に迎えるべきサーモスタットにおいては、感熱部に向かう冷却水(比較的高温度の冷却水)の流れを発生させる一方、このサーモスタットに対して作動タイミングを遅延させるべきサーモスタットにおいては、感熱部に向かう冷却水の流れを発生させないようにしている。また、各サーモスタットの配設姿勢を互いに異ならせることで、上記ガイド部材によるガイド機能が発揮される状態と発揮されない状態とがそれぞれのサーモスタットで得られるようにすることで各サーモスタットの構成の共通化が図れるようにしている。
-Principle of solving the problem-
The solution principle of the present invention devised to achieve the above object is that the flow of the cooling water inside the thermostat can be guided by the guide member, and in the thermostat that should come early in the operation timing, the cooling toward the heat sensitive part is performed. While a flow of water (relatively high temperature cooling water) is generated, in a thermostat whose operation timing should be delayed with respect to the thermostat, a flow of cooling water toward the heat sensitive portion is not generated. Also, by making each thermostat's installation posture different from each other, it is possible to obtain a state where the guide function by the guide member is exhibited and a state where it is not exhibited by each thermostat, so that the configuration of each thermostat is made common Can be planned.

−解決手段−
具体的に、本発明は、内燃機関のシリンダヘッドにヘッド内冷却水流路が、シリンダブロックにブロック内冷却水流路がそれぞれ設けられていると共に、感熱部周辺を流れる冷却水の温度が所定温度に達した際に弁体が閉鎖状態から開放状態に切り換わる第1サーモスタット及び第2サーモスタットが設けられ、上記第1サーモスタットの弁体が開放状態で且つ第2サーモスタットの弁体が閉鎖状態にあるときには、上記ヘッド内冷却水流路及びブロック内冷却水流路のうち一方のみに冷却水を流す冷却水循環状態となる一方、第1サーモスタット及び第2サーモスタットの各弁体が共に開放状態にあるときには、ヘッド内冷却水流路及びブロック内冷却水流路の両方に冷却水を流す冷却水循環状態となる構成とされた内燃機関の冷却装置を前提とする。この内燃機関の冷却装置に対し、上記第1サーモスタットには、弁体が閉鎖状態にある場合における冷却水流入口から冷却水流出口に向かって流れる冷却水を上記感熱部に導くガイド部材を設ける一方、上記第2サーモスタットには、弁体が閉鎖状態にある場合における冷却水流入口から冷却水流出口に向かって流れる冷却水の流れを妨げない位置にガイド部材を設けた構成としている。
-Solution-
Specifically, according to the present invention, an in-head cooling water flow path is provided in a cylinder head of an internal combustion engine, and an in-block cooling water flow path is provided in a cylinder block, and the temperature of the cooling water flowing around the heat sensitive part is set to a predetermined temperature. A first thermostat and a second thermostat for switching the valve body from a closed state to an open state when the valve body is reached, and when the valve body of the first thermostat is in an open state and the valve body of the second thermostat is in a closed state The cooling water circulation state in which the cooling water flows through only one of the in-head cooling water flow channel and the in-block cooling water flow channel, while the valve bodies of the first thermostat and the second thermostat are both open, A cooling device for an internal combustion engine configured to be in a cooling water circulation state in which cooling water flows through both the cooling water flow channel and the cooling water flow channel in the block. Hisage to. For the internal combustion engine cooling device, the first thermostat is provided with a guide member that guides the cooling water flowing from the cooling water inlet to the cooling water outlet when the valve body is in the closed state, to the heat sensitive part, The second thermostat has a configuration in which a guide member is provided at a position that does not hinder the flow of cooling water flowing from the cooling water inlet to the cooling water outlet when the valve body is in a closed state.

この特定事項により、第1サーモスタット及び第2サーモスタットそれぞれの弁体が共に閉鎖状態にある場合、第1サーモスタットでは、冷却水流入口から冷却水流出口に向かって流れる冷却水がガイド部材によって感熱部周辺に導かれている。つまり、この第1サーモスタットの感熱部周辺には比較的高温度の冷却水(内燃機関から受熱した冷却水)が流れており、この第1サーモスタットの作動タイミング(弁体が閉鎖状態から開放状態に切り換わるタイミング)は早期に迎えられることになる。一方、第2サーモスタットでは、冷却水流入口から冷却水流出口に向かう冷却水の流れがガイド部材により妨げられるといったことはない。つまり、この第2サーモスタットの感熱部周辺には比較的低温度の冷却水が存在しており、この第2サーモスタットの作動タイミング(弁体が閉鎖状態から開放状態に切り換わるタイミング)は上記第1サーモスタットの作動タイミングに対して遅延されることになる。   Due to this specific matter, when the valve bodies of the first thermostat and the second thermostat are both closed, in the first thermostat, the cooling water flowing from the cooling water inlet to the cooling water outlet is guided around the heat sensitive part by the guide member. Led. That is, relatively high-temperature cooling water (cooling water received from the internal combustion engine) flows around the heat-sensitive part of the first thermostat, and the operation timing of the first thermostat (the valve body changes from the closed state to the open state). The timing of switching will be reached early. On the other hand, in the second thermostat, the flow of cooling water from the cooling water inlet to the cooling water outlet is not hindered by the guide member. That is, there is relatively low-temperature cooling water around the heat-sensitive part of the second thermostat, and the operation timing of the second thermostat (timing for switching the valve body from the closed state to the open state) is the above-mentioned first. It will be delayed with respect to the operation timing of the thermostat.

このように第1サーモスタット及び第2サーモスタットの各作動タイミングに差が生じることにより、冷却水の循環時には、先ず、第1サーモスタットの弁体のみが開放状態となり、上記ヘッド内冷却水流路及びブロック内冷却水流路のうち一方のみに冷却水を流す冷却水循環状態となる。その後、第2サーモスタットの弁体も開放状態となり、ヘッド内冷却水流路及びブロック内冷却水流路の両方に冷却水を流す冷却水循環状態となる。   Due to the difference in the operation timings of the first thermostat and the second thermostat, only the valve body of the first thermostat is first opened during the cooling water circulation, and the cooling water flow path in the head and in the block are first opened. A cooling water circulation state in which the cooling water is supplied to only one of the cooling water flow paths is established. Thereafter, the valve body of the second thermostat is also opened, and a cooling water circulation state in which the cooling water flows through both the in-head cooling water flow path and the in-block cooling water flow path is set.

このように、本解決手段では、各サーモスタットの内部における冷却水の流れを互いに異ならせることにより、各サーモスタットの作動タイミングに差を生じさせるようにしている。このため、各サーモスタットに使用されるサーモワックスや、弁体に付勢力を与えているコイルスプリングを共通のものとしながらも作動タイミングに差を生じさせることが可能となる。言い換えると、同一構成の複数のサーモスタットを使用しながらも二系統冷却(シリンダヘッドに対する冷却性能とシリンダブロックに対する冷却性能とを個別に調整可能とする冷却システム)を実現することが可能となる。   As described above, in the present solution, the flow of the cooling water inside each thermostat is made different from each other, thereby causing a difference in the operation timing of each thermostat. For this reason, it becomes possible to make a difference in the operation timing while making the thermowax used for each thermostat and the coil spring which gives urging force to the valve body common. In other words, it is possible to realize two-system cooling (a cooling system that can individually adjust the cooling performance for the cylinder head and the cooling performance for the cylinder block) while using a plurality of thermostats having the same configuration.

各サーモスタットの作動状態に応じた冷却水の循環動作として具体的には以下のものが挙げられる。つまり、上記第1サーモスタットに、ヘッド内冷却水流路及びブロック内冷却水流路に連通する第1の冷却水流入口と、ラジエータの流出側に連通する第2の冷却水流入口と、ウォータポンプの吸入口に連通する冷却水流出口とを備えさせる。一方、上記第2サーモスタットに、ウォータポンプの吐出口に連通する冷却水流入口と、ヘッド内冷却水流路に連通する第1の冷却水流出口と、ブロック内冷却水流路に連通する第2の冷却水流出口とを備えさせる。そして、上記第1サーモスタットの弁体が閉鎖状態である場合には、第2の冷却水流入口が閉鎖されて第1の冷却水流入口と冷却水流出口とが連通し、第1サーモスタットの弁体が開放状態である場合には、各冷却水流入口と冷却水流出口とが連通する。一方、上記第2サーモスタットの弁体が閉鎖状態である場合には、第2の冷却水流出口が閉鎖されて冷却水流入口と第1の冷却水流出口とが連通し、第2サーモスタットの弁体が開放状態である場合には、冷却水流入口と各冷却水流出口とが連通する構成としている。   Specific examples of the circulating operation of the cooling water according to the operating state of each thermostat include the following. That is, the first thermostat has a first cooling water inlet communicating with the head cooling water flow path and the block cooling water flow path, a second cooling water inlet communicating with the outlet side of the radiator, and a water pump inlet. A cooling water outlet that communicates with the cooling water outlet. On the other hand, a cooling water inlet that communicates with the discharge port of the water pump, a first cooling water outlet that communicates with the cooling water flow path in the head, and a second cooling water flow that communicates with the cooling water flow path within the block. With an exit. When the valve body of the first thermostat is in a closed state, the second cooling water inlet is closed, the first cooling water inlet and the cooling water outlet are communicated, and the valve body of the first thermostat is In the open state, each cooling water inlet and the cooling water outlet communicate with each other. On the other hand, when the valve body of the second thermostat is in a closed state, the second cooling water outlet is closed, the cooling water inlet and the first cooling water outlet communicate, and the valve body of the second thermostat is In the open state, the cooling water inlet and each cooling water outlet communicate with each other.

先ず、第1サーモスタットの弁体が閉鎖状態である場合には、第1の冷却水流入口と冷却水流出口とが連通する。この第1の冷却水流入口はヘッド内冷却水流路及びブロック内冷却水流路に連通しているため、この冷却水流路(具体的にはヘッド内冷却水流路)を流れることで受熱して高温となった冷却水が第1の冷却水流入口から第1サーモスタットに流入することになる。そして、この第1サーモスタットの内部では、冷却水がガイド部材によって感熱部周辺に導かれている。このため、この第1サーモスタットの作動タイミングは早期に迎えられることになる。一方、第2サーモスタットの弁体が閉鎖状態である場合には、冷却水流入口と第1の冷却水流出口とが連通する。この冷却水流入口から第1の冷却水流出口に向かう冷却水の流れはガイド部材により妨げられるといったことはないので、この第2サーモスタットの感熱部周辺には比較的低温度の冷却水が存在することになり、この第2サーモスタットの作動タイミングは上記第1サーモスタットの作動タイミングに対して遅延されることになる。   First, when the valve body of the first thermostat is in a closed state, the first cooling water inlet and the cooling water outlet communicate. Since the first cooling water inlet is in communication with the head cooling water channel and the block cooling water channel, the first cooling water inlet receives heat by flowing through the cooling water channel (specifically, the head cooling water channel) and increases the temperature. The resulting cooling water flows into the first thermostat from the first cooling water inlet. And in this 1st thermostat, the cooling water is guide | induced to the heat-sensitive part periphery by the guide member. For this reason, the operation timing of the first thermostat is reached early. On the other hand, when the valve body of the second thermostat is in the closed state, the cooling water inlet and the first cooling water outlet communicate. Since the flow of the cooling water from the cooling water inlet to the first cooling water outlet is not hindered by the guide member, there should be relatively low temperature cooling water around the heat sensitive part of the second thermostat. Thus, the operation timing of the second thermostat is delayed with respect to the operation timing of the first thermostat.

各サーモスタットの配設姿勢として具体的には以下のものが挙げられる。上記第1サーモスタットにおいて冷却水流出口からの冷却水の流出方向と、第2サーモスタットにおいて第1の冷却水流出口からの冷却水の流出方向とは互いに同一方向となっており、各サーモスタットは互いに同一構成であって、その配設姿勢が180°の位相差を存してそれぞれ配設した構成としている。   Specific examples of the arrangement posture of each thermostat include the following. The outflow direction of the cooling water from the cooling water outlet in the first thermostat and the outflow direction of the cooling water from the first cooling water outlet in the second thermostat are the same direction, and each thermostat has the same configuration. The arrangement postures are arranged with a phase difference of 180 °.

この構成によれば、同一構造で成る第1サーモスタットと第2サーモスタットとを配設姿勢を180°の位相差を存してそれぞれ配設することのみで、各サーモスタットの作動タイミングに差を生じさせることができる。つまり、1種類のサーモスタットでありながらも、各サーモスタットの機能を異ならせることができ、生産性の向上及び製造コストの低廉化を図ることができる。   According to this configuration, only the first thermostat and the second thermostat having the same structure are arranged with a phase difference of 180 °, thereby causing a difference in the operation timing of each thermostat. be able to. That is, even though the thermostat is one type, the functions of the thermostats can be made different so that the productivity can be improved and the manufacturing cost can be reduced.

サーモスタットの弁体が閉鎖状態から開放状態となる際の動作として具体的には以下のものが挙げられる。つまり、上記第1サーモスタットの弁体が閉鎖状態から傾いて開放状態となる際、冷却水流出口に近い側が遠い側に比べて先に開放する構成としている。   Specific examples of the operation when the valve body of the thermostat changes from the closed state to the open state include the following. That is, when the valve body of the first thermostat is tilted from the closed state to the open state, the side closer to the cooling water outlet is opened earlier than the far side.

より具体的には、上記第1サーモスタットの弁体に対し、コイルスプリングによって閉鎖方向への付勢力を付与させる。そして、上記第1サーモスタットのコイルスプリングを、冷却水流出口から遠い側では弁体に当接させる一方、冷却水流出口に近い側では弁体から離間させている。   More specifically, a biasing force in the closing direction is applied to the valve body of the first thermostat by a coil spring. The coil spring of the first thermostat is brought into contact with the valve body on the side far from the cooling water outlet, and is separated from the valve body on the side near the cooling water outlet.

この構成によれば、第1サーモスタットの弁体が閉鎖状態から開放状態となる際には、この開放状態となることに伴って新たに第1サーモスタット内に流れ込む冷却水の大部分は、感熱部の周辺を流れることなく冷却水流出口から導出されることになる。このため、例えばラジエータによって冷却された新たな冷却水が第1サーモスタットに流れ込む場合には、感熱部が冷却されることが抑制され、弁体の開放状態が維持され、内燃機関の温度が適正に調整されることになる。   According to this configuration, when the valve body of the first thermostat is changed from the closed state to the open state, most of the cooling water newly flowing into the first thermostat in accordance with the open state is obtained by the heat sensitive part. It will be derived from the cooling water outlet without flowing around. For this reason, for example, when new cooling water cooled by the radiator flows into the first thermostat, the heat sensitive part is suppressed from being cooled, the open state of the valve body is maintained, and the temperature of the internal combustion engine is appropriately adjusted. Will be adjusted.

また、第2サーモスタットにあっては、上記第2サーモスタットの弁体が閉鎖状態から傾いて開放状態となる際、冷却水流出口から遠い側が近い側に比べて先に開放する構成としている。   In the second thermostat, when the valve body of the second thermostat is tilted from the closed state to the open state, the side far from the cooling water outlet is opened earlier than the near side.

より具体的には、上記第2サーモスタットの弁体に対し、コイルスプリングによって閉鎖方向への付勢力を付与させる。そして、上記第2サーモスタットのコイルスプリングを、冷却水流出口に近い側では弁体に当接させる一方、冷却水流出口から遠い側では弁体から離間させている。   More specifically, a biasing force in the closing direction is applied to the valve body of the second thermostat by a coil spring. The coil spring of the second thermostat is brought into contact with the valve body on the side close to the cooling water outlet, and is separated from the valve body on the side far from the cooling water outlet.

本発明では、サーモスタットの内部における冷却水の流れをガイド部材によってガイド可能とし、作動タイミングを早期に迎えるべきサーモスタットにおいては、感熱部に向かう冷却水の流れを発生させる一方、このサーモスタットに対して作動タイミングを遅延させるべきサーモスタットにおいては、感熱部に向かう冷却水の流れを発生させないようにしている。このため、各サーモスタットに使用されるサーモワックスや、弁体に付勢力を与えているコイルスプリングを共通のものとしながらも作動タイミングに差を生じさせることが可能となる。   In the present invention, the flow of the cooling water inside the thermostat can be guided by the guide member, and in the thermostat that should reach the operation timing early, the flow of the cooling water toward the heat sensitive part is generated, while the operation is performed with respect to the thermostat. In the thermostat whose timing should be delayed, the flow of the cooling water toward the heat sensitive part is not generated. For this reason, it becomes possible to make a difference in the operation timing while making the thermowax used for each thermostat and the coil spring which gives urging force to the valve body common.

実施形態に係る冷却装置の冷却水循環回路を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the cooling water circulation circuit of the cooling device which concerns on embodiment. 第1サーモスタット及びその周辺部の冷却水路を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a 1st thermostat and the cooling water channel of the peripheral part. ガイド部材を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a guide member. 第1サーモスタットが開弁した状態を示す図2相当図である。FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 2 showing a state where the first thermostat is opened. 第2サーモスタット及びその周辺部の冷却水路を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a 2nd thermostat and the cooling water channel of the peripheral part. 第2サーモスタットが開弁した状態を示す図5相当図である。FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 5 showing a state where the second thermostat is opened. 冷間始動時における冷却水循環状態を説明するための冷却水循環回路図である。It is a cooling water circulation circuit diagram for demonstrating the cooling water circulation state at the time of cold start. 第1サーモスタットが開弁した状態における冷却水循環状態を説明するための冷却水循環回路図である。It is a cooling water circulation circuit diagram for demonstrating the cooling water circulation state in the state which the 1st thermostat opened. 各サーモスタットの出口温度の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the exit temperature of each thermostat.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、自動車用エンジン(内燃機関)に搭載された冷却装置に本発明を適用した場合について説明する。また、本実施形態では、エンジンのシリンダヘッド内部の冷却水流路とシリンダブロック内部の冷却水流路とが互いに独立した二系統冷却装置に本発明を適用した場合について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a case where the present invention is applied to a cooling device mounted on an automobile engine (internal combustion engine) will be described. Further, in the present embodiment, a case will be described in which the present invention is applied to a two-system cooling device in which the cooling water flow path inside the cylinder head of the engine and the cooling water flow path inside the cylinder block are independent from each other.

−冷却水循環回路−
図1は、本実施形態に係る冷却装置の冷却水循環回路1を模式的に示す図である。この冷却水循環回路1を循環する冷却水によって冷却されるエンジンEは、シリンダヘッド2及びシリンダブロック3を備えている。そして、シリンダヘッド2の内部にはヘッド内冷却水流路2aが、シリンダブロック3の内部にはブロック内冷却水流路3aがそれぞれ形成されている。
-Cooling water circulation circuit-
FIG. 1 is a diagram schematically showing a cooling water circulation circuit 1 of the cooling device according to the present embodiment. The engine E cooled by the cooling water circulating through the cooling water circulation circuit 1 includes a cylinder head 2 and a cylinder block 3. An in-head cooling water channel 2 a is formed inside the cylinder head 2, and an in-block cooling water channel 3 a is formed inside the cylinder block 3.

また、このエンジンEの出力軸であるクランクシャフト(図示省略)には、ウォータポンプPが接続されており、このウォータポンプPは、クランクシャフトの回転駆動力を受けて作動するようになっている。   Further, a water pump P is connected to a crankshaft (not shown) that is an output shaft of the engine E, and the water pump P operates by receiving the rotational driving force of the crankshaft. .

上記ウォータポンプPの上流側(吸入側)にはポンプ流入路1aを介して第1サーモスタット4が接続されている。つまり、第1サーモスタット4の流出口4C(冷却水流出口)がウォータポンプPの吸入側に接続されている。また、ウォータポンプPの下流側(吐出側)にはポンプ流出路1bを介して第2サーモスタット5が接続されている。つまり、第2サーモスタット5の流入口5A(冷却水流入口)がウォータポンプPの吐出側に接続されている。   A first thermostat 4 is connected to the upstream side (suction side) of the water pump P via a pump inflow passage 1a. That is, the outlet 4C (cooling water outlet) of the first thermostat 4 is connected to the suction side of the water pump P. A second thermostat 5 is connected to the downstream side (discharge side) of the water pump P via a pump outflow passage 1b. That is, the inlet 5A (cooling water inlet) of the second thermostat 5 is connected to the discharge side of the water pump P.

上記第2サーモスタット5には第1及び第2の流出口5B,5Cが設けられている。第1流出口5B(図中右側の流出口:第1の冷却水流出口)は、ヘッド側流路1cを介して上記ヘッド内冷却水流路2aに接続されている。また、第2流出口5C(図中上側の流出口:第2の冷却水流出口)は、ブロック側流路1dを介して上記ブロック内冷却水流路3aに接続されている。   The second thermostat 5 is provided with first and second outlets 5B and 5C. The first outlet 5B (the outlet on the right side in the figure: the first cooling water outlet) is connected to the in-head cooling water channel 2a via the head side channel 1c. Further, the second outlet 5C (upper outlet in the drawing: second cooling water outlet) is connected to the in-block cooling water flow path 3a via the block side flow path 1d.

一方、上記第1サーモスタット4には第1及び第2の流入口4A,4Bが設けられている。第1流入口4A(図中下側の流入口:第1の冷却水流入口)は、バイパス流路1fを介して後述するリターン流路1gに接続されている。また、第2流入口4B(図中上側の流入口:第2の冷却水流入口)は、ラジエータ側流路1eを介してラジエータ6のロアタンクに接続されている。   On the other hand, the first thermostat 4 is provided with first and second inflow ports 4A and 4B. The first inlet 4A (lower inlet in the figure: first cooling water inlet) is connected to a return channel 1g described later via a bypass channel 1f. Further, the second inlet 4B (upper inlet in the figure: second cooling water inlet) is connected to the lower tank of the radiator 6 via the radiator-side channel 1e.

上記リターン流路1gは、下流端が上記ラジエータ6のアッパタンクに接続されている一方、上流端が分岐され、一方がヘッド側分岐流路1h、他方がブロック側分岐流路1iとなっている。ヘッド側分岐流路1hは上記ヘッド内冷却水流路2aに接続されており、ブロック側分岐流路1iは上記ブロック内冷却水流路3aに接続されている。   The return channel 1g has a downstream end connected to the upper tank of the radiator 6, while an upstream end is branched, one is a head side branch channel 1h, and the other is a block side branch channel 1i. The head side branch flow path 1h is connected to the in-head cooling water flow path 2a, and the block side branch flow path 1i is connected to the in-block cooling water flow path 3a.

また、冷却水循環回路1にはヒータ7及びEGRクーラ8が配設されている。ヒータ7は、車室内の暖房時に、冷却水と車室内空気との間で熱交換を行って車室内空気を加温するために利用される。一方、EGRクーラ8は、エンジンEの排気系から吸気系へ還流されるEGRガスと冷却水との間で熱交換を行ってEGRガスを冷却するために利用される。   The cooling water circulation circuit 1 is provided with a heater 7 and an EGR cooler 8. The heater 7 is used to heat the passenger compartment air by exchanging heat between the cooling water and the passenger compartment air during heating of the passenger compartment. On the other hand, the EGR cooler 8 is used to cool the EGR gas by exchanging heat between the EGR gas recirculated from the exhaust system of the engine E to the intake system and the cooling water.

上記リターン流路1gと上記ポンプ流入路1aとの間には分岐流路1jが接続されており、この分岐流路1jにおいて上記ヒータ7及びEGRクーラ8が並列状態で配設されている。またヒータ7の上流側には開閉弁7aが設けられている。この開閉弁7aは車室内の暖房要求時に開放されてヒータ7に冷却水を流すことで、冷却水と車室内空気との間で熱交換が行えるようにするものである。   A branch flow path 1j is connected between the return flow path 1g and the pump inflow path 1a, and the heater 7 and the EGR cooler 8 are arranged in parallel in the branch flow path 1j. An on-off valve 7 a is provided on the upstream side of the heater 7. The on-off valve 7a is opened when the vehicle interior is requested to heat and allows cooling water to flow through the heater 7 so that heat can be exchanged between the cooling water and the vehicle interior air.

以下、上記冷却水循環回路1を構成している各機器の構成及び機能について簡単に説明する。   Hereinafter, the configuration and function of each device constituting the cooling water circulation circuit 1 will be briefly described.

上記ラジエータ6は、ダウンフロータイプのものであり、アッパタンクとロアタンクとの間にラジエータコアが備えられている。これにより、エンジンEからリターン流路1gを経てアッパタンクに回収された冷却水がロアタンクに向けてラジエータコアの内部を流下する際に外気(走行風や冷却ファンの駆動による送風)との間で熱交換を行い、外気に放熱することで冷却水が冷却されるようになっている。   The radiator 6 is of a downflow type, and a radiator core is provided between the upper tank and the lower tank. As a result, the cooling water collected in the upper tank from the engine E via the return flow path 1g flows into the radiator core toward the lower tank, and heat is generated between the outside air (running wind and air blown by driving the cooling fan). The cooling water is cooled by exchanging and dissipating heat to the outside air.

各サーモスタット4,5は、冷却水循環回路1の水路を切り換えることによって冷却水の温度を調整するものであって、内部に封入されたサーモワックスの熱膨張を利用し、内装されたバルブが冷却水温度に応じて開閉される機構を備えている。これらサーモスタット4,5の具体構成及びバルブの開閉に伴う冷却水の流れについては後述する。   Each of the thermostats 4 and 5 adjusts the temperature of the cooling water by switching the water channel of the cooling water circulation circuit 1, and uses the thermal expansion of the thermowax sealed inside, and the built-in valve serves as the cooling water. It has a mechanism that opens and closes according to temperature. The specific structure of these thermostats 4 and 5 and the flow of cooling water accompanying the opening and closing of the valves will be described later.

ウォータポンプPは、冷却水循環回路1内に水流を発生させるためのものであって、その駆動軸に備えられたウォータポンププーリとクランクシャフトプーリとの間に伝動ベルトが掛け渡されていることにより、クランクシャフトの回転力を受けて駆動するようになっている。   The water pump P is for generating a water flow in the cooling water circulation circuit 1, and a transmission belt is stretched between a water pump pulley and a crankshaft pulley provided on the drive shaft. In response to the rotational force of the crankshaft, it is driven.

ヒータ7は、上述した如く冷却水の熱を利用して車室内を暖房するためのものであって、エアコンディショナの送風ダクトに臨んでいる。つまり、車室内の暖房時には送風ダクト内を流れる空調風をヒータ7に通過させて温風として車室内に供給する一方、それ以外(例えば冷房時)では空調風がヒータ7をバイパスするようになっている。   As described above, the heater 7 is for heating the passenger compartment using the heat of the cooling water, and faces the air duct of the air conditioner. In other words, air-conditioning air flowing in the air duct is passed through the heater 7 and supplied as warm air to the vehicle interior when heating the vehicle interior, while the air-conditioning air bypasses the heater 7 in other cases (for example, during cooling). ing.

EGRクーラ8は、上述した如くエンジンEの排気系から吸気系へ還流されるEGRガスと冷却水との間で熱交換を行ってEGRガスを冷却するものである。つまり、EGRガスを冷却することにより、その密度を低くし、EGRガスを還流させることによる燃焼温度の低下効果が促進されるようにしている。   The EGR cooler 8 cools the EGR gas by exchanging heat between the EGR gas recirculated from the exhaust system of the engine E to the intake system and the cooling water as described above. That is, by cooling the EGR gas, its density is lowered, and the effect of lowering the combustion temperature by recirculating the EGR gas is promoted.

−サーモスタット4,5の構成−
次に、各サーモスタット4,5の構成について説明する。各サーモスタット4,5の構成は互いに略同一であるため、以下では第1サーモスタット4の構成を主に説明する。
-Configuration of thermostats 4 and 5-
Next, the structure of each thermostat 4 and 5 is demonstrated. Since the configurations of the thermostats 4 and 5 are substantially the same, the configuration of the first thermostat 4 will be mainly described below.

(第1サーモスタット4)
図2は、第1サーモスタット4及びその周辺部の冷却水路を示す断面図である。この図2に示すように、第1サーモスタット4は、主として、サーモアクチュエータ41、バルブ(弁体)42、第1、第2フレーム43,44、リターンスプリング45を有している。
(First thermostat 4)
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the first thermostat 4 and the cooling water passage around the first thermostat 4. As shown in FIG. 2, the first thermostat 4 mainly includes a thermo actuator 41, a valve (valve element) 42, first and second frames 43 and 44, and a return spring 45.

上記サーモアクチュエータ41は、冷却水の温度変化を検知してバルブ42を開閉作動させるための駆動手段である。具体的に、このサーモアクチュエータ41は、有底円筒形の感熱筒(感熱部)41aの開口部(上側の開口部)に、円筒形で蓋状のガイドメンバ41bを取り付け、感熱筒41a内にプッシュロッド41cを挿入した状態でプッシュロッド41cの長手方向一端側をガイドメンバ41bの中心孔から感熱筒41aの外部へ突出させた構成となっている。そして、上記ガイドメンバ41bに取り付けた弾性シールスプール41dと感熱筒41aの内壁面との間に形成されている空間内にサーモワックス41eが充填されている。   The thermoactuator 41 is a driving means for detecting the temperature change of the cooling water and opening / closing the valve 42. Specifically, the thermoactuator 41 has a cylindrical, lid-shaped guide member 41b attached to an opening (upper opening) of a bottomed cylindrical heat-sensitive cylinder (heat-sensitive part) 41a. With the push rod 41c inserted, one end in the longitudinal direction of the push rod 41c is projected from the center hole of the guide member 41b to the outside of the thermal cylinder 41a. A space formed between the elastic seal spool 41d attached to the guide member 41b and the inner wall surface of the thermal cylinder 41a is filled with a thermowax 41e.

上記サーモワックス41eは、温度の高低に応じて、凝固収縮する状態や、溶融膨張する状態に変化するもので、一般的に周知のものを用いることができる。   The thermowax 41e changes to a state of solidification and shrinkage or a state of melting and expansion depending on the temperature, and generally known ones can be used.

感熱筒41aの上部には上記ガイドメンバ41bを介してバルブ42が取り付けられている。このバルブ42は円板形状で成り、その外周縁には、第1フレーム43の環状フランジ部43aの下端開口縁部に当接した状態を維持するためにゴム42aが装着されている。   A valve 42 is attached to the upper part of the thermal cylinder 41a via the guide member 41b. The valve 42 is formed in a disc shape, and a rubber 42 a is attached to the outer periphery of the valve 42 in order to maintain a state in which the valve 42 is in contact with the lower end opening edge of the annular flange 43 a of the first frame 43.

このサーモアクチュエータ41は、互いに結合した第1、第2フレーム43,44に取り付けられて、プッシュロッド41cの突出端が第1フレーム43の中央に固定され、感熱筒41aが第2フレーム44に相対変位可能に支持されている。また、第1、第2フレーム43,44の結合体は、冷却水の流通を妨げない形状になっている。   The thermoactuator 41 is attached to the first and second frames 43 and 44 coupled to each other, the protruding end of the push rod 41 c is fixed to the center of the first frame 43, and the thermal cylinder 41 a is relative to the second frame 44. It is supported so that it can be displaced. The combined body of the first and second frames 43 and 44 has a shape that does not hinder the flow of the cooling water.

上記バルブ42と第2フレーム44との間には、コイルスプリングで成るリターンスプリング45が弾性圧縮した状態で介装されている。このリターンスプリング45は、その弾性復元力によって、バルブ42を第1フレーム43の環状フランジ部43aに押し付けることによって環状フランジ部43aの内孔を閉塞する機能を発揮する。   A return spring 45 made of a coil spring is interposed between the valve 42 and the second frame 44 in an elastically compressed state. The return spring 45 exerts a function of closing the inner hole of the annular flange portion 43 a by pressing the valve 42 against the annular flange portion 43 a of the first frame 43 by its elastic restoring force.

そして、本実施形態の特徴とする構成として、第1サーモスタット4には、その内部での冷却水の流れをガイドするためのガイド部材46が設けられている。以下、このガイド部材46について説明する。   As a characteristic feature of the present embodiment, the first thermostat 4 is provided with a guide member 46 for guiding the flow of cooling water therein. Hereinafter, the guide member 46 will be described.

図3はガイド部材46を示す斜視図である。図2及び図3に示すように、ガイド部材46は、断面が略半円弧形状の金属製板材で成っており、上記第2フレーム44の下面のうち、ポンプ流入路1a側(第1サーモスタット4の流出口4C側)に取り付けられている。また、その取付状態は、ガイド部材46の断面の半円弧の中心点がサーモアクチュエータ41の中心軸上に位置するように配設されている。更に、このガイド部材46の高さ寸法は、上記第2フレーム44の下面とポンプ流入路1aの底面との間の寸法に略一致しているか、または、この第2フレーム44の下面とポンプ流入路1aの底面との間の寸法よりも僅かに短く設定されている。このようなガイド部材46が配設されていることにより、バイパス流路1fからポンプ流入路1aに向けて冷却水が流れる際には、バイパス流路1fから流れ込んだ冷却水の流線がガイド部材46によって上方に向けて延長されることになる(図中に一点鎖線矢印Aで示す冷却水の流れを参照)。つまり、冷却水が、感熱筒41aに向けて流され、この感熱筒41aの周辺を流れた後に、ガイド部材46の上側を通過してポンプ流入路1aに導出されることになる。   FIG. 3 is a perspective view showing the guide member 46. As shown in FIGS. 2 and 3, the guide member 46 is made of a metal plate having a substantially semicircular cross section, and the pump inflow passage 1 a side (the first thermostat 4) on the lower surface of the second frame 44. Is attached to the outlet 4C side). Further, the mounting state is such that the center point of the semicircular arc of the cross section of the guide member 46 is located on the central axis of the thermoactuator 41. Furthermore, the height dimension of the guide member 46 substantially matches the dimension between the lower surface of the second frame 44 and the bottom surface of the pump inflow passage 1a, or the lower surface of the second frame 44 and the pump inflow. It is set slightly shorter than the dimension between the bottom surface of the path 1a. By providing such a guide member 46, when the cooling water flows from the bypass flow path 1f toward the pump inflow passage 1a, the flow line of the cooling water flowing from the bypass flow path 1f is guided by the guide member. 46 (refer to the flow of cooling water indicated by a one-dot chain line arrow A in the figure). That is, the cooling water flows toward the thermal cylinder 41a, flows around the thermal cylinder 41a, passes through the upper side of the guide member 46, and is led out to the pump inflow passage 1a.

そして、バイパス流路1fから流れ込む冷却水は、エンジンE(シリンダヘッド2)のヘッド内冷却水流路2aから排出されたものであり(このヘッド内冷却水流路2aから第1サーモスタット4に向けての冷却水の循環動作については後述する)、このシリンダヘッド2の熱を受けて比較的高温度になっている。このため、上記ガイド部材46による冷却水流れの変更(感熱筒41aに向かう方向への冷却水流れの変更)により、比較的高い温度の冷却水が感熱筒41aに向けて流されることになって、この感熱筒41a内に充填されているサーモワックス41eの溶融膨張が促進される構成となっている。つまり、第1サーモスタット4は、上記ガイド部材46によって冷却水流れが変更されることにより、バルブ42の作動タイミングが早期に訪れる構成となっている。   The cooling water flowing from the bypass flow path 1f is discharged from the in-head cooling water flow path 2a of the engine E (cylinder head 2) (from the in-head cooling water flow path 2a toward the first thermostat 4). The circulating operation of the cooling water will be described later), and the temperature of the cylinder head 2 is relatively high due to the heat of the cylinder head 2. For this reason, by the change of the coolant flow by the guide member 46 (change of the coolant flow in the direction toward the thermal cylinder 41a), the relatively high temperature of the coolant is caused to flow toward the thermal cylinder 41a. The thermal expansion of the thermowax 41e filled in the thermal cylinder 41a is promoted. That is, the first thermostat 4 has a configuration in which the operation timing of the valve 42 is reached early by changing the coolant flow by the guide member 46.

また、上記リターンスプリング45の上端縁は、ガイド部材46の配設位置側(図2における右側)ではバルブ42の下面から離間している一方、反対側(図2における左側)ではバルブ42の下面に当接している。このため、バルブ42が閉鎖状態にある場合のバルブ42に対するリターンスプリング45の付勢力としては、ガイド部材46の配設位置側(図2における右側)では低くなっており、逆に、反対側(図2における左側)では高くなっている。このため、サーモワックス41eの溶融膨張に伴ってバルブ42が開放する際には、リターンスプリング45の付勢力が小さい側、つまり、ガイド部材46の配設位置側(図2における右側)が先に開放し始めることになる。図4は、バルブ42が開放し始めた時点における第1サーモスタット4の断面図である。この図4に示すように、リターンスプリング45の付勢力が小さい側、つまり、ガイド部材46の配設位置側(図4における右側)が開放しているのに対し、ガイド部材46の配設位置とは反対側(図4における左側)は閉鎖している。このような状態でラジエータ側流路1eから流入される冷却水の流れを図中に一点鎖線矢印Bで示している。   The upper end edge of the return spring 45 is separated from the lower surface of the valve 42 on the side where the guide member 46 is disposed (the right side in FIG. 2), while the lower surface of the valve 42 is on the opposite side (the left side in FIG. 2). Abut. Therefore, the urging force of the return spring 45 against the valve 42 when the valve 42 is in the closed state is low on the side where the guide member 46 is disposed (the right side in FIG. 2). On the left side in FIG. For this reason, when the valve 42 is opened along with the melt expansion of the thermowax 41e, the side where the urging force of the return spring 45 is small, that is, the position where the guide member 46 is disposed (the right side in FIG. 2) comes first. It will begin to open. FIG. 4 is a cross-sectional view of the first thermostat 4 when the valve 42 starts to open. As shown in FIG. 4, the side where the urging force of the return spring 45 is small, that is, the position where the guide member 46 is disposed (the right side in FIG. 4) is open, whereas the position where the guide member 46 is disposed. The opposite side (left side in FIG. 4) is closed. In this state, the flow of the cooling water flowing from the radiator side flow path 1e is indicated by a one-dot chain line arrow B in the figure.

以上のように構成された第1サーモスタット4の動作を説明する。   The operation of the first thermostat 4 configured as described above will be described.

先ず、上記バイパス流路1fから第1サーモスタット4に流れ込む冷却水の温度が所定の設定温度(例えば80℃)以下である場合、サーモワックス41eが凝固収縮していてサーモワックス圧が低くなっているので、弾性シールスプール41dが広がってプッシュロッド41cに対する感熱筒41aの嵌め合い深さが深くなっているとともに、リターンスプリング45が伸張していて、バルブ42を第1フレーム43の環状フランジ部43aに圧接させて、この環状フランジ部43aの内孔を閉塞する状態にする。この状態では、エンジンE(より具体的にはシリンダヘッド2)の冷却水流路2aからヘッド側分岐流路1h及びバイパス流路1fに導入される冷却水は、図2の一点鎖線矢印Aで示すようにポンプ流入路1aへ流れることになる。   First, when the temperature of the cooling water flowing into the first thermostat 4 from the bypass flow path 1f is equal to or lower than a predetermined set temperature (for example, 80 ° C.), the thermowax 41e is solidified and contracted, and the thermowax pressure is low. Therefore, the elastic seal spool 41d is expanded to increase the fitting depth of the thermal cylinder 41a to the push rod 41c, and the return spring 45 is extended, so that the valve 42 is connected to the annular flange portion 43a of the first frame 43. The inner hole of the annular flange portion 43a is closed by pressing. In this state, the cooling water introduced from the cooling water flow path 2a of the engine E (more specifically, the cylinder head 2) to the head side branch flow path 1h and the bypass flow path 1f is indicated by a one-dot chain line arrow A in FIG. Thus, it will flow to the pump inflow passage 1a.

一方、バイパス流路1fから第1サーモスタット4に流れ込む冷却水の温度が所定の設定温度を超えた場合、サーモワックス41eが溶融膨張してサーモワックス圧が高くなるので、弾性シールスプール41dが絞られて感熱筒41aに対するプッシュロッド41cの嵌め合い深さが小さくなるとともに、リターンスプリング45が弾性圧縮されることになり、バルブ42が第1フレーム43の環状フランジ部43aから引き離されて、この環状フランジ部43aの内孔を開放する。   On the other hand, when the temperature of the cooling water flowing into the first thermostat 4 from the bypass flow path 1f exceeds a predetermined set temperature, the thermowax 41e is melted and expanded to increase the thermowax pressure, so that the elastic seal spool 41d is throttled. As a result, the fitting depth of the push rod 41c with respect to the heat sensitive cylinder 41a is reduced, the return spring 45 is elastically compressed, and the valve 42 is pulled away from the annular flange portion 43a of the first frame 43. The inner hole of the portion 43a is opened.

このバルブ42の開放動作の初期段階では、上述した如く、バルブ42に対するリターンスプリング45の付勢力が周方向で不均一となっているため、リターンスプリング45の付勢力が小さい側、つまり、ガイド部材46の配設位置側(図4における右側)が先に開放し始めることになり、図4に一点鎖線矢印Bで示すように冷却水が流れることになる。   In the initial stage of the opening operation of the valve 42, as described above, the urging force of the return spring 45 against the valve 42 is not uniform in the circumferential direction, so that the urging force of the return spring 45 is smaller, that is, the guide member. The arrangement position side 46 (the right side in FIG. 4) begins to open first, and the cooling water flows as shown by a one-dot chain line arrow B in FIG.

このようにしてバルブ42が開放されると、エンジンE(より具体的にはシリンダヘッド2)の冷却水流路2aからリターン流路1gを経てラジエータ6で冷却された冷却水が、ラジエータ側流路1eから第1サーモスタット4に流れ込み、上記バイパス流路1fから導入される冷却水と混合されてポンプ流入路1aへ流れることになる。   When the valve 42 is opened in this way, the cooling water cooled by the radiator 6 from the cooling water flow path 2a of the engine E (more specifically, the cylinder head 2) through the return flow path 1g becomes the radiator side flow path. 1e flows into the first thermostat 4 and is mixed with the cooling water introduced from the bypass flow path 1f and flows to the pump inflow path 1a.

(第2サーモスタット5)
図5は、第2サーモスタット5及びその周辺部の冷却水路を示す断面図である。この図5に示すように、第2サーモスタット5は、主として、サーモアクチュエータ51、バルブ(弁体)52、第1、第2フレーム53,54、リターンスプリング55を有している。これら各部材の構成は、上述した第1サーモスタット4のものと同様であるので、ここでの説明は省略する。尚、図5では、図2における符号41a〜41e、42a、43aで示した各部材と同一部材については符号51a〜51e、52a、53aを付している。
(Second thermostat 5)
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the second thermostat 5 and the cooling water channel in the periphery thereof. As shown in FIG. 5, the second thermostat 5 mainly includes a thermo actuator 51, a valve (valve element) 52, first and second frames 53 and 54, and a return spring 55. Since the configuration of each of these members is the same as that of the first thermostat 4 described above, description thereof is omitted here. In FIG. 5, the same members as those indicated by reference numerals 41 a to 41 e, 42 a and 43 a in FIG. 2 are denoted by reference numerals 51 a to 51 e, 52 a and 53 a.

そして、この第2サーモスタット5の特徴とするところは、上記第1サーモスタット4の配設姿勢に対して、180°位相回転された姿勢で設置されている点にある。つまり、この第2サーモスタット5にあっても、上記第1サーモスタット4と同様にガイド部材56が設けられているが、このガイド部材56の配設位置としては、第2フレーム54の下面のうち、ヘッド側流路1c側(第2サーモスタット5の第1流出口5B側)とは反対側に取り付けられている。このような位置にガイド部材56が配設されている場合、ポンプ流出路1bからヘッド側流路1cに向けて冷却水が流れる際には、その冷却水の流線がガイド部材56によって遮られることはない。つまり、ガイド部材56によって冷却水の流れ方向が変更されるといったことはなく、冷却水の大部分は、感熱筒(感熱部)51aの周囲を流れることなしにヘッド側流路1cに導出されることになる(図中に一点鎖線矢印Cで示す冷却水の流れを参照)。このため、感熱筒51a内に充填されているサーモワックス51eの溶融膨張が制限される構成となっている。つまり、第2サーモスタット5は、上記ガイド部材56によって冷却水流れが変更されることがないため、バルブ52の作動タイミングが上記第1サーモスタット4のバルブ42の作動タイミングに対して遅延される構成となっている。   The second thermostat 5 is characterized in that the second thermostat 5 is installed in a posture rotated by 180 ° with respect to the arrangement posture of the first thermostat 4. That is, even in the second thermostat 5, the guide member 56 is provided in the same manner as the first thermostat 4, but the guide member 56 is disposed on the lower surface of the second frame 54. The head side flow path 1c side (the 1st outflow port 5B side of the 2nd thermostat 5) is attached to the opposite side. When the guide member 56 is disposed at such a position, when the cooling water flows from the pump outflow passage 1b toward the head-side passage 1c, the flow line of the cooling water is blocked by the guide member 56. There is nothing. That is, the flow direction of the cooling water is not changed by the guide member 56, and most of the cooling water is led out to the head side flow path 1c without flowing around the heat sensitive cylinder (heat sensitive part) 51a. (Refer to the flow of cooling water indicated by the dashed line arrow C in the figure). For this reason, the melt expansion of the thermowax 51e filled in the thermal cylinder 51a is limited. That is, the second thermostat 5 is configured such that the operation timing of the valve 52 is delayed with respect to the operation timing of the valve 42 of the first thermostat 4 because the cooling water flow is not changed by the guide member 56. It has become.

また、この第2サーモスタット5におけるリターンスプリング55の上端縁は、ガイド部材56の配設位置側(図5における左側)ではバルブ52の下面から離間している一方、反対側(図5における右側)ではバルブ52の下面に当接している。このため、バルブ52が閉鎖状態にある場合のバルブ52に対するリターンスプリング55の付勢力としては、ガイド部材56の配設位置側(図5における左側)では低くなっており、逆に、反対側(図5における右側)では高くなっている。このため、サーモワックス51eの溶融膨張に伴ってバルブ52が開放する際には、リターンスプリング55の付勢力が小さい側、つまり、ガイド部材56の配設位置側(図5における左側)が先に開放し始めることになる。図6は、バルブ52が開放し始めた時点における第2サーモスタット5の断面図である。この図6に示すように、リターンスプリング55の付勢力が小さい側、つまり、ガイド部材56の配設位置側(図6における左側)が開放しているのに対し、ガイド部材56の配設位置とは反対側(図6における右側)は閉鎖している。このような状態でブロック側流路1dへ流出される冷却水の流れを図中に一点鎖線矢印Dで示している。   Further, the upper end edge of the return spring 55 in the second thermostat 5 is separated from the lower surface of the valve 52 on the side where the guide member 56 is disposed (left side in FIG. 5), but on the opposite side (right side in FIG. 5). Then, it contacts the lower surface of the valve 52. For this reason, when the valve 52 is in the closed state, the urging force of the return spring 55 against the valve 52 is low on the side where the guide member 56 is disposed (left side in FIG. 5). On the right side in FIG. For this reason, when the valve 52 is opened as the thermowax 51e melts and expands, the side where the urging force of the return spring 55 is small, that is, the position where the guide member 56 is disposed (the left side in FIG. 5) comes first. It will begin to open. FIG. 6 is a cross-sectional view of the second thermostat 5 when the valve 52 starts to open. As shown in FIG. 6, the side where the biasing force of the return spring 55 is small, that is, the position where the guide member 56 is disposed (the left side in FIG. 6) is open, whereas the position where the guide member 56 is disposed. The opposite side (right side in FIG. 6) is closed. The flow of the cooling water flowing out to the block-side flow path 1d in such a state is indicated by a one-dot chain line arrow D in the drawing.

以上のように構成された第2サーモスタット5の動作を説明する。   The operation of the second thermostat 5 configured as described above will be described.

先ず、上記ポンプ流出路1bから第2サーモスタット5に流れ込む冷却水の温度が所定の設定温度以下である場合、サーモワックス51eが凝固収縮していてサーモワックス圧が低くなっているので、弾性シールスプール51dが広がってプッシュロッド51cに対する感熱筒51aの嵌め合い深さが深くなっているとともに、リターンスプリング55が伸張していて、バルブ52を第1フレーム53の環状フランジ部53aに圧接させて、この環状フランジ部53aの内孔を閉塞する状態にする。この状態では、ポンプ流出路1bから導入される冷却水は、図5の一点鎖線矢印Cで示すようにヘッド側流路1cへ流れることになる。   First, when the temperature of the cooling water flowing into the second thermostat 5 from the pump outflow passage 1b is equal to or lower than a predetermined set temperature, the thermowax 51e is solidified and contracted, and the thermowax pressure is low. 51d spreads and the fitting depth of the thermosensitive cylinder 51a to the push rod 51c is deepened, and the return spring 55 is extended to press the valve 52 against the annular flange portion 53a of the first frame 53. The inner hole of the annular flange portion 53a is closed. In this state, the cooling water introduced from the pump outflow passage 1b flows to the head side flow passage 1c as shown by a one-dot chain line arrow C in FIG.

一方、感熱筒51a周辺の冷却水温度が所定の設定温度を超えた場合、サーモワックス51eが溶融膨張してサーモワックス圧が高くなるので、弾性シールスプール51dが絞られて感熱筒51aに対するプッシュロッド51cの嵌め合い深さが小さくなるとともに、リターンスプリング55が弾性圧縮されることになり、バルブ52が第1フレーム53の環状フランジ部53aから引き離されて、この環状フランジ部53aの内孔を開放する。   On the other hand, when the temperature of the cooling water around the thermal cylinder 51a exceeds a predetermined set temperature, the thermowax 51e is melted and expanded, and the thermowax pressure is increased. As the fitting depth of 51c decreases, the return spring 55 is elastically compressed, and the valve 52 is pulled away from the annular flange portion 53a of the first frame 53 to open the inner hole of the annular flange portion 53a. To do.

このバルブ52の開放動作の初期段階では、上述した如く、バルブ52に対するリターンスプリング55の付勢力が周方向で不均一となっているため、リターンスプリング55の付勢力が小さい側、つまり、ガイド部材56の配設位置側(図6における左側)が先に開放し始めることになり、図6に一点鎖線矢印Dで示すように冷却水が流れることになる。このようにして、ポンプ流出路1bから導入された冷却水は、図6の一点鎖線矢印C及びDで示すように、ヘッド側流路1c及びブロック側流路1dへ分流され、ヘッド内冷却水流路2a及びブロック内冷却水流路3aに流れることになる。   In the initial stage of the opening operation of the valve 52, as described above, the urging force of the return spring 55 against the valve 52 is not uniform in the circumferential direction, so that the urging force of the return spring 55 is smaller, that is, the guide member. The arrangement position side 56 (the left side in FIG. 6) begins to open first, and the cooling water flows as shown by a one-dot chain line arrow D in FIG. In this way, the cooling water introduced from the pump outflow passage 1b is divided into the head side flow passage 1c and the block side flow passage 1d as indicated by alternate long and short dashed arrows C and D in FIG. It will flow into the path 2a and the in-block cooling water flow path 3a.

−冷却水循環動作−
次に、上述の如く構成された冷却水循環回路1における冷却水の循環動作について説明する。ここでは、エンジンEの冷間始動時であって各サーモスタット4,5のバルブ42,52が共に閉鎖した状態(図2及び図5に示す状態)、冷却水温度が上昇して所定温度に達し第1サーモスタット4のバルブ42が開放した状態(図4に示す状態)、その後に第2サーモスタット5のバルブ52が開放した状態(図6に示す状態)についてそれぞれ説明する。
−Cooling water circulation operation−
Next, the cooling water circulation operation in the cooling water circulation circuit 1 configured as described above will be described. Here, when the engine E is cold started and the valves 42 and 52 of the thermostats 4 and 5 are both closed (the state shown in FIGS. 2 and 5), the cooling water temperature rises and reaches a predetermined temperature. A state where the valve 42 of the first thermostat 4 is opened (state shown in FIG. 4) and a state where the valve 52 of the second thermostat 5 is opened thereafter (state shown in FIG. 6) will be described.

(冷間始動時)
図7は、冷間始動時における冷却水循環状態を示す冷却水循環回路図であり、冷却水が流れている流路を実線で示し、冷却水が流れていない流路を破線で示している。
(At cold start)
FIG. 7 is a cooling water circulation circuit diagram showing a cooling water circulation state at the time of cold start, and a flow path through which the cooling water flows is indicated by a solid line, and a flow path through which the cooling water does not flow is indicated by a broken line.

この図7に示すように、冷間始動時には、冷却水温度が低いため、第1サーモスタット4及び第2サーモスタット5の各バルブ42,52は共に閉鎖状態にある。つまり、第1サーモスタット4にあっては、第2流入口4Bが閉鎖状態にあり、第1流入口4Aと流出口4Cとが連通し、バイパス流路1fとポンプ流入路1aとを連通させる。また、第2サーモスタット5にあっては、第2流出口5Cが閉鎖状態にあり、流入口5Aと第1流出口5Bとが連通し、ポンプ流出路1bとヘッド側流路1cとを連通させる。   As shown in FIG. 7, at the time of cold start, since the coolant temperature is low, the valves 42 and 52 of the first thermostat 4 and the second thermostat 5 are both closed. That is, in the first thermostat 4, the second inlet 4B is in a closed state, the first inlet 4A and the outlet 4C communicate, and the bypass channel 1f and the pump inlet 1a communicate. Further, in the second thermostat 5, the second outlet 5C is in a closed state, the inlet 5A and the first outlet 5B communicate with each other, and the pump outlet passage 1b and the head side passage 1c communicate with each other. .

この場合、ウォータポンプPから吐出された冷却水は、ポンプ流出路1b、第2サーモスタット5、ヘッド側流路1cを経てヘッド内冷却水流路2aに流入する。これにより、シリンダヘッド2の冷却が行われる。ヘッド内冷却水流路2aを通過した冷却水は、ヘッド側分岐流路1h、リターン流路1g、バイパス流路1f、第1サーモスタット4、ポンプ流入路1aを経てウォータポンプPに吸入される。このような冷却水の循環動作により、ヘッド内冷却水流路2aに冷却水を流すことでシリンダヘッド2の温度の過上昇を抑制し、且つブロック内冷却水流路3aに冷却水を流さないことでシリンダブロック3の温度を早急に高めるようにする。   In this case, the cooling water discharged from the water pump P flows into the in-head cooling water flow path 2a through the pump outflow path 1b, the second thermostat 5, and the head side flow path 1c. Thereby, the cylinder head 2 is cooled. The cooling water that has passed through the in-head cooling water flow path 2a is sucked into the water pump P via the head side branch flow path 1h, the return flow path 1g, the bypass flow path 1f, the first thermostat 4, and the pump inflow path 1a. By such cooling water circulation operation, it is possible to suppress an excessive increase in the temperature of the cylinder head 2 by flowing the cooling water to the in-head cooling water flow path 2a, and not to flow the cooling water to the in-block cooling water flow path 3a. The temperature of the cylinder block 3 is increased immediately.

(第1サーモスタット4の開放状態)
図8は、第1サーモスタット4の開放状態(バルブ42の開放状態)における冷却水循環状態を示す冷却水循環回路図であり、冷却水が流れている流路を実線で示し、冷却水が流れていない流路を破線で示している。
(First thermostat 4 opened)
FIG. 8 is a cooling water circulation circuit diagram showing a cooling water circulation state in the open state of the first thermostat 4 (open state of the valve 42). The flow path through which the cooling water flows is shown by a solid line, and the cooling water is not flowing. The flow path is indicated by a broken line.

上記冷間始動時の状態から冷却水温度が上昇して所定温度に達し、第1サーモスタット4のバルブ42が開放状態になると(図4参照)、第2流入口4Bが開放状態となり、第1流入口4A、第2流入口4B、流出口4Cが互いに連通し、ラジエータ側流路1eとポンプ流入路1aとが連通することになる。   When the coolant temperature rises from the cold start state and reaches a predetermined temperature and the valve 42 of the first thermostat 4 is opened (see FIG. 4), the second inlet 4B is opened, and the first The inflow port 4A, the second inflow port 4B, and the outflow port 4C communicate with each other, and the radiator-side flow path 1e and the pump inflow path 1a communicate with each other.

この場合、上述した冷間始動時での冷却水の流れに加えて、リターン流路1gを流れる冷却水の一部がラジエータ6に導入され、このラジエータ6によって冷却された後、ラジエータ側流路1eを経て第1サーモスタット4の第2流入口4Bに流れ込むといった流れが発生する。これにより、シリンダブロック3の温度を早急に高めるようにしながらも、シリンダヘッド2から回収した熱を大気中に放出することで、このシリンダヘッド2の温度を適正に維持するようにしている。   In this case, in addition to the flow of the cooling water at the time of the cold start described above, a part of the cooling water flowing through the return flow path 1g is introduced into the radiator 6, cooled by the radiator 6, and then the radiator side flow path. A flow of flowing into the second inlet 4B of the first thermostat 4 through 1e occurs. Thus, while the temperature of the cylinder block 3 is rapidly increased, the temperature of the cylinder head 2 is appropriately maintained by releasing the heat recovered from the cylinder head 2 into the atmosphere.

(暖機完了時)
図1は、暖機完了時であって、第2サーモスタット5が開放状態(バルブ52が開放状態)となった場合における冷却水循環状態を示す冷却水循環回路図であり、冷却水が流れている流路を実線で示している。
(When warm-up is complete)
FIG. 1 is a cooling water circulation circuit diagram showing a cooling water circulation state when the second thermostat 5 is in an open state (the valve 52 is in an open state) when the warm-up is completed. The road is shown as a solid line.

暖機が完了して第2サーモスタット5のバルブ52が開放状態になると(図6参照)、第2流出口5Cが開放状態となり、流入口5A、第1流出口5B、第2流出口5Cが互いに連通し、ポンプ流出路1bとブロック側流路1dとが連通することになる。   When the warm-up is completed and the valve 52 of the second thermostat 5 is opened (see FIG. 6), the second outlet 5C is opened, and the inlet 5A, the first outlet 5B, and the second outlet 5C are opened. The pump outflow passage 1b and the block side flow passage 1d communicate with each other.

この場合、上述した第1サーモスタット4の開放状態での冷却水の流れに加えて、第2サーモスタット5を通過する冷却水の一部がブロック側流路1dを経てブロック内冷却水流路3aに流入する。これにより、シリンダブロック3の冷却が行われる。ブロック内冷却水流路3aを通過した冷却水は、ブロック側分岐流路1iを経た後、リターン流路1gにおいてシリンダヘッド2から導出される冷却水と合流し、ラジエータ6に向かって流れることいった流れが発生する。これにより、シリンダヘッド2及びシリンダブロック3の両方に冷却水を流し、これらの温度の適正化を図る。   In this case, in addition to the flow of the cooling water in the open state of the first thermostat 4 described above, a part of the cooling water passing through the second thermostat 5 flows into the in-block cooling water flow path 3a via the block side flow path 1d. To do. Thereby, the cylinder block 3 is cooled. The cooling water that has passed through the in-block cooling water flow path 3a passes through the block-side branch flow path 1i, and then merges with the cooling water led out from the cylinder head 2 in the return flow path 1g and flows toward the radiator 6. Will occur. As a result, cooling water is supplied to both the cylinder head 2 and the cylinder block 3 to optimize these temperatures.

尚、上述した何れの冷却水循環動作においても、上記分岐流路1jには冷却水が流れており、必要に応じてヒータ7における車室内空気との熱交換及びEGRクーラ8におけるEGRガスとの熱交換が行われている。   In any of the above-described cooling water circulation operations, the cooling water flows through the branch flow path 1j. If necessary, heat exchange with the cabin air in the heater 7 and heat with the EGR gas in the EGR cooler 8 are performed. An exchange has been made.

図9は、上述した冷却水循環動作時における各サーモスタット4,5の出口温度の変化の一例を示す図である。ここで、各サーモスタット4,5の出口温度とは、第1サーモスタット4にあっては、ポンプ流入路1aに繋がる流出口4Cでの冷却水温度であり、第2サーモスタット5にあっては、ブロック側流路1dに繋がる第2流出口5Cでの冷却水温度である。   FIG. 9 is a diagram illustrating an example of changes in the outlet temperatures of the thermostats 4 and 5 during the cooling water circulation operation described above. Here, the outlet temperature of each of the thermostats 4 and 5 is the cooling water temperature at the outlet 4C connected to the pump inflow passage 1a in the first thermostat 4 and is a block in the second thermostat 5. This is the cooling water temperature at the second outlet 5C connected to the side flow path 1d.

先ず、冷間始動時、第1サーモスタット4にはシリンダヘッド2から受熱して高温になった冷却水が流入し、その冷却水が流出口4Cからポンプ流入路1aに流出されるため、この第1サーモスタット4の出口温度は急速に上昇していく。これに対し、第2サーモスタット5では、第2流出口5Cがバルブ52によって閉鎖されており、高温の冷却水が第2流出口5Cから流出されることがないため、この第2サーモスタット5の出口温度の上昇速度は緩やかとなっている。   First, at the time of cold start, the first thermostat 4 receives cooling water that has received heat from the cylinder head 2 and has reached a high temperature, and the cooling water flows out from the outlet 4C to the pump inlet passage 1a. The outlet temperature of 1 thermostat 4 increases rapidly. On the other hand, in the second thermostat 5, the second outlet 5C is closed by the valve 52, and high-temperature cooling water does not flow out of the second outlet 5C. Therefore, the outlet of the second thermostat 5 The rate of temperature rise is slow.

そして、第1サーモスタット4の感熱筒41aの周囲を流れる冷却水温度が所定温度に達したタイミングT1となると、第1サーモスタット4のバルブ42が開放される。このバルブ42の開放に伴って、第1サーモスタット4には、ラジエータ6により冷却された冷却水が流入することになるため、その出口温度は僅かに低下し、その後、所定温度に制御されることになる。   When the temperature of the cooling water flowing around the thermal cylinder 41a of the first thermostat 4 reaches a predetermined temperature T1, the valve 42 of the first thermostat 4 is opened. As the valve 42 is opened, the cooling water cooled by the radiator 6 flows into the first thermostat 4, so that the outlet temperature is slightly lowered, and then controlled to a predetermined temperature. become.

一方、第2サーモスタット5の感熱筒51aの周囲に存在する冷却水温度が所定温度に達したタイミングT2となると、第2サーモスタット5のバルブ52が開放される、このバルブ52の開放に伴って、ポンプ流出路1bを経て第2サーモスタット5に流入した冷却水の一部は、第2流出口5Cからブロック側流路1dに流出されるため、この第2サーモスタット5の出口温度は急速に上昇していく。その後、この出口温度は所定温度に制御されることになる。   On the other hand, when the cooling water temperature existing around the thermosensitive cylinder 51a of the second thermostat 5 reaches a predetermined temperature T2, the valve 52 of the second thermostat 5 is opened. With the opening of the valve 52, A part of the cooling water that has flowed into the second thermostat 5 through the pump outflow passage 1b flows out from the second outlet 5C to the block-side passage 1d, so that the outlet temperature of the second thermostat 5 rapidly increases. To go. Thereafter, the outlet temperature is controlled to a predetermined temperature.

以上説明したように、本実施形態では、第1サーモスタット4におけるガイド部材46の配設位置と第2サーモスタット5におけるガイド部材56の配設位置とを異ならせることで各サーモスタット4,5の作動タイミングに差を生じさせることができる。つまり、各サーモスタット4,5の内部における冷却水の流れを互いに異ならせることにより、各サーモスタット4,5の作動タイミングに差を生じさせることができる。このため、各サーモスタット4,5に使用されるサーモワックス41e,51eや、バルブ42,52に付勢力を与えているリターンスプリング45,55を共通のものとしながらも作動タイミングに差を生じさせることが可能となる。その結果、同一構成のサーモスタット4,5を使用しながらも二系統冷却(シリンダヘッド2に対する冷却性能とシリンダブロック3に対する冷却性能とを個別に調整可能とする冷却システム)を実現することが可能となり、生産性の向上及び製造コストの低廉化を図ることができる。   As described above, in the present embodiment, the operation timing of each thermostat 4, 5 is made different from the position where the guide member 46 is disposed in the first thermostat 4 and the position where the guide member 56 is disposed in the second thermostat 5. Can make a difference. That is, by making the flows of the cooling water in the thermostats 4 and 5 different from each other, it is possible to make a difference in the operation timing of the thermostats 4 and 5. For this reason, the thermowax 41e and 51e used for each thermostat 4 and 5 and the return springs 45 and 55 giving the urging force to the valves 42 and 52 are made common, but a difference is caused in the operation timing. Is possible. As a result, it is possible to realize two-system cooling (a cooling system that can individually adjust the cooling performance for the cylinder head 2 and the cooling performance for the cylinder block 3) while using the thermostats 4 and 5 having the same configuration. Thus, productivity can be improved and manufacturing costs can be reduced.

−他の実施形態−
以上説明した実施形態は、自動車用エンジンEに搭載された冷却装置に本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、自動車用エンジン以外の内燃機関に搭載される冷却装置に対しても適用が可能である。
-Other embodiments-
In the embodiment described above, the case where the present invention is applied to the cooling device mounted on the automobile engine E has been described. The present invention is not limited to this, and can also be applied to a cooling device mounted on an internal combustion engine other than an automobile engine.

また、上記実施形態では、ヘッド内冷却水流路2aとブロック内冷却水流路3aとが互いに独立した二系統冷却装置に本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、ブロック内冷却水流路3aを流れる冷却水の一部がヘッド内冷却水流路2aに導入される冷却水循環回路に対しても適用可能である。   In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the two-system cooling device in which the in-head cooling water channel 2a and the in-block cooling water channel 3a are independent from each other has been described. The present invention is not limited to this, and can also be applied to a cooling water circulation circuit in which a part of the cooling water flowing through the in-block cooling water channel 3a is introduced into the in-head cooling water channel 2a.

また、上記実施形態では、エンジンEの冷間始動時に、ブロック内冷却水流路3aへの冷却水の供給を停止させたままヘッド内冷却水流路2aへ冷却水を供給し、暖機完了後に各冷却水流路2a,3aへ冷却水を供給する場合について説明した。本発明はこれに限らず、ヘッド内冷却水流路2aへの冷却水の供給を停止させた状態でブロック内冷却水流路3aへ冷却水を供給し、その後に各冷却水流路2a,3aへ冷却水を供給するようにした冷却装置に対しても適用が可能である。   In the above embodiment, at the time of cold start of the engine E, the cooling water is supplied to the in-head cooling water channel 2a while stopping the supply of the cooling water to the in-block cooling water channel 3a. The case where the cooling water is supplied to the cooling water flow paths 2a and 3a has been described. The present invention is not limited to this, and the cooling water is supplied to the in-block cooling water flow channel 3a in a state where the supply of the cooling water to the in-head cooling water flow channel 2a is stopped. The present invention can also be applied to a cooling device that supplies water.

更に、上記実施形態では、ガイド部材46,56を第2フレーム44の下面に取り付けていた。本発明は、これに限らず、冷却水流路の壁面に取り付けるようにしてもよい。また、ガイド部材46,56の形状も上述したものには限定されず、第1サーモスタット4において冷却水の流れを感熱筒41aの周囲にガイドできる形状であればよい。   Further, in the above embodiment, the guide members 46 and 56 are attached to the lower surface of the second frame 44. The present invention is not limited to this, and may be attached to the wall surface of the cooling water flow path. The shapes of the guide members 46 and 56 are not limited to those described above, and any shape that can guide the flow of the cooling water around the thermal cylinder 41a in the first thermostat 4 may be used.

本発明は、2つのサーモスタットを備え、シリンダヘッド及びシリンダブロックそれぞれに独立した冷却水流路を有する二系統冷却装置に対し、サーモスタットの共用化を図るための冷却装置に適用可能である。   The present invention is applicable to a cooling device for sharing a thermostat with respect to a two-system cooling device that includes two thermostats and has a cooling water flow path that is independent of each of the cylinder head and the cylinder block.

1 冷却水循環回路
2 シリンダヘッド
2a ヘッド内冷却水流路
3 シリンダブロック
3a ブロック内冷却水流路
4 第1サーモスタット
5 第2サーモスタット
41a,51a 感熱筒(感熱部)
42,52 バルブ(弁体)
45,55 リターンスプリング(コイルスプリング)
46,56 ガイド部材
4A 第1流入口(第1の冷却水流入口)
4B 第2流入口(第2の冷却水流入口)
4C 流出口(冷却水流出口)
5A 流入口(冷却水流入口)
5B 第1流出口(第1の冷却水流出口)
5C 第2流出口(第2の冷却水流出口)
6 ラジエータ
E エンジン(内燃機関)
P ウォータポンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cooling water circulation circuit 2 Cylinder head 2a Head cooling water flow path 3 Cylinder block 3a Block cooling water flow path 4 1st thermostat 5 2nd thermostat 41a, 51a Thermal cylinder (thermal part)
42,52 Valve (Valve)
45, 55 Return spring (coil spring)
46, 56 guide member 4A first inlet (first cooling water inlet)
4B Second inlet (second cooling water inlet)
4C outlet (cooling water outlet)
5A inlet (cooling water inlet)
5B first outlet (first cooling water outlet)
5C Second outlet (second cooling water outlet)
6 Radiator E engine (internal combustion engine)
P Water pump

Claims (7)

内燃機関のシリンダヘッドにヘッド内冷却水流路が、シリンダブロックにブロック内冷却水流路がそれぞれ設けられていると共に、感熱部周辺を流れる冷却水の温度が所定温度に達した際に弁体が閉鎖状態から開放状態に切り換わる第1サーモスタット及び第2サーモスタットが設けられ、上記第1サーモスタットの弁体が開放状態で且つ第2サーモスタットの弁体が閉鎖状態にあるときには、上記ヘッド内冷却水流路及びブロック内冷却水流路のうち一方のみに冷却水を流す冷却水循環状態となる一方、第1サーモスタット及び第2サーモスタットの各弁体が共に開放状態にあるときには、ヘッド内冷却水流路及びブロック内冷却水流路の両方に冷却水を流す冷却水循環状態となる構成とされた内燃機関の冷却装置において、
上記第1サーモスタットには、弁体が閉鎖状態にある場合における冷却水流入口から冷却水流出口に向かって流れる冷却水を上記感熱部に導くガイド部材が設けられている一方、上記第2サーモスタットには、弁体が閉鎖状態にある場合における冷却水流入口から冷却水流出口に向かって流れる冷却水の流れを妨げない位置にガイド部材が設けられていることを特徴とする内燃機関の冷却装置。
An internal coolant flow path is provided in the cylinder head of the internal combustion engine, and an internal block coolant flow path is provided in the cylinder block, and the valve body closes when the temperature of the coolant flowing around the heat sensitive part reaches a predetermined temperature. A first thermostat and a second thermostat that are switched from a state to an open state, and when the valve body of the first thermostat is in an open state and the valve body of the second thermostat is in a closed state, While the cooling water circulation state in which the cooling water is supplied to only one of the in-block cooling water flow paths, and when the valve bodies of the first thermostat and the second thermostat are both open, the in-head cooling water flow path and the in-block cooling water flow In the cooling device for an internal combustion engine configured to be in a cooling water circulation state in which cooling water flows through both of the paths,
The first thermostat is provided with a guide member that guides the cooling water flowing from the cooling water inlet to the cooling water outlet when the valve body is in the closed state to the heat sensitive part, while the second thermostat is provided with the second thermostat. A cooling device for an internal combustion engine, characterized in that a guide member is provided at a position that does not hinder the flow of cooling water flowing from the cooling water inlet to the cooling water outlet when the valve body is in a closed state.
請求項1記載の内燃機関の冷却装置において、
上記第1サーモスタットは、ヘッド内冷却水流路及びブロック内冷却水流路に連通する第1の冷却水流入口と、ラジエータの流出側に連通する第2の冷却水流入口と、ウォータポンプの吸入口に連通する冷却水流出口とを備えている一方、上記第2サーモスタットは、ウォータポンプの吐出口に連通する冷却水流入口と、ヘッド内冷却水流路に連通する第1の冷却水流出口と、ブロック内冷却水流路に連通する第2の冷却水流出口とを備えており、
上記第1サーモスタットの弁体が閉鎖状態である場合には、第2の冷却水流入口が閉鎖されて第1の冷却水流入口と冷却水流出口とが連通し、第1サーモスタットの弁体が開放状態である場合には、各冷却水流入口と冷却水流出口とが連通する一方、
上記第2サーモスタットの弁体が閉鎖状態である場合には、第2の冷却水流出口が閉鎖されて冷却水流入口と第1の冷却水流出口とが連通し、第2サーモスタットの弁体が開放状態である場合には、冷却水流入口と各冷却水流出口とが連通する構成となっていることを特徴とする内燃機関の冷却装置。
The cooling apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
The first thermostat communicates with a first cooling water inlet communicating with the head cooling water channel and the block cooling water channel, a second cooling water inlet communicating with the outlet side of the radiator, and a water pump suction port. The second thermostat includes a cooling water inlet that communicates with the discharge port of the water pump, a first cooling water outlet that communicates with the cooling water flow path in the head, and a cooling water flow within the block. A second cooling water outlet that communicates with the road,
When the valve body of the first thermostat is in a closed state, the second cooling water inlet is closed, the first cooling water inlet and the cooling water outlet are communicated, and the valve body of the first thermostat is open. The cooling water inlet and the cooling water outlet communicate with each other,
When the valve body of the second thermostat is in a closed state, the second cooling water outlet is closed, the cooling water inlet and the first cooling water outlet are communicated, and the valve body of the second thermostat is open. In such a case, the cooling device for an internal combustion engine, wherein the cooling water inlet and each cooling water outlet are in communication with each other.
請求項2記載の内燃機関の冷却装置において、
上記第1サーモスタットにおいて冷却水流出口からの冷却水の流出方向と、第2サーモスタットにおいて第1の冷却水流出口からの冷却水の流出方向とは互いに同一方向となっており、各サーモスタットは互いに同一構成であって、その配設姿勢が180°の位相差を存してそれぞれ配設されていることを特徴とする内燃機関の冷却装置。
The cooling apparatus for an internal combustion engine according to claim 2,
The outflow direction of the cooling water from the cooling water outlet in the first thermostat and the outflow direction of the cooling water from the first cooling water outlet in the second thermostat are the same direction, and each thermostat has the same configuration. A cooling device for an internal combustion engine, wherein the arrangement postures are arranged with a phase difference of 180 °.
請求項1、2または3記載の内燃機関の冷却装置において、
上記第1サーモスタットは、弁体が閉鎖状態から傾いて開放状態となる際、冷却水流出口に近い側が遠い側に比べて先に開放する構成となっていることを特徴とする内燃機関の冷却装置。
The cooling device for an internal combustion engine according to claim 1, 2, or 3,
The cooling device for an internal combustion engine, wherein the first thermostat is configured such that when the valve body is inclined from the closed state to the open state, the side closer to the cooling water outlet is opened earlier than the far side. .
請求項4記載の内燃機関の冷却装置において、
上記第1サーモスタットの弁体は、コイルスプリングによって閉鎖方向への付勢力が付与されており、
上記第1サーモスタットのコイルスプリングは、冷却水流出口から遠い側では弁体に当接している一方、冷却水流出口に近い側では弁体から離間していることを特徴とする内燃機関の冷却装置。
The cooling apparatus for an internal combustion engine according to claim 4,
The valve body of the first thermostat is given a biasing force in the closing direction by a coil spring,
The cooling device for an internal combustion engine, wherein the coil spring of the first thermostat is in contact with the valve body on a side far from the cooling water outlet and is separated from the valve body on a side near the cooling water outlet.
請求項1、2または3記載の内燃機関の冷却装置において、
上記第2サーモスタットは、弁体が閉鎖状態から傾いて開放状態となる際、冷却水流出口から遠い側が近い側に比べて先に開放する構成となっていることを特徴とする内燃機関の冷却装置。
The cooling device for an internal combustion engine according to claim 1, 2, or 3,
The cooling device for an internal combustion engine, wherein the second thermostat is configured to be opened earlier than the side closer to the side farther from the cooling water outlet when the valve body is tilted from the closed state to the opened state. .
請求項6記載の内燃機関の冷却装置において、
上記第2サーモスタットの弁体は、コイルスプリングによって閉鎖方向への付勢力が付与されており、
上記第2サーモスタットのコイルスプリングは、冷却水流出口に近い側では弁体に当接している一方、冷却水流出口から遠い側では弁体から離間していることを特徴とする内燃機関の冷却装置。
The cooling device for an internal combustion engine according to claim 6,
The valve body of the second thermostat is provided with a biasing force in the closing direction by a coil spring,
The cooling device for an internal combustion engine, wherein the coil spring of the second thermostat is in contact with the valve body on the side close to the cooling water outlet, and is separated from the valve body on the side far from the cooling water outlet.
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