JP2012184693A - Cooling device of internal combustion engine - Google Patents

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Osamu Shintani
治 新谷
Takasuke Shikita
卓祐 敷田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent degradation in the fuel consumption and reduction in the flow rate in a cylinder head as the supply of cooling water to a cylinder block of a two-system cooling device is started.SOLUTION: In a two-system cooling device, an outlet side of an in-head cooling water flow passage 2a is branched. One branch forms a first branched pipe 1c connected to a radiator flow passage 5A and a heater flow passage 6A, and the other branch forms a second branch pipe 1d connected to an in-block cooling water flow passage 3a. In a condition in which the supply of cooling water to the in-block cooling water flow passage 3a is stopped, and cooling water is supplied to the in-head cooling water flow passage 2a, when starting the supply of cooling water to the in-block cooling water flow passage 3a, a situation is avoided, in which cooling water flowing in the in-head cooling water flow passage 2a is heated hot, and flows into the in-block cooling water flow passage 3a, and the temperature of a cylinder block 3 is rapidly dropped. Thus, the fuel consumption rate is improved, and the reliability of an engine E is ensured.

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、暖機運転中などにおいて、シリンダブロックへの冷却水の流れを停止させる冷却系を備えた内燃機関の改良に関する。   The present invention relates to a cooling device that cools an internal combustion engine represented by an automobile engine or the like by circulating cooling water. In particular, the present invention relates to an improvement of an internal combustion engine provided with a cooling system that stops the flow of cooling water to a cylinder block during warm-up operation or the like.

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「ヘッド内冷却水流路」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「ブロック内冷却水流路」と呼ぶ場合もある)に対して冷却水を並列に流すようにしたエンジンの冷却装置(一般に「二系統冷却装置(または、二系統冷却システム)」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〜特許文献3を参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an automobile internal combustion engine (hereinafter also referred to as “engine”), a water jacket for a cylinder head (hereinafter also referred to as “in-head cooling water flow path”) and a water jacket for a cylinder block (hereinafter referred to as “block”). An engine cooling device (generally called a “two-system cooling device (or two-system cooling system)”) that allows cooling water to flow in parallel to the “internal cooling water flow path”) It has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 to 3 below).

この種の冷却装置には、冷却水循環回路内に水流を発生させるウォータポンプ、及び、冷却水温度に応じて冷却水循環回路の流路を切り換える(ウォータポンプから吐出された冷却水をブロック内冷却水流路に供給することなくヘッド内冷却水流路に供給する状態と、各冷却水流路に共に供給する状態とを切り換える)サーモスタットが設けられている。   This type of cooling device includes a water pump that generates a water flow in the cooling water circulation circuit, and switches the flow path of the cooling water circulation circuit according to the cooling water temperature (the cooling water discharged from the water pump is used as the cooling water flow in the block). There is provided a thermostat that switches between a state of supplying to the cooling water flow path in the head without supplying to the passage and a state of supplying to the cooling water flow paths together.

そして、エンジンのコールドスタート時(冷間始動時)には、ブロック内冷却水流路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へ冷却水を供給する。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。   When the engine is cold started (cold start), the cooling water is supplied to the in-head cooling water passage while the supply of the cooling water to the in-block cooling water passage is stopped. 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、冷却水温度が所定温度に達するなどしてシリンダブロックの冷却が必要となった場合には、ブロック内冷却水流路にも冷却水を供給するようにしている。この場合に、ブロック内冷却水流路に供給される冷却水は、ラジエータによって冷却され、且つサーモスタット及びウォータポンプを経たものとなっている。   Further, when the cooling of the cylinder block is necessary because the cooling water temperature reaches a predetermined temperature, the cooling water is also supplied to the in-block cooling water flow path. In this case, the cooling water supplied to the in-block cooling water flow path is cooled by a radiator and passes through a thermostat and a water pump.

特開2004−100479号公報JP 2004-1000047 A 特開2008−133772号公報JP 2008-133772 A 特開2004−52752号公報JP 2004-52752 A

ところで、上述した従来の二系統冷却装置にあっては、ブロック内冷却水流路への冷却水の供給を停止している状態から、このブロック内冷却水流路への冷却水の供給を開始した際には、比較的高温度の冷却水が滞留していたブロック内冷却水流路に対して、ラジエータによって冷却された比較的低温度の冷却水が供給されることになる。つまり、冷却水が滞留していたことで高温度となっていたシリンダブロックに対して、低温度の冷却水が供給されることで、シリンダブロックの温度(特にボア壁温)が急速に低下することになる。このため、フリクションロスが変動したり、シリンダブロックの熱変形量が不均一となったりすることに起因して、燃料消費率が悪化したり、熱歪みによってエンジンの信頼性が悪化したりする可能性があった。   By the way, in the above-described conventional two-system cooling device, when supply of cooling water to the cooling water flow path in the block is started from a state where the supply of cooling water to the cooling water flow path in the block is stopped. The relatively low temperature cooling water cooled by the radiator is supplied to the in-block cooling water flow path in which the relatively high temperature cooling water has accumulated. That is, the temperature of the cylinder block (particularly the bore wall temperature) is rapidly lowered by supplying the low-temperature cooling water to the cylinder block that has been at a high temperature due to the retention of the cooling water. It will be. For this reason, the friction loss may fluctuate or the amount of thermal deformation of the cylinder block may become non-uniform, so that the fuel consumption rate may deteriorate or the reliability of the engine may deteriorate due to thermal distortion. There was sex.

また、ヘッド内冷却水流路とブロック内冷却水流路とが互いに並列であることから、ブロック内冷却水流路への冷却水の供給を開始することに伴ってヘッド内冷却水流路への冷却水の供給量が減少することになり、シリンダヘッドに対する冷却作用が十分に発揮されなくなる可能性もあった。   Moreover, since the cooling water flow path in the head and the cooling water flow path in the block are parallel to each other, the supply of the cooling water to the cooling water flow path in the head is started with the start of the supply of the cooling water to the cooling water flow path in the block. As a result, the supply amount is reduced, and the cooling effect on the cylinder head may not be sufficiently exhibited.

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、暖機運転中などにおいてシリンダブロックへの冷却水の流れを停止させる冷却系を備えた内燃機関に対し、シリンダブロックへの冷却水の供給時における上記不具合を解消可能とする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 such a point, and an object of the present invention is to provide a cylinder for an internal combustion engine having a cooling system that stops the flow of cooling water to the cylinder block during warm-up operation or the like. An object of the present invention is to provide a cooling device for an internal combustion engine that can solve the above-mentioned problems when supplying cooling water to a block.

−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、二系統冷却装置において、ブロック内冷却水流路に冷却水を供給する場合には、ヘッド内冷却水流路を流れることで温度上昇した冷却水を供給することで、シリンダブロックが急速に冷却されてしまうことを回避し、且つヘッド内冷却水流路を流れる冷却水の流量が減少しないようにしている。
-Principle of solving the problem-
The solution principle of the present invention devised to achieve the above object is that, in the dual cooling system, when cooling water is supplied to the cooling water passage in the block, the temperature rises by flowing through the cooling water passage in the head. By supplying the cooling water, the cylinder block is prevented from being rapidly cooled, and the flow rate of the cooling water flowing through the in-head cooling water flow path is not reduced.

−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設けられたヘッド内冷却水流路、及び、シリンダブロックに設けられたブロック内冷却水流路を有する冷却水循環回路を備え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、上記ヘッド内冷却水流路の入口側に向けて冷却水を吐出するウォータポンプと、上記ウォータポンプから上記ヘッド内冷却水流路を経た冷却水を、上記ブロック内冷却水流路をバイパスして上記ウォータポンプに流入させるブロックバイパス流路と、上記ウォータポンプから上記ヘッド内冷却水流路を経た冷却水を、ラジエータを介して上記ウォータポンプに流入させるラジエータ流路と、上記ウォータポンプから上記ヘッド内冷却水流路を経た冷却水を、上記ブロック内冷却水流路を介して上記ウォータポンプに流入させるブロック流路と、上記冷却水循環回路を循環する冷却水の温度が第1の所定温度以下であるとき、上記ブロック流路への冷却水の供給を遮断する第1弁体、及び、上記冷却水循環回路を循環する冷却水の温度が第2の所定温度以下であるとき、上記ラジエータ流路への冷却水の供給を遮断する第2弁体を有するサーモスタット弁とを備えさせる。そして、上記ヘッド内冷却水流路の出口側に、上記ブロックバイパス流路及び上記ラジエータ流路への冷却水供給経路と、上記ブロック流路への冷却水供給経路とを分岐する分岐部を設けた構成としている。
-Solution-
Specifically, the present invention provides a cooling device for an internal combustion engine including a cooling water flow path in a head provided in a cylinder head of the internal combustion engine and a cooling water circulation circuit having a cooling water flow path in a block provided in a cylinder block. Assumption. A cooling pump for the internal combustion engine, a water pump that discharges cooling water toward the inlet side of the cooling water flow path in the head, and cooling water that has passed through the cooling water flow path in the head from the water pump is cooled in the block. A block bypass flow path that bypasses the water flow path and flows into the water pump; a radiator flow path that causes the cooling water from the water pump to pass through the cooling water flow path in the head to flow into the water pump via the radiator; and The temperature of the cooling water circulating through the cooling water circulation circuit and the block flow path for flowing the cooling water from the water pump through the cooling water flow path in the head into the water pump via the cooling water flow path in the block is first. A first valve body that cuts off a supply of cooling water to the block flow path when the temperature is equal to or lower than a predetermined temperature, and the cooling water circulation circuit; When the temperature of the cooling water circulating is less than the second predetermined temperature, causing a thermostatic valve having a second valve element for blocking the supply of cooling water into the radiator passage. And the branch part which branches the cooling water supply path to the said block bypass flow path and the said radiator flow path, and the cooling water supply path to the said block flow path was provided in the exit side of the said cooling water flow path in a head. It is configured.

この場合、上記第1の所定温度を上記第2の所定温度よりも高く設定している。   In this case, the first predetermined temperature is set higher than the second predetermined temperature.

この特定事項により、内燃機関が冷間始動され、冷却水循環回路を循環する冷却水の温度が第2の所定温度以下である期間中には、サーモスタット弁の第2弁体により上記ラジエータ流路への冷却水の供給が遮断される。つまり、冷却水循環回路を循環する冷却水に対するラジエータによる冷却を行わないことで早期に冷却水温度を上昇させる。また、この場合、冷却水の温度は第1の所定温度以下であるため、サーモスタット弁の第1弁体により上記ブロック流路への冷却水の供給が遮断されている。つまり、ブロック内冷却水流路で冷却水を滞留させることによりシリンダブロックの温度を早急に高め、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ようにしている。   Due to this specific matter, during the period when the internal combustion engine is cold-started and the temperature of the cooling water circulating through the cooling water circulation circuit is equal to or lower than the second predetermined temperature, the second valve body of the thermostat valve returns to the radiator flow path. The cooling water supply is cut off. That is, the cooling water temperature is raised early by not cooling the cooling water circulating through the cooling water circulation circuit by the radiator. In this case, since the temperature of the cooling water is equal to or lower than the first predetermined temperature, the supply of the cooling water to the block flow path is blocked by the first valve body of the thermostat valve. In other words, the temperature of the cylinder block is quickly increased by retaining the coolant in the cooling water flow path in the block, and the fuel consumption rate is reduced so that the friction loss can be reduced at various locations in the engine within a short period of time after the engine is started. It is trying to improve.

その後、冷却水の温度が上昇し、第2の所定温度を超えると、上記第2弁体による上記ラジエータ流路への冷却水の遮断が解除される。つまり、ラジエータ流路への冷却水の供給が開始される。これにより、ラジエータの冷却作用によりシリンダヘッドの温度の適正化が図れることになる。更に、冷却水の温度が第1の所定温度を超える状況になると、第1弁体によるブロック流路への冷却水の遮断が解除される。つまり、ブロック内冷却水流路への冷却水の供給が開始される。これにより、シリンダブロックの温度の過上昇が抑制されることになる。   Thereafter, when the temperature of the cooling water rises and exceeds the second predetermined temperature, the blocking of the cooling water to the radiator flow path by the second valve body is released. That is, supply of cooling water to the radiator flow path is started. As a result, the temperature of the cylinder head can be optimized by the cooling action of the radiator. Further, when the temperature of the cooling water exceeds the first predetermined temperature, the blocking of the cooling water to the block flow path by the first valve body is released. That is, the supply of cooling water to the in-block cooling water flow path is started. As a result, an excessive increase in the temperature of the cylinder block is suppressed.

そして、このブロック内冷却水流路への冷却水の供給が開始される際にあっては、上記ヘッド内冷却水流路の出口側から分岐部において分流された冷却水、つまり、ヘッド内冷却水流路を流れることで温度上昇した冷却水がブロック内冷却水流路に流れることになる。このため、シリンダブロックの温度が急速に低下するといった状況を回避することができ、燃料消費率の改善、及び、熱歪みの防止による内燃機関の信頼性の確保を図ることができる。また、ヘッド内冷却水流路への冷却水の供給量が減少することもないため、ブロック内冷却水流路への冷却水の供給動作が開始された後にもシリンダヘッドに対する冷却能力を十分に発揮することができ、特に高水温時の信頼性を十分に確保することができる。   And when supply of the cooling water to the cooling water flow path in the block is started, the cooling water which is divided in the branching portion from the outlet side of the cooling water flow path in the head, that is, the cooling water flow path in the head The cooling water whose temperature has been increased by flowing through the block flows into the cooling water flow path in the block. For this reason, it is possible to avoid a situation in which the temperature of the cylinder block rapidly decreases, and it is possible to improve the fuel consumption rate and to ensure the reliability of the internal combustion engine by preventing thermal distortion. In addition, since the amount of cooling water supplied to the cooling water flow path in the head does not decrease, the cooling capacity for the cylinder head can be sufficiently exerted even after the operation of supplying cooling water to the cooling water flow path in the block is started. In particular, reliability at a high water temperature can be sufficiently ensured.

上記サーモスタット弁の具体構成としては以下のものが挙げられる。つまり、サーモスタット弁の第1弁体及び第2弁体を、冷却水の温度に応じて作動するサーモアクチュエータの移動ストロークに応じて閉弁状態と開弁状態とが切り換わるようにサーモアクチュエータにそれぞれ一体的に設ける。そして、冷間始動時における上記第2弁体の閉弁位置からこの第2弁体が開弁位置となるまでのサーモアクチュエータの移動ストロークを、冷間始動時における上記第1弁体の閉弁位置からこの第1弁体が開弁位置となるまでのサーモアクチュエータの移動ストロークに対して短く設定している。   Specific examples of the thermostat valve include the following. In other words, the first and second valve bodies of the thermostat valve are respectively connected to the thermoactuator so that the valve closing state and the valve opening state are switched according to the movement stroke of the thermoactuator that operates according to the temperature of the cooling water. Provide one. Then, the movement stroke of the thermoactuator from the valve closing position of the second valve body at the cold start to the valve opening position of the second valve body is defined as the valve closing of the first valve body at the cold start. It is set short with respect to the movement stroke of the thermoactuator from the position until the first valve body reaches the valve opening position.

この構成により、サーモアクチュエータの作動によって第1弁体及び第2弁体が一体的に移動する状況で、その移動ストロークが所定量に達すると、先ず、第2弁体が開弁状態となる。これにより、ラジエータ流路への冷却水の供給が開始される。その後、更にサーモアクチュエータの移動ストロークが大きくなった場合には、第1弁体も開弁状態となる。これにより、ブロック内冷却水流路への冷却水の供給が開始され、シリンダブロックの温度の過上昇が抑制されることになる。このように、サーモアクチュエータの移動ストロークによって、第1弁体と第2弁体との開弁タイミング、つまり、第1弁体が開弁する冷却水温度と第2弁体が開弁する冷却水温度とを異ならせることができる。これによりサーモスタット弁の構成の簡素化を図りながらも、冷却水循環回路内での流路の切り換えが可能となる。   With this configuration, in a situation where the first valve body and the second valve body move integrally by the operation of the thermoactuator, when the movement stroke reaches a predetermined amount, first, the second valve body is opened. Thereby, supply of the cooling water to the radiator flow path is started. Thereafter, when the moving stroke of the thermoactuator becomes further large, the first valve body is also opened. Thereby, supply of the cooling water to the cooling water flow path in the block is started, and an excessive increase in the temperature of the cylinder block is suppressed. As described above, the opening timing of the first valve body and the second valve body, that is, the cooling water temperature at which the first valve body opens and the cooling water at which the second valve body opens, depending on the moving stroke of the thermoactuator. The temperature can be made different. This makes it possible to switch the flow path in the cooling water circulation circuit while simplifying the configuration of the thermostat valve.

上記第1弁体として以下の構成とすることも可能である。つまり、第1弁体に、上記冷却水循環回路を循環する冷却水の温度が上記第1の所定温度以下である状態で、ウォータポンプの吐出圧が所定圧以上となった際に、その圧力を受けて開弁する差圧弁を設けた構成とするものである。   The first valve body may have the following configuration. That is, when the temperature of the cooling water circulating through the cooling water circulation circuit is equal to or lower than the first predetermined temperature in the first valve body, A differential pressure valve that receives and opens the valve is provided.

この構成によれば、冷却水循環回路を循環する冷却水の温度が第1の所定温度以下であって第1弁体によりブロック流路への冷却水の供給を遮断する状況であっても、ウォータポンプの吐出圧が所定圧以上となった場合には、差圧弁が開弁することでブロック流路への冷却水の供給が開始されることになる。例えば、内燃機関の暖機運転中にウォータポンプの吐出圧が所定圧以上となった場合には、差圧弁が開弁されることにより、第2弁体が開弁されることはない。つまり、内燃機関の暖機運転中にラジエータによる冷却水の冷却動作が行われることがない。その結果、内燃機関の始動後の短期間のうちに冷却水温度を上昇させることができて、内燃機関内各所でのフリクションロスの低減が図れ、燃料消費率の改善に寄与させることができる。   According to this configuration, even when the temperature of the cooling water circulating through the cooling water circulation circuit is equal to or lower than the first predetermined temperature and the supply of the cooling water to the block passage is blocked by the first valve body, When the discharge pressure of the pump becomes equal to or higher than the predetermined pressure, the supply of the cooling water to the block flow path is started by opening the differential pressure valve. For example, when the discharge pressure of the water pump becomes equal to or higher than a predetermined pressure during the warm-up operation of the internal combustion engine, the second valve body is not opened by opening the differential pressure valve. That is, the cooling water cooling operation by the radiator is not performed during the warm-up operation of the internal combustion engine. As a result, the coolant temperature can be raised within a short period after the start of the internal combustion engine, and friction loss at various locations in the internal combustion engine can be reduced, thereby contributing to an improvement in the fuel consumption rate.

また、内燃機関の暖機運転完了後、回転数が高くなることでシリンダブロックの温度が急速に上昇する可能性がある状況においては、差圧弁が開弁することで、早期にシリンダブロックの冷却動作を開始することができる。このため、シリンダブロックの温度の過上昇を抑制することができる。   In addition, after the warm-up operation of the internal combustion engine is completed, in a situation where the temperature of the cylinder block may rise rapidly due to an increase in the rotational speed, the cylinder block can be cooled early by opening the differential pressure valve. The operation can be started. For this reason, an excessive increase in the temperature of the cylinder block can be suppressed.

上記差圧弁の開弁タイミングを設定するための具体構成としては以下のものが挙げられる。つまり、上記第1弁体の差圧弁に対し第1付勢手段によって閉弁方向への付勢力を付与させ、上記冷却水循環回路を循環する冷却水の温度が第1の所定温度以下である状態で、ウォータポンプの吐出圧が所定圧以上となったときに、この水圧により、上記第1付勢手段の付勢力に抗して差圧弁が開弁して上記ブロック流路への冷却水の供給が開始されるようにする。一方、上記第2弁体に対し第2付勢手段によって閉弁方向への付勢力を付与させ、上記冷却水循環回路を循環する冷却水の温度が第2の所定温度以下であるときに、この第2付勢手段の付勢力によって第2弁体が閉弁して上記ラジエータ流路への冷却水の供給が遮断されるようにする。そして、そして、上記第1付勢手段の付勢力を上記第2付勢手段の付勢力よりも小さく設定している。   Specific configurations for setting the opening timing of the differential pressure valve include the following. That is, a state in which a biasing force in the valve closing direction is applied to the differential pressure valve of the first valve body by the first biasing means, and the temperature of the cooling water circulating in the cooling water circulation circuit is equal to or lower than a first predetermined temperature. When the discharge pressure of the water pump becomes equal to or higher than a predetermined pressure, the water pressure causes the differential pressure valve to open against the urging force of the first urging means, and the cooling water to the block flow path. Let the supply start. On the other hand, when the urging force in the valve closing direction is applied to the second valve body by the second urging means, and the temperature of the cooling water circulating in the cooling water circulation circuit is equal to or lower than the second predetermined temperature, The second valve body is closed by the urging force of the second urging means so that the supply of the cooling water to the radiator passage is shut off. The urging force of the first urging means is set smaller than the urging force of the second urging means.

この構成により、内燃機関の暖機運転中及び暖機運転完了後に関わらず、ウォータポンプの吐出圧が所定圧以上となったときには、この水圧により、差圧弁が開弁することになる。この差圧弁の開弁により、上述した如く、内燃機関が暖機運転中である場合には、ラジエータによる冷却水の冷却動作が禁止され、内燃機関が暖機運転完了後である場合には、シリンダブロックの冷却動作を早期に開始することでシリンダブロックの温度の過上昇を抑制することができる。   With this configuration, when the discharge pressure of the water pump becomes equal to or higher than a predetermined pressure regardless of whether the internal combustion engine is warming up or after the warming up is completed, the differential pressure valve is opened by the water pressure. By opening the differential pressure valve, as described above, when the internal combustion engine is warming up, the cooling water cooling operation by the radiator is prohibited, and when the internal combustion engine is after the warming up is complete, An excessive increase in the temperature of the cylinder block can be suppressed by starting the cooling operation of the cylinder block at an early stage.

本発明では、二系統冷却装置において、ヘッド内冷却水流路の出口側にブロック流路を連通させている。これにより、ブロック内冷却水流路に冷却水を供給する場合には、ヘッド内冷却水流路を経た後の冷却水を供給することで、シリンダブロックが急速に冷却されてしまうことを回避し、且つヘッド内冷却水流路を流れる冷却水の流量が減少しないようにすることができる。   In the present invention, in the dual cooling device, the block channel is communicated with the outlet side of the in-head cooling water channel. Thereby, when supplying cooling water to the cooling water flow path in the block, by supplying the cooling water after passing through the cooling water flow path in the head, it is avoided that the cylinder block is rapidly cooled, and It is possible to prevent the flow rate of the cooling water flowing through the in-head cooling water flow path from decreasing.

第1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 1st Embodiment. 第1実施形態においてエンジン暖機運転中の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 during engine warming-up operation in 1st Embodiment. 第1実施形態においてエンジン暖機運転完了後の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 after completion of engine warm-up operation in 1st Embodiment. 第1実施形態において高水温時の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 high water temperature in 1st Embodiment. 従来の冷却水循環回路を示し、図5(a)はエンジン暖機運転中の冷却水循環状態を、図5(b)はエンジン暖機運転完了後の冷却水循環状態を、図5(c)は高水温時の冷却水循環状態をそれぞれ示す図である。FIG. 5A shows a conventional cooling water circulation circuit, FIG. 5A shows a cooling water circulation state during engine warm-up operation, FIG. 5B shows a cooling water circulation state after completion of engine warm-up operation, and FIG. It is a figure which shows the cooling water circulation state at the time of water temperature, respectively. 第2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 2nd Embodiment. 第2実施形態においてエンジン暖機運転中で且つエンジンの低〜中回転時の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 engine warm-up driving | running | working and the engine low to middle rotation in 2nd Embodiment. 第2実施形態においてエンジン暖機運転中で且つエンジン高回転時の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 engine high-speed rotation in engine warming-up in 2nd Embodiment. 第2実施形態においてエンジン暖機運転完了後で且つエンジンの低〜中回転時の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 after the engine warm-up operation completion in 2nd Embodiment and at the time of low to middle rotation of the engine. 第2実施形態においてエンジン暖機運転完了後で且つエンジン高回転時の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 after engine warm-up completion in 2nd Embodiment and at the time of engine high rotation. 第2実施形態において高水温時の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 high water temperature in 2nd Embodiment. 第2実施形態におけるエンジン暖機運転中の回路内圧力バランスを示し、図12(a)はエンジン暖機運転中で且つエンジンの低〜中回転時の圧力バランスを、図12(b)はエンジン暖機運転中で且つエンジン高回転時の開弁前の圧力バランスを、図12(c)はエンジン暖機運転中で且つエンジン高回転時の開弁後の圧力バランスをそれぞれ示す図である。FIG. 12A shows the pressure balance in the circuit during the engine warm-up operation in the second embodiment, FIG. 12A shows the pressure balance during the engine warm-up operation and during the low to medium rotation of the engine, and FIG. FIG. 12C is a diagram showing the pressure balance before the valve opening during the warm-up operation and at the time of high engine rotation, and FIG. 12C shows the pressure balance after the valve opening during the engine warm-up operation and at the time of high engine rotation. 従来の冷却水循環回路を示し、図13(a)はエンジン暖機運転中・低〜中回転時の冷却水循環状態を、図13(b)はエンジン暖機運転中・高回転時の冷却水循環状態を、図13(c)はエンジン暖機運転完了後の冷却水循環状態を、図13(d)は高水温時の冷却水循環状態をそれぞれ示す図である。FIG. 13A shows a conventional cooling water circulation circuit, FIG. 13A shows a cooling water circulation state during engine warm-up operation and low to medium rotation, and FIG. 13B shows a cooling water circulation state during engine warm-up operation and high rotation. FIG. 13 (c) is a diagram showing a cooling water circulation state after completion of the engine warm-up operation, and FIG. 13 (d) is a diagram showing a cooling water circulation state at a high water temperature.

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。   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.

(第1実施形態)
先ず、第1実施形態について説明する。
(First embodiment)
First, the first embodiment will be described.

−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。この図1ではサーモスタット配設箇所を拡大して示している。
-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. In FIG. 1, the thermostat placement location is shown enlarged.

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。   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が連繋されており、このウォータポンプPが、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。具体的に、このウォータポンプPは、その駆動軸に備えられたウォータポンププーリと上記クランクシャフトに取り付けられた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駆動力を受けて作動するようになっている。   In addition, 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. . Specifically, the water pump P is configured such that a transmission belt is stretched between a water pump pulley provided on a drive shaft thereof and a crankshaft pulley attached to the crankshaft, whereby rotation of the crankshaft is performed. It is designed to operate under the driving force.

本実施形態における冷却水循環回路1におけるウォータポンプPの吸入側にはサーモスタット配設空間1Aが形成されており、このサーモスタット配設空間1Aにサーモスタット4が配設されている。   A thermostat disposition space 1A is formed on the suction side of the water pump P in the cooling water circulation circuit 1 in the present embodiment, and a thermostat 4 is disposed in the thermostat disposition space 1A.

このサーモスタット配設空間1Aには、3箇所の流入口4A,4B,4C及び1箇所の流出口4Dがそれぞれ設けられており、これら流入口4A,4B,4C及び流出口4Dに臨むようにサーモスタット4が配設されている。そして、上記ウォータポンプPの上流側(吸入側)がポンプ流入路1aを介して流出口4Dに接続されている。また、上記サーモスタット配設空間1Aに設けられている流入口4A,4B,4Cとしては、ラジエータ側流入口4A、ヒータ側流入口4B、ブロック側流入口4Cとなっている。尚、上記サーモスタット4はラジエータ側流入口4A及びブロック側流入口4Cを開閉する機能を有している。詳しくは後述する。   In this thermostat installation space 1A, three inlets 4A, 4B, 4C and one outlet 4D are provided, respectively, and the thermostat is provided so as to face these inlets 4A, 4B, 4C and outlet 4D. 4 is arranged. The upstream side (suction side) of the water pump P is connected to the outlet 4D via the pump inflow passage 1a. The inlets 4A, 4B, 4C provided in the thermostat disposition space 1A are a radiator side inlet 4A, a heater side inlet 4B, and a block side inlet 4C. The thermostat 4 has a function of opening and closing the radiator side inlet 4A and the block side inlet 4C. Details will be described later.

ウォータポンプPの下流側(吐出側)は上記ヘッド内冷却水流路2a(ヘッド内冷却水流路2aの入口側)に接続されている。つまり、ウォータポンプPから吐出された冷却水の全量が一旦ヘッド内冷却水流路2aに流入する構成となっている。   The downstream side (discharge side) of the water pump P is connected to the in-head cooling water channel 2a (the inlet side of the in-head cooling water channel 2a). That is, the total amount of the cooling water discharged from the water pump P once flows into the in-head cooling water flow path 2a.

上記ヘッド内冷却水流路2aの下流端(冷却水の出口側端)には、取り出し管1bが接続されている。この取り出し管1bは、第1分岐部D1において第1分岐管1c(冷却水供給経路)及び第2分岐管1d(冷却水供給経路)に分岐されている。   A take-out pipe 1b is connected to the downstream end (cooling water outlet side end) of the in-head cooling water flow path 2a. The take-out pipe 1b is branched into a first branch pipe 1c (cooling water supply path) and a second branch pipe 1d (cooling water supply path) in the first branch portion D1.

上記第1分岐管1cは、更に第2分岐部D2においてラジエータ側供給配管5a及びヒータ側供給配管6aに分岐されている。   The first branch pipe 1c is further branched into a radiator side supply pipe 5a and a heater side supply pipe 6a at the second branch portion D2.

上記ラジエータ側供給配管5aにはラジエータ5が接続されており、このラジエータ5の出口側が、ラジエータ側回収配管5bを介して上記サーモスタット配設空間1Aのラジエータ側流入口4Aに接続されている。また、ヒータ側供給配管6aにはヒータ6が配設されており、このヒータ6の出口側が、ヒータ側回収配管6bを介して上記サーモスタット配設空間1Aのヒータ側流入口4Bに接続されている。このような回路構成により、上記ラジエータ側供給配管5a、ラジエータ5、ラジエータ側回収配管5bによってラジエータ流路5Aが構成されている一方、ヒータ側供給配管6a、ヒータ6、ヒータ側回収配管6bによってヒータ流路6Aが構成されている。上記ラジエータ流路5Aは、上記ウォータポンプPからヘッド内冷却水流路2aを経た冷却水を、ラジエータ5を介してウォータポンプPに流入させるように機能する。また、上記ヒータ流路6Aは、上記ウォータポンプPからヘッド内冷却水流路2aを経た冷却水を、ブロック内冷却水流路3aをバイパスしてウォータポンプPに流入させるブロックバイパス流路として機能する。   A radiator 5 is connected to the radiator-side supply pipe 5a, and an outlet side of the radiator 5 is connected to a radiator-side inlet 4A of the thermostat installation space 1A via a radiator-side recovery pipe 5b. Further, the heater 6 is disposed in the heater side supply pipe 6a, and the outlet side of the heater 6 is connected to the heater side inlet 4B of the thermostat installation space 1A via the heater side collection pipe 6b. . With this circuit configuration, the radiator side supply pipe 5a, the radiator 5, and the radiator side recovery pipe 5b constitute a radiator flow path 5A, while the heater side supply pipe 6a, the heater 6, and the heater side recovery pipe 6b provide a heater. A flow path 6A is configured. The radiator flow path 5 </ b> A functions so that cooling water that has passed from the water pump P through the in-head cooling water flow path 2 a flows into the water pump P via the radiator 5. The heater flow path 6A functions as a block bypass flow path for allowing the cooling water that has passed from the water pump P through the in-head cooling water flow path 2a to flow into the water pump P by bypassing the in-block cooling water flow path 3a.

上記ラジエータ5は、冷却水と外気(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、冷却水の熱を外気に放出することで冷却水を冷却するようになっている。   The radiator 5 performs heat exchange between the cooling water and the outside air (air blown by driving air or a cooling fan), and cools the cooling water by releasing the heat of the cooling water to the outside air. .

また、ヒータ6は、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6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6をバイパスするようになっている。   The heater 6 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, during heating of the passenger compartment, the conditioned air flowing in the air duct is passed through the heater 6 and supplied as warm air to the passenger compartment. In other cases (for example, during cooling), the conditioned air bypasses the heater 6. ing.

一方、上記第2分岐管1dの下流端は、上記ブロック内冷却水流路3aに接続されている。そして、このブロック内冷却水流路3aの下流端は、ブロック側回収流路3bを介して上記サーモスタット配設空間1Aのブロック側流入口4Cに接続されている。このような回路構成により、上記第2分岐管1d、ブロック内冷却水流路3a、ブロック側回収流路3bによってブロック流路3Aが構成されている。このブロック流路3Aは、上記ウォータポンプPからヘッド内冷却水流路2aを経た冷却水を、ブロック内冷却水流路3aを介してウォータポンプPに流入させるように機能する。   On the other hand, the downstream end of the second branch pipe 1d is connected to the in-block cooling water flow path 3a. The downstream end of the in-block cooling water flow path 3a is connected to the block side inlet 4C of the thermostat disposition space 1A via the block side recovery flow path 3b. With such a circuit configuration, a block flow path 3A is constituted by the second branch pipe 1d, the in-block cooling water flow path 3a, and the block-side recovery flow path 3b. The block flow path 3A functions so that the coolant from the water pump P that has passed through the in-head cooling water flow path 2a flows into the water pump P through the in-block cooling water flow path 3a.

このように、本実施形態における冷却水循環回路1では、上記各分岐部D1,D2によって、ブロック流路3A、ラジエータ流路5A、ヒータ流路6Aが互いに並列に接続されている。また、これら各流路3A,5A,6Aは上記ヘッド内冷却水流路2aに対して直列に接続されている。つまり、各流路3A,5A,6Aの何れにおいても、冷却水が流れる際には、上記ヘッド内冷却水流路2aを通過した後の(ヘッド内冷却水流路2aでの熱交換によって温度上昇した後の)冷却水が流れ込む構成となっている。   Thus, in the cooling water circulation circuit 1 in the present embodiment, the block flow path 3A, the radiator flow path 5A, and the heater flow path 6A are connected in parallel to each other by the branch portions D1 and D2. The flow paths 3A, 5A, 6A are connected in series to the in-head cooling water flow path 2a. That is, in any of the flow paths 3A, 5A, 6A, when the cooling water flows, the temperature rises due to heat exchange in the head cooling water flow path 2a after passing through the head cooling water flow path 2a. The cooling water flows later.

−サーモスタット4の構成−
上記サーモスタット(サーモスタット弁)4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、2つのバルブ42,43が冷却水温度に応じて開閉される機構を備えている。このサーモスタット4の具体構成及びバルブ42,43の開閉に伴う冷却水の流れについて以下に説明する。
-Configuration of thermostat 4-
The thermostat (thermostat valve) 4 adjusts the temperature of the cooling water by switching the water path of the cooling water circulation circuit 1, and uses the thermal expansion of the thermowax enclosed therein, 43 has a mechanism that is opened and closed according to the cooling water temperature. The specific configuration of the thermostat 4 and the flow of cooling water accompanying the opening and closing of the valves 42 and 43 will be described below.

サーモスタット4は、主として、サーモアクチュエータ41、ラジエータ側バルブ(第2弁体)42、ブロック側バルブ(第1弁体)43、リターンスプリング44を有している。   The thermostat 4 mainly includes a thermo actuator 41, a radiator side valve (second valve body) 42, a block side valve (first valve body) 43, and a return spring 44.

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各バルブ42,43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、中空円筒形状の感熱筒(感熱部)41aを備え、この感熱筒41a内にプッシュロッド41bが挿入されている。このプッシュロッド41bの長手方向一端側(図中の上端側)は感熱筒41aの外部へ突出されてラジエータ側流入口4A周辺の流路内壁に固定されている。そして、上記感熱筒41aの内部空間には図示しないサーモワックスが充填されている。   The thermoactuator 41 is a driving means for detecting the temperature change of the cooling water and opening / closing the valves 42 and 43. Specifically, the thermoactuator 41 includes a hollow cylindrical heat-sensitive cylinder (heat-sensitive part) 41a, and a push rod 41b is inserted into the heat-sensitive cylinder 41a. One end side (upper end side in the figure) of the push rod 41b in the longitudinal direction protrudes to the outside of the thermal cylinder 41a and is fixed to the inner wall of the flow path around the radiator side inlet 4A. A thermo wax (not shown) is filled in the internal space of the thermal cylinder 41a.

上記サーモワックスは、感熱筒41aの周囲を流れる冷却水温度に応じて、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。このため、感熱筒41a周辺の冷却水温度が比較的低い状況では、サーモワックスが収縮し、サーモアクチュエータ41(感熱筒41a)は図中の上方位置へ移動する。これに対し、感熱筒41a周辺の冷却水温度が比較的高い状況では、サーモワックスが膨張し、サーモアクチュエータ41(感熱筒41a)は図中の下方位置に向かって移動することになる(図3及び図4に示す状態を参照)。   The thermowax changes to a state of solidification shrinkage or a state of melt expansion depending on the temperature of the cooling water flowing around the thermal cylinder 41a, and generally known ones can be used. For this reason, in the situation where the temperature of the cooling water around the thermal cylinder 41a is relatively low, the thermowax contracts and the thermoactuator 41 (thermal cylinder 41a) moves to the upper position in the figure. On the other hand, in a situation where the cooling water temperature around the thermal cylinder 41a is relatively high, the thermowax expands and the thermoactuator 41 (thermal cylinder 41a) moves toward the lower position in the figure (FIG. 3). And the state shown in FIG. 4).

上記ラジエータ側バルブ42は、感熱筒41aの上部に設けられている。一方、上記ブロック側バルブ43は、感熱筒41aの下部に連結シャフト41cを介して取り付けられている。これにより、各バルブ42,43は、感熱筒41aの上下移動に連動して一体的に上下移動するようになっている。以下、これらバルブ42,43及びその周辺構造について説明する。   The radiator side valve 42 is provided in the upper part of the thermal cylinder 41a. On the other hand, the block side valve 43 is attached to the lower part of the thermal cylinder 41a via a connecting shaft 41c. Thereby, each valve | bulb 42 and 43 moves up and down integrally in response to the up-and-down movement of the thermal cylinder 41a. Hereinafter, these valves 42 and 43 and their peripheral structures will be described.

上記ラジエータ側バルブ42は、ラジエータ側流入口4Aを開閉するものであって、円板状の第1円板部42aと、この第1円板部42aの下側に連続し且つこの第1円板部42aよりも大径に形成された第2円板部42bとが一体形成されて成っている。これら円板部42a,42bの軸心は上記プッシュロッド41bの軸心に一致している。   The radiator side valve 42 opens and closes the radiator side inflow port 4A. The radiator side valve 42 is continuous with the first disc portion 42a and the lower side of the first disc portion 42a. A second disk part 42b formed larger in diameter than the plate part 42a is integrally formed. The axial centers of these disc portions 42a and 42b coincide with the axial center of the push rod 41b.

一方、このラジエータ側バルブ42によって開閉されるラジエータ側流入口4Aの内径寸法は、上記第1円板部42aの外径寸法と略一致、または、この第1円板部42aの外径寸法よりも僅かに大きくなっており、ラジエータ側バルブ42が閉弁状態にある際には(図1に示す状態においては)、第1円板部42aがラジエータ側流入口4Aに嵌り込むようになっている。また、このラジエータ側バルブ42が閉弁状態にある際には、上記ラジエータ側流入口4Aの周縁部の下面に上記第2円板部42bの上面が当接するようになっている。   On the other hand, the inner diameter dimension of the radiator-side inlet 4A that is opened and closed by the radiator-side valve 42 is substantially equal to the outer diameter dimension of the first disc portion 42a, or from the outer diameter size of the first disc portion 42a. When the radiator side valve 42 is in a closed state (in the state shown in FIG. 1), the first disc portion 42a is fitted into the radiator side inlet 4A. Yes. Further, when the radiator side valve 42 is in a closed state, the upper surface of the second disc portion 42b comes into contact with the lower surface of the peripheral portion of the radiator side inlet 4A.

上記ラジエータ側バルブ42の第2円板部42bの下面と、上記ブロック側流入口4Cを形成している後述するフランジ部4Caの上面との間には上記リターンスプリング44が配設されており、このリターンスプリング44によって、上記ラジエータ側バルブ42に対して閉弁方向(図1における上向き)の付勢力が付与されている。   The return spring 44 is disposed between the lower surface of the second disc portion 42b of the radiator side valve 42 and the upper surface of a flange portion 4Ca, which will be described later, forming the block side inlet 4C. The return spring 44 applies a biasing force in the valve closing direction (upward in FIG. 1) to the radiator side valve 42.

このため、感熱筒41a周辺の冷却水温度が比較的低く、リターンスプリング44の付勢力によって感熱筒41aが上方位置へ移動している状態では、ラジエータ側バルブ42の第1円板部42aがラジエータ側流入口4Aに嵌り込むと共に、第2円板部42bの上面がラジエータ側流入口4Aの周縁部の下面に当接することでラジエータ側バルブ42が閉弁状態となる。一方、感熱筒41a周辺の冷却水温度が比較的高く(例えば冷却水温度が82℃以上となり)、感熱筒41aがリターンスプリング44の付勢力に抗して下方位置へ移動している状態では、ラジエータ側バルブ42の第1円板部42aがラジエータ側流入口4Aから離脱すると共に、第2円板部42bの上面がラジエータ側流入口4Aの周縁部の下面から離れることでラジエータ側バルブ42が開弁状態となる構成となっている(図3及び図4の状態を参照)。   For this reason, when the temperature of the cooling water around the thermal cylinder 41a is relatively low and the thermal cylinder 41a is moved to the upper position by the urging force of the return spring 44, the first disc portion 42a of the radiator side valve 42 is disposed in the radiator. The radiator side valve 42 is closed by fitting into the side inlet 4A and the upper surface of the second disc portion 42b abutting against the lower surface of the peripheral edge of the radiator side inlet 4A. On the other hand, in a state where the temperature of the cooling water around the thermal cylinder 41a is relatively high (for example, the cooling water temperature is 82 ° C. or higher) and the thermal cylinder 41a is moving downward against the urging force of the return spring 44, The first disc portion 42a of the radiator side valve 42 is detached from the radiator side inflow port 4A, and the upper surface of the second disc portion 42b is separated from the lower surface of the peripheral portion of the radiator side inflow port 4A, whereby the radiator side valve 42 is The valve is open (see the states of FIGS. 3 and 4).

上記ブロック側バルブ43は、ブロック側流入口4Cを開閉するものであって、円板状の第1円板部43aと、この第1円板部43aの下側に連続し且つこの第1円板部43aよりも大径に形成された第2円板部43bとが一体形成されて成っている。これら円板部43a,43bの軸心は上記プッシュロッド41b及び連結シャフト41cの各軸心に一致している。   The block side valve 43 opens and closes the block side inlet 4C. The block side valve 43 is continuous to the disk-shaped first disk portion 43a and the lower side of the first disk portion 43a. The second disc portion 43b formed larger in diameter than the plate portion 43a is integrally formed. The axes of these disc portions 43a and 43b coincide with the axes of the push rod 41b and the connecting shaft 41c.

一方、このブロック側バルブ43によって開閉されるブロック側流入口4Cの内径寸法は、上記第1円板部43aの外径寸法と略一致、または、この第1円板部43aの外径寸法よりも僅かに大きくなっており、ブロック側バルブ43が閉弁状態にある際には(図1に示す状態においては)、第1円板部43aがブロック側流入口4Cに嵌り込むようになっている。また、このブロック側バルブ43が閉弁状態にある際には、上記ブロック側流入口4Cの周縁部の下面に上記第2円板部43bの上面が当接するようになっている。   On the other hand, the inner diameter dimension of the block-side inlet 4C that is opened and closed by the block-side valve 43 is substantially the same as the outer diameter dimension of the first disc portion 43a, or from the outer diameter size of the first disc portion 43a. When the block side valve 43 is in a closed state (in the state shown in FIG. 1), the first disc portion 43a is fitted into the block side inlet 4C. Yes. When the block side valve 43 is in a closed state, the upper surface of the second disc portion 43b is in contact with the lower surface of the peripheral edge of the block side inlet 4C.

このブロック側流入口4Cの周縁部の構成としては、所定厚さ寸法を有するフランジ部4Caがブロック側バルブ43に向けて延びており、このフランジ部4Caの内周側に形成されている円形状の開口が上記ブロック側流入口4Cとして構成されている。   As a configuration of the peripheral portion of the block side inlet 4C, a flange portion 4Ca having a predetermined thickness dimension extends toward the block side valve 43, and is formed in a circular shape formed on the inner peripheral side of the flange portion 4Ca. Is formed as the block side inlet 4C.

このため、感熱筒41a周辺の冷却水温度が比較的低く、上記リターンスプリング44の付勢力によって感熱筒41aが上方位置へ移動している状態では、ブロック側バルブ43の第1円板部43aがブロック側流入口4Cに嵌り込むと共に、第2円板部43bの上面が上記フランジ部4Caの下面に当接することでブロック側バルブ43が閉弁状態となる。一方、感熱筒41a周辺の冷却水温度が比較的高く(例えば冷却水温度が90℃以上となり)、感熱筒41aがリターンスプリング44の付勢力に抗して下方位置へ移動している状態では、ブロック側バルブ43の第1円板部43aがブロック側流入口4Cから離脱すると共に、第2円板部43bの上面がフランジ部4Caの下面から離れることでブロック側バルブ43が開弁状態となる構成となっている(図4の状態を参照)。   Therefore, when the temperature of the cooling water around the thermal cylinder 41a is relatively low and the thermal cylinder 41a is moved to the upper position by the biasing force of the return spring 44, the first disc portion 43a of the block side valve 43 is The block-side valve 43 is closed by fitting into the block-side inlet 4C and the upper surface of the second disc portion 43b abutting against the lower surface of the flange portion 4Ca. On the other hand, in the state where the cooling water temperature around the thermal cylinder 41a is relatively high (for example, the cooling water temperature is 90 ° C. or more) and the thermal cylinder 41a moves to the lower position against the urging force of the return spring 44, The first disc portion 43a of the block side valve 43 is detached from the block side inlet 4C, and the upper surface of the second disc portion 43b is separated from the lower surface of the flange portion 4Ca, so that the block side valve 43 is opened. It has a configuration (see the state of FIG. 4).

上記ラジエータ側バルブ42の第1円板部42aの高さ寸法(板厚寸法)は、ブロック側バルブ43の第1円板部43aの高さ寸法(板厚寸法)よりも短く設定されている。例えば、1/2程度に設定されている。そして、図1に示す状態(ラジエータ側バルブ42及びブロック側バルブ43が共に閉弁している状態)からラジエータ側流入口4Aが開放するためには、ラジエータ側バルブ42の第1円板部42aの高さ寸法分だけ感熱筒41aが下方へ移動する必要がある。一方、図1に示す状態からブロック側流入口4Cが開放するためには、ブロック側バルブ43の第1円板部43aの高さ寸法分だけ感熱筒41aが下方へ移動する必要がある。上述した如く、ラジエータ側バルブ42の第1円板部42aの高さ寸法は、ブロック側バルブ43の第1円板部43aの高さ寸法よりも短く設定されているため、感熱筒41aが下方へ移動していく際には、先ず、ラジエータ側バルブ42の第1円板部42aの上面位置がラジエータ側流入口4Aの周縁部の下面よりも低い位置に達することでラジエータ側流入口4Aが開放する。その後、更に感熱筒41aが下方へ移動した場合には、ブロック側バルブ43の第1円板部43aの上面位置がフランジ部4Caの下面よりも低い位置に達することでブロック側流入口4Cが開放するようになっている。つまり、エンジンEの暖機運転中に冷却水温度が所定温度(第2の所定温度;例えば82℃)まで上昇すると、ラジエータ側バルブ42の開弁によってラジエータ側流入口4Aが開放してラジエータ流路5Aに冷却水が流れ、更に冷却水温度が上昇して所定温度(第1の所定温度;例えば90℃)に達すると、ブロック側バルブ43の開弁によってブロック側流入口4Cが開放してブロック流路3Aにも冷却水が流れる構成となっている。つまり、ラジエータ側バルブ42は、冷却水循環回路1を循環する冷却水の温度が上記第2の所定温度以下であるときに、ラジエータ流路5Aへの冷却水の供給を遮断する機能を有している。また、ブロック側バルブ43は、冷却水循環回路1を循環する冷却水の温度が上記第1の所定温度以下であるときに、ブロック流路3Aへの冷却水の供給を遮断する機能を有している。   The height dimension (plate thickness dimension) of the first disc portion 42 a of the radiator side valve 42 is set shorter than the height dimension (plate thickness dimension) of the first disc portion 43 a of the block side valve 43. . For example, it is set to about 1/2. In order to open the radiator-side inlet 4A from the state shown in FIG. 1 (the state where both the radiator-side valve 42 and the block-side valve 43 are closed), the first disc portion 42a of the radiator-side valve 42 is opened. It is necessary for the thermal cylinder 41a to move downward by the height dimension. On the other hand, in order to open the block-side inlet 4C from the state shown in FIG. 1, the thermal cylinder 41 a needs to move downward by the height dimension of the first disc portion 43 a of the block-side valve 43. As described above, the height dimension of the first disc portion 42a of the radiator side valve 42 is set to be shorter than the height dimension of the first disc portion 43a of the block side valve 43. First, when the upper surface position of the first disc portion 42a of the radiator side valve 42 reaches a position lower than the lower surface of the peripheral edge portion of the radiator side inflow port 4A, the radiator side inflow port 4A Open. Thereafter, when the thermal cylinder 41a further moves downward, the upper surface position of the first disk portion 43a of the block side valve 43 reaches a position lower than the lower surface of the flange portion 4Ca, so that the block side inlet 4C is opened. It is supposed to be. That is, when the coolant temperature rises to a predetermined temperature (second predetermined temperature; for example, 82 ° C.) during the warm-up operation of the engine E, the radiator-side inlet 4A is opened by opening the radiator-side valve 42, and the radiator flow When the cooling water flows through the passage 5A and the cooling water temperature further rises and reaches a predetermined temperature (first predetermined temperature; for example, 90 ° C.), the block side inlet 4C is opened by opening the block side valve 43. The cooling water also flows through the block flow path 3A. That is, the radiator side valve 42 has a function of blocking the supply of the cooling water to the radiator flow path 5A when the temperature of the cooling water circulating through the cooling water circulation circuit 1 is equal to or lower than the second predetermined temperature. Yes. Further, the block side valve 43 has a function of blocking the supply of the cooling water to the block flow path 3A when the temperature of the cooling water circulating in the cooling water circulation circuit 1 is not more than the first predetermined temperature. Yes.

−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における冷却水循環動作について説明する。この冷却水循環動作の形態としては、「エンジン暖機運転中」、「エンジン暖機運転完了後」、「高水温時」がある。図2はエンジン暖機運転中の冷却水循環状態を示しており、図3はエンジン暖機運転完了後の冷却水循環状態を示しており、図4は高水温時の冷却水循環状態を示している。これらの図にあっては、冷却水が流れている流路及びその流れ方向を実線の矢印で示し、冷却水が流れていない流路を破線で示している。
−Cooling water circulation operation−
Next, the cooling water circulation operation in the cooling water circulation circuit 1 configured as described above will be described. As a form of this cooling water circulation operation, there are “during engine warm-up operation”, “after completion of engine warm-up operation”, and “during high water temperature”. 2 shows a cooling water circulation state during engine warm-up operation, FIG. 3 shows a cooling water circulation state after completion of the engine warm-up operation, and FIG. 4 shows a cooling water circulation state at a high water temperature. In these drawings, the flow path in which the cooling water flows and the flow direction thereof are indicated by solid arrows, and the flow path in which the cooling water does not flow is indicated by broken lines.

(エンジン暖機運転中)
エンジンEの冷間始動時には、冷却水温度が低いため、図2に示すように、ラジエータ側バルブ42及びブロック側バルブ43は共に閉弁状態にある。つまり、ラジエータ流路5Aの下流側端及びブロック流路3Aの下流側端が共に閉鎖(遮断)された状態となっている。
(During engine warm-up operation)
When the engine E is cold started, since the coolant temperature is low, the radiator side valve 42 and the block side valve 43 are both closed as shown in FIG. That is, the downstream end of the radiator flow path 5A and the downstream end of the block flow path 3A are both closed (blocked).

この場合、ウォータポンプPから吐出された冷却水は、ヘッド内冷却水流路2a、取り出し管1b、第1分岐部D1、第1分岐管1c、ヒータ流路6A、ヒータ側流入口4Bを経てサーモスタット配設空間1Aに流れ込み、このサーモスタット配設空間1Aから流出口4D及びポンプ流入路1aを経てウォータポンプPに吸入されるといった循環動作を行う。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。これにより、エンジン始動後の短期間のうちにエンジンE内各所でのフリクションロスの低減が図れるようになり、燃料消費率の改善に寄与させることができる。   In this case, the cooling water discharged from the water pump P passes through the in-head cooling water flow path 2a, the take-out pipe 1b, the first branch portion D1, the first branch pipe 1c, the heater flow path 6A, and the heater side inlet 4B. A circulation operation is performed in which the air flows into the arrangement space 1A and is sucked into the water pump P from the thermostat arrangement space 1A through the outlet 4D and the pump inlet passage 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. As a result, friction loss at various locations within the engine E can be reduced within a short period of time after the engine is started, which can contribute to an improvement in the fuel consumption rate.

尚、このエンジン暖機運転の継続に伴って冷却水温度が上昇していく。この冷却水温度の上昇に伴い上記サーモワックスが膨張していき、サーモアクチュエータ41は図中の下方位置に向かって移動していくことになる。   As the engine warm-up operation continues, the coolant temperature rises. As the cooling water temperature rises, the thermowax expands, and the thermoactuator 41 moves toward the lower position in the figure.

(エンジン暖機運転完了後)
上記エンジン暖機運転が継続されることで冷却水温度が上昇していき所定温度(例えば82℃)に達すると、エンジン暖機運転完了後(図3参照)の冷却水循環動作に切り換わる。このエンジン暖機運転完了後の冷却水循環動作では、冷却水温度の上昇に伴って感熱筒41aが下方へ移動し、ラジエータ側バルブ42が開弁状態となってラジエータ側流入口4Aが開放する。一方、ブロック側バルブ43は未だ閉弁状態であってブロック側流入口4Cは閉鎖している。
(After completion of engine warm-up operation)
When the engine warm-up operation is continued and the coolant temperature rises and reaches a predetermined temperature (for example, 82 ° C.), the operation is switched to the coolant circulation operation after the engine warm-up operation is completed (see FIG. 3). In the cooling water circulation operation after completion of the engine warm-up operation, the thermal cylinder 41a moves downward as the cooling water temperature rises, the radiator side valve 42 is opened, and the radiator side inlet 4A is opened. On the other hand, the block side valve 43 is still closed and the block side inlet 4C is closed.

この場合、ウォータポンプPから吐出された冷却水は、ヘッド内冷却水流路2a、取り出し管1b、第1分岐部D1、第1分岐管1cを経て第2分岐部D2に達する。この第2分岐部D2において冷却水が分流され、一方は、ヒータ流路6A、ヒータ側流入口4Bを経てサーモスタット配設空間1Aに流れ込む。他方は、ラジエータ流路5A、ラジエータ側流入口4Aを経てサーモスタット配設空間1Aに流れ込む。サーモスタット配設空間1Aに流れ込んだ冷却水は、流出口4D及びポンプ流入路1aを経てウォータポンプPに吸入されるといった循環動作を行う。このような冷却水の循環動作により、ラジエータ流路5Aを流れる冷却水がラジエータ5によって冷却されることになり、シリンダヘッド2から回収した熱の一部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ことができる。このような動作が、冷却水温度が所定温度(例えば90℃)未満となっている間(例えばエンジンEの低〜中負荷運転時や低〜中回転時)、継続されることになる。   In this case, the cooling water discharged from the water pump P reaches the second branch portion D2 via the in-head cooling water flow path 2a, the take-out pipe 1b, the first branch portion D1, and the first branch tube 1c. The cooling water is diverted in the second branch portion D2, and one of them flows into the thermostat disposition space 1A via the heater flow path 6A and the heater side inlet 4B. The other flows into the thermostat disposition space 1A through the radiator flow path 5A and the radiator side inlet 4A. The cooling water that has flowed into the thermostat-arranged space 1A performs a circulation operation in which it is sucked into the water pump P through the outlet 4D and the pump inlet passage 1a. By such a circulating operation of the cooling water, the cooling water flowing through the radiator flow path 5A is cooled by the radiator 5, and a part of the heat recovered from the cylinder head 2 is released into the atmosphere, whereby this cylinder The temperature of the head 2 can be maintained appropriately. Such an operation is continued while the cooling water temperature is lower than a predetermined temperature (for example, 90 ° C.) (for example, when the engine E is in a low to medium load operation or in a low to medium rotation).

(高水温時)
エンジンEの負荷が高くなったり、エンジンEの回転数が高くなったりすることで冷却水温度が所定温度(例えば90℃)に達すると、高水温時(図4参照)の冷却水循環動作に切り換わる。この高水温時の冷却水循環動作では、冷却水温度の更なる上昇に伴って感熱筒41aが更に下方へ移動し、ラジエータ側バルブ42の開度が大きくなると共に、ブロック側バルブ43も開弁状態となってブロック側流入口4Cが開放する。
(High water temperature)
When the cooling water temperature reaches a predetermined temperature (for example, 90 ° C.) due to an increase in the load on the engine E or an increase in the rotation speed of the engine E, the operation is switched to the cooling water circulation operation at a high water temperature (see FIG. 4). Change. In the cooling water circulation operation at this high water temperature, as the cooling water temperature further rises, the thermal cylinder 41a moves further downward, the opening of the radiator side valve 42 increases, and the block side valve 43 also opens. Thus, the block side inlet 4C is opened.

この場合、ウォータポンプPから吐出された冷却水は、ヘッド内冷却水流路2a、取り出し管1bを経て第1分岐部D1に達する。この第1分岐部D1において冷却水が分流され、一方は第1分岐管1cに、他方は第2分岐管1dにそれぞれ流される。   In this case, the cooling water discharged from the water pump P reaches the first branch portion D1 via the in-head cooling water flow path 2a and the extraction pipe 1b. The cooling water is diverted in the first branch portion D1, one of which flows into the first branch pipe 1c and the other into the second branch pipe 1d.

第1分岐管1cに流された冷却水は、第2分岐部D2に達し、この第2分岐部D2において分流され、一方は、ヒータ流路6A、ヒータ側流入口4Bを経てサーモスタット配設空間1Aに流れ込む。他方は、ラジエータ流路5A、ラジエータ側流入口4Aを経てサーモスタット配設空間1Aに流れ込む。   The cooling water that has flowed to the first branch pipe 1c reaches the second branch portion D2, and is diverted in the second branch portion D2, and one of the coolant passes through the heater flow path 6A and the heater side inlet 4B, and the thermostat installation space. Flow into 1A. The other flows into the thermostat disposition space 1A through the radiator flow path 5A and the radiator side inlet 4A.

一方、第2分岐管1dに流された冷却水は、ブロック内冷却水流路3a、ブロック側回収流路3bを経てサーモスタット配設空間1Aに流れ込む。   On the other hand, the cooling water that has flowed into the second branch pipe 1d flows into the thermostat-arranged space 1A via the in-block cooling water flow path 3a and the block-side recovery flow path 3b.

サーモスタット配設空間1Aに流れ込んだ冷却水は、流出口4D及びポンプ流入路1aを経てウォータポンプPに吸入されるといった循環動作を行う。このような冷却水の循環動作により、シリンダブロック3の冷却が行われる。   The cooling water that has flowed into the thermostat-arranged space 1A performs a circulation operation in which it is sucked into the water pump P through the outlet 4D and the pump inlet passage 1a. The cylinder block 3 is cooled by such a circulating operation of the cooling water.

上記ラジエータ側バルブ42の開度及びブロック側バルブ43の開度は冷却水温度が高くなるほど大きくなる。つまり、各バルブ42,43における冷却水流れに対する圧力損失は小さくなっていくため、ウォータポンプPの吐出量が増加し、これによって各流路3A,5A,6Aにおける冷却水の流量が増加していくことになる。その結果、シリンダヘッド2及びシリンダブロック3に対する冷却能力が上昇していく。   The opening degree of the radiator side valve 42 and the opening degree of the block side valve 43 increase as the cooling water temperature increases. That is, since the pressure loss with respect to the cooling water flow in each of the valves 42 and 43 becomes smaller, the discharge amount of the water pump P increases, thereby increasing the flow rate of the cooling water in each of the flow paths 3A, 5A, and 6A. Will go. As a result, the cooling capacity for the cylinder head 2 and the cylinder block 3 increases.

尚、上述した何れの冷却水循環動作においても、上記ヒータ流路6Aには冷却水が流れており、必要に応じてヒータ6における車室内空気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 heater flow path 6A, and heat exchange with the vehicle interior air is performed in the heater 6 as necessary.

以上説明したように、本実施形態では、冷却水温度が高くなって上記「高水温時」となった際には、ヘッド内冷却水流路2aを通過したことで温度上昇した冷却水がブロック内冷却水流路3aに流れ込むようになっている。   As described above, in the present embodiment, when the cooling water temperature becomes high and reaches the above “high water temperature”, the cooling water whose temperature has increased due to passing through the in-head cooling water flow path 2 a It flows into the cooling water flow path 3a.

従来では、ブロック内冷却水流路への冷却水供給開始時には、ラジエータにより冷却された低温度の冷却水が低温度のままシリンダブロックに供給されるようになっていたため、シリンダブロックの温度(特にボア壁温)が急速に低下してしまい、フリクションロスが変動したり、シリンダブロックの熱変形量が不均一となったりすることに起因して、燃料消費率が悪化したり、熱歪みによってエンジンの信頼性が悪化したりする可能性があった。また、従来では、ヘッド内冷却水流路とブロック内冷却水流路とが互いに並列であることから、ブロック内冷却水流路への冷却水の供給を開始することに伴ってヘッド内冷却水流路への冷却水の供給量が減少することになり、シリンダヘッドに対する冷却能力が十分に発揮されなくなる可能性もあった。以下、具体的に説明する。   Conventionally, when the cooling water supply to the cooling water flow path in the block is started, the low temperature cooling water cooled by the radiator is supplied to the cylinder block at a low temperature. Wall temperature) rapidly decreases, the friction loss fluctuates, and the amount of thermal deformation of the cylinder block becomes uneven. There was a possibility that the reliability deteriorated. Further, conventionally, since the cooling water flow channel in the head and the cooling water flow channel in the block are in parallel with each other, the supply of the cooling water to the cooling water flow channel in the block is started, and accordingly, As a result, the amount of cooling water supplied will decrease, and the cooling capacity for the cylinder head may not be fully exhibited. This will be specifically described below.

図5は、従来の一般的な二系統冷却システムで成る冷却水循環回路(2個のサーモスタットを使用したもの)を示している。また、図5(a)はエンジン暖機運転中の冷却水循環状態を、図5(b)はエンジン暖機運転完了後の冷却水循環状態を、図5(c)は高水温時の冷却水循環状態をそれぞれ示し、冷却水が流れている流路及びその流れ方向を実線の矢印で示し、冷却水が流れていない流路を破線で示している。また、図5における符号aはエンジン、符号bはヘッド内冷却水流路、符号cはブロック内冷却水流路、符号dはウォータポンプ、符号eはラジエータ、符号f,gはそれぞれサーモスタット、符号hはバイパス流路である。この従来の冷却水循環回路にあっては、図5(b)に示すエンジン暖機運転完了後の冷却水循環状態から冷却水温度が高温となり、図5(c)に示す高水温時の冷却水循環状態に切り換わった際に、ラジエータeで冷却された低温度の冷却水が、各サーモスタットf,g及びウォータポンプdを経てブロック内冷却水流路cに供給されることになり、シリンダブロックの温度が急速に低下してしまって、燃料消費率の悪化やエンジンの信頼性の悪化を招く可能性があり、また、ヘッド内冷却水流路bへの冷却水の供給量が減少することになってシリンダヘッドに対する冷却能力が十分に発揮されなくなる可能性があった。   FIG. 5 shows a cooling water circulation circuit (using two thermostats) that is a conventional two-system cooling system. 5A shows a cooling water circulation state during engine warm-up operation, FIG. 5B shows a cooling water circulation state after completion of the engine warm-up operation, and FIG. 5C shows a cooling water circulation state at a high water temperature. The flow path in which the cooling water flows and the flow direction thereof are indicated by solid arrows, and the flow path in which the cooling water does not flow is indicated by broken lines. In FIG. 5, symbol a is the engine, symbol b is the head cooling water channel, symbol c is the block cooling water channel, symbol d is the water pump, symbol e is the radiator, symbols f and g are thermostats, and symbol h is It is a bypass flow path. In this conventional cooling water circulation circuit, the cooling water temperature becomes higher from the cooling water circulation state after completion of the engine warm-up operation shown in FIG. 5 (b), and the cooling water circulation state at the high water temperature shown in FIG. 5 (c). When switching to, the low-temperature cooling water cooled by the radiator e is supplied to the in-block cooling water flow path c via the thermostats f and g and the water pump d. There is a possibility that the fuel consumption rate is deteriorated and the reliability of the engine is deteriorated rapidly, and the supply amount of the cooling water to the cooling water flow path b in the head is reduced. There was a possibility that the cooling capacity for the head could not be fully exhibited.

これに対し、本実施形態によれば、ヘッド内冷却水流路2aを通過したことで温度上昇した冷却水がブロック内冷却水流路3aに流れ込むようになっているため、シリンダブロック3の温度が急速に低下するといった状況を回避することができ、燃料消費率の改善、及び、熱歪みの防止によるエンジンEの信頼性の確保を図ることができる。また、ヘッド内冷却水流路2aへの冷却水の供給量が減少することもないため、ブロック内冷却水流路3aへの冷却水の供給動作が開始された後にもシリンダヘッド2に対する冷却能力を十分に発揮することができ、特に高水温時の信頼性を十分に確保することができる。   On the other hand, according to the present embodiment, the cooling water whose temperature has increased due to passing through the in-head cooling water flow path 2a flows into the in-block cooling water flow path 3a. Thus, it is possible to avoid a situation where the engine E decreases, and to improve the fuel consumption rate and to ensure the reliability of the engine E by preventing thermal distortion. In addition, since the amount of cooling water supplied to the in-head cooling water flow path 2a does not decrease, the cooling capacity for the cylinder head 2 is sufficient even after the operation of supplying cooling water to the in-block cooling water flow path 3a is started. In particular, reliability at a high water temperature can be sufficiently secured.

また、本実施形態では、従来の冷却水循環回路で必要としていたバイパス流路h(暖機運転中にラジエータeをバイパスさせるための専用の流路;図5を参照)を廃すること、または、ブロック流路3Aとして利用することが可能であるため、冷却水循環回路1の製造コストの低廉化及び軽量化を図ることができる。   Further, in the present embodiment, the bypass flow path h (dedicated flow path for bypassing the radiator e during the warm-up operation; see FIG. 5) that is necessary in the conventional cooling water circulation circuit is eliminated, or Since it can be used as the block flow path 3A, the manufacturing cost of the cooling water circulation circuit 1 can be reduced and the weight thereof can be reduced.

(第2実施形態)
次に、第2実施形態について説明する。本実施形態は、ブロック側バルブ43の構成が上記第1実施形態のものと異なっている。従って、ここでは、第1実施形態との相違点について主に説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. In the present embodiment, the configuration of the block side valve 43 is different from that of the first embodiment. Accordingly, differences from the first embodiment will be mainly described here.

図6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。この図6においても、サーモスタット配設箇所を拡大して示している。また、この図6では、上記第1実施形態と同一の構成部分については同一の符号を付している。以下では、この同一の構成部分についての説明は省略する。   FIG. 6 is a diagram schematically showing the cooling water circulation circuit 1 of the cooling device according to the present embodiment. Also in this FIG. 6, the thermostat arrangement | positioning location is expanded and shown. In FIG. 6, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In the following, description of this same component will be omitted.

本実施形態に係るブロック側バルブ43は、メインバルブ46とリリーフバルブ47とを備えている。   The block side valve 43 according to this embodiment includes a main valve 46 and a relief valve 47.

メインバルブ46は、上述した第1実施形態におけるブロック側バルブ43と同様の構成及び機能を有している。つまり、このメインバルブ46は、上記ブロック側流入口4Cを開閉するものであって、円板状の第1円板部46aと、この第1円板部46aの下側に連続し且つこの第1円板部46aよりも大径に形成された第2円板部46bとが一体形成されて成っている。これら円板部46a,46bの軸心は上記プッシュロッド41b及び連結シャフト41cの各軸心に一致している。また、これら円板部46a,46bの中心部には上下方向に貫通する貫通孔46cが形成されている。この貫通孔46cの内部空間はリリーフバルブ47の収容空間として利用される。更に、このメインバルブ46は、上記連結シャフト41cの下端部に支持されている。具体的には、連結シャフト41cはメインバルブ46の貫通孔46cの内部空間を下方に延びており、その下端部から水平方向に延びる複数本の支持板41dがメインバルブ46の下端に当接することで、このメインバルブ46を、落下を防止した状態で支持している。尚、この支持板41dは、ブロック側回収流路3bから貫通孔46c内に向かう冷却水の流れを許容すると共に冷却水の圧力がリリーフバルブ47の下面に作用可能となるように、周方向に間欠的に配設されている。   The main valve 46 has the same configuration and function as the block side valve 43 in the first embodiment described above. That is, the main valve 46 opens and closes the block-side inlet 4C, and is continuous with the first disk-shaped disk part 46a and the lower side of the first disk part 46a. A second disk part 46b formed larger in diameter than the one disk part 46a is integrally formed. The axial centers of the disk portions 46a and 46b coincide with the axial centers of the push rod 41b and the connecting shaft 41c. Further, a through hole 46c penetrating in the vertical direction is formed at the center of these disk portions 46a and 46b. The internal space of the through hole 46 c is used as a storage space for the relief valve 47. Further, the main valve 46 is supported by the lower end portion of the connecting shaft 41c. Specifically, the connecting shaft 41c extends downward in the internal space of the through hole 46c of the main valve 46, and a plurality of support plates 41d extending in the horizontal direction from the lower end of the connecting shaft 41c abut on the lower end of the main valve 46. Thus, the main valve 46 is supported in a state in which the main valve 46 is prevented from falling. The support plate 41d allows the cooling water to flow from the block-side recovery channel 3b into the through hole 46c and allows the cooling water pressure to act on the lower surface of the relief valve 47 in the circumferential direction. It is arranged intermittently.

このメインバルブ46の動作は上記第1実施形態におけるブロック側バルブ43の動作と同様である。つまり、感熱筒41a周辺の冷却水温度が比較的低く、感熱筒41aが上方位置へ移動している状態では、メインバルブ46の第1円板部46aがブロック側流入口4Cに嵌り込むと共に、第2円板部46bの上面が上記フランジ部4Caの下面に当接することでメインバルブ46が閉弁状態となる。一方、感熱筒41a周辺の冷却水温度が比較的高く、感熱筒41aが下方位置へ移動している状態では、メインバルブ46の第1円板部46aがブロック側流入口4Cから離脱すると共に、第2円板部46bの上面がフランジ部4Caの下面から離れることでメインバルブ46が開弁状態となる構成となっている(図11の状態を参照)。   The operation of the main valve 46 is the same as the operation of the block side valve 43 in the first embodiment. That is, when the temperature of the cooling water around the thermal cylinder 41a is relatively low and the thermal cylinder 41a is moved to the upper position, the first disk portion 46a of the main valve 46 is fitted into the block-side inlet 4C, The main valve 46 is closed by the upper surface of the second disk portion 46b coming into contact with the lower surface of the flange portion 4Ca. On the other hand, when the temperature of the cooling water around the thermal cylinder 41a is relatively high and the thermal cylinder 41a is moving to the lower position, the first disk portion 46a of the main valve 46 is detached from the block side inlet 4C, The main valve 46 is configured to be opened when the upper surface of the second disk portion 46b is separated from the lower surface of the flange portion 4Ca (see the state of FIG. 11).

一方、リリーフバルブ47は、上記メインバルブ46の貫通孔46cを開閉するものであって、円板状の第1円板部47aと、この第1円板部47aの下側に連続し且つこの第1円板部47aよりも小径に形成された第2円板部47bとが一体形成されて成っている。これら円板部47a,47bの軸心は上記プッシュロッド41b及び連結シャフト41cの各軸心に一致している。   On the other hand, the relief valve 47 opens and closes the through hole 46c of the main valve 46. The relief valve 47 is continuous with the first disc-shaped disc portion 47a and the lower side of the first disc portion 47a. A second disk part 47b formed with a smaller diameter than the first disk part 47a is integrally formed. The axes of these disc portions 47a and 47b coincide with the axes of the push rod 41b and the connecting shaft 41c.

上記リリーフバルブ47の第2円板部47bの外径寸法は、上記メインバルブ46の貫通孔46cの内径寸法よりも小さくなっている。また、リリーフバルブ47の第1円板部47aの外径寸法は、上記メインバルブ46の貫通孔46cの内径寸法よりも大きく且つブロック側流入口4Cの内径寸法(第1円板部46aの外径寸法に略一致)よりも小さくなっている。また、このリリーフバルブ47の第1円板部47aの上面と上記感熱筒41aの下面との間にはリターンスプリング48(第1付勢手段)が配設されており、このリターンスプリング48によってリリーフバルブ47には閉弁方向(図6における下向き)の付勢力が付与されている。このリターンスプリング48の付勢力は、上記ラジエータ側バルブ42を付勢しているリターンスプリング(第2付勢手段)44の付勢力よりも小さく設定されている。具体的に、これらリターンスプリング44,48の付勢力は、冷却水循環回路1内の水圧が上昇した場合に、その水圧によってラジエータ側バルブ42が開放される前にリリーフバルブ47が開放される(リターンスプリング48の付勢力に抗してリリーフバルブ47がメインバルブ46から離脱する)ように設定されている。   The outer diameter of the second disc portion 47 b of the relief valve 47 is smaller than the inner diameter of the through hole 46 c of the main valve 46. Further, the outer diameter of the first disk portion 47a of the relief valve 47 is larger than the inner diameter of the through hole 46c of the main valve 46 and the inner diameter of the block side inlet 4C (outside the first disk portion 46a). It is smaller than the diameter dimension). A return spring 48 (first urging means) is disposed between the upper surface of the first disc portion 47a of the relief valve 47 and the lower surface of the thermal cylinder 41a. A biasing force in the valve closing direction (downward in FIG. 6) is applied to the valve 47. The urging force of the return spring 48 is set smaller than the urging force of the return spring (second urging means) 44 that urges the radiator side valve 42. Specifically, the urging force of the return springs 44 and 48 is such that when the water pressure in the cooling water circulation circuit 1 rises, the relief valve 47 is opened before the radiator side valve 42 is opened by the water pressure (return). The relief valve 47 is separated from the main valve 46 against the biasing force of the spring 48).

その他のサーモスタット4の構成及び冷却水循環回路1の構成は上述した第1実施形態のものと同様である。   Other configurations of the thermostat 4 and the configuration of the coolant circulation circuit 1 are the same as those of the first embodiment described above.

−冷却水循環動作−
次に、本実施形態における冷却水循環動作について説明する。この冷却水循環動作の形態としては、「エンジン暖機運転中・低〜中回転時」、「エンジン暖機運転中・高回転時」、「エンジン暖機運転完了後・低〜中回転時」、「エンジン暖機運転完了後・高回転時」、「高水温時」がある。図7はエンジン暖機運転中・低〜中回転時の冷却水循環状態を示しており、図8はエンジン暖機運転中・高回転時の冷却水循環状態を示しており、図9はエンジン暖機運転完了後・低〜中回転時の冷却水循環状態を示しており、図10はエンジン暖機運転完了後・高回転時の冷却水循環状態を示しており、図11は高水温時の冷却水循環状態を示している。これらの図にあっては、冷却水が流れている流路及びその流れ方向を実線の矢印で示し、冷却水が流れていない流路を破線で示している。
−Cooling water circulation operation−
Next, the cooling water circulation operation in this embodiment will be described. The cooling water circulation mode is as follows: “While engine warm-up / low to medium rotation”, “While engine warm-up / high rotation”, “After engine warm-up is completed / low to medium rotation”, There are "after engine warm-up operation and high rotation" and "high water temperature". FIG. 7 shows a cooling water circulation state during engine warm-up / low to medium rotation, FIG. 8 shows a cooling water circulation state during engine warm-up / high rotation, and FIG. 9 shows engine warm-up. FIG. 10 shows the cooling water circulation state after the completion of operation / low to medium rotation, FIG. 10 shows the cooling water circulation state after completion of the engine warm-up operation / high rotation, and FIG. 11 shows the cooling water circulation state at high water temperature. Is shown. In these drawings, the flow path in which the cooling water flows and the flow direction thereof are indicated by solid arrows, and the flow path in which the cooling water does not flow is indicated by broken lines.

(エンジン暖機運転中・低〜中回転時)
エンジン暖機運転中であってエンジン回転数が比較的低い(低〜中回転時;4000rpm程度以下の)場合には、冷却水温度が低いため、図7に示すように、ラジエータ側バルブ42及びブロック側バルブ43のメインバルブ46は共に閉弁状態にある。また、冷却水循環回路1内の冷却水圧力(ウォータポンプPの吐出圧力)が低いためブロック側バルブ43のリリーフバルブ47の下面に作用する圧力が低く、上記リターンスプリング48の付勢力によってリリーフバルブ47も閉弁状態にある。つまり、ラジエータ流路5Aの下流側端及びブロック流路3Aの下流側端が共に閉鎖(遮断)された状態となっている。
(During engine warm-up operation, low to medium rotation)
When the engine is warming up and the engine speed is relatively low (low to medium speed; about 4000 rpm or less), the cooling water temperature is low, and therefore, as shown in FIG. Both the main valves 46 of the block side valve 43 are closed. Further, since the cooling water pressure (discharge pressure of the water pump P) in the cooling water circulation circuit 1 is low, the pressure acting on the lower surface of the relief valve 47 of the block side valve 43 is low, and the relief valve 47 is applied by the urging force of the return spring 48. Is also closed. That is, the downstream end of the radiator flow path 5A and the downstream end of the block flow path 3A are both closed (blocked).

この場合、ウォータポンプPから吐出された冷却水は、ヘッド内冷却水流路2a、取り出し管1b、第1分岐部D1、第1分岐管1c、ヒータ流路6A、ヒータ側流入口4Bを経てサーモスタット配設空間1Aに流れ込み、このサーモスタット配設空間1Aから流出口4D及びポンプ流入路1aを経てウォータポンプPに吸入されるといった循環動作を行う。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。これにより、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なり、燃料消費率の改善に寄与させることができる。   In this case, the cooling water discharged from the water pump P passes through the in-head cooling water flow path 2a, the take-out pipe 1b, the first branch portion D1, the first branch pipe 1c, the heater flow path 6A, and the heater side inlet 4B. A circulation operation is performed in which the air flows into the arrangement space 1A and is sucked into the water pump P from the thermostat arrangement space 1A through the outlet 4D and the pump inlet passage 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. As a result, friction loss at various locations in the engine can be reduced within a short period of time after the engine is started, which can contribute to an improvement in the fuel consumption rate.

(エンジン暖機運転中・高回転時)
上述したエンジン暖機運転中・低〜中回転時から、暖機運転が完了する前に車両が発進しアクセルペダルの踏み込み量が大きくなるなどしてエンジン回転数が比較的高くなった(高回転時;4000rpm以上)場合には、ウォータポンプPの回転数の上昇に伴って吐出圧力が上昇し、その圧力がブロック流路3Aを経てブロック側流入口4Cに達する。そして、この水圧が上記リリーフバルブ47を付勢しているリターンスプリング48の付勢力よりも大きくなると、図8に示すように、リリーフバルブ47が上方へ移動し、メインバルブ46から離脱することで、このメインバルブ46の貫通孔46cを開放する。これにより、ブロック流路3Aとサーモスタット配設空間1Aとが連通することになる。このようなリリーフバルブ47の開弁動作により、サーモスタット配設空間1Aを介してブロック流路3Aからポンプ流入路1aへ冷却水が流れることになる。
(While the engine is warming up or at high speed)
During the engine warm-up operation described above, from low to medium rotation, the vehicle started before the warm-up operation was completed, and the amount of depression of the accelerator pedal increased. (Time: 4000 rpm or more), the discharge pressure increases as the rotation speed of the water pump P increases, and the pressure reaches the block side inlet 4C via the block flow path 3A. Then, when the water pressure becomes larger than the urging force of the return spring 48 urging the relief valve 47, the relief valve 47 moves upward and separates from the main valve 46 as shown in FIG. The through hole 46c of the main valve 46 is opened. Thereby, 3 A of block flow paths and the thermostat arrangement | positioning space 1A communicate. By such opening operation of the relief valve 47, the cooling water flows from the block flow path 3A to the pump inflow path 1a via the thermostat installation space 1A.

つまり、ブロック内冷却水流路3aに冷却水が流れることでシリンダブロック3の冷却効果を発揮することになる。即ち、エンジン回転数が高くなってシリンダブロック3の温度が急速に上昇する可能性がある状況において、サーモアクチュエータ41の作動によってメインバルブ46が開放する前段階からシリンダブロック3の冷却動作を開始することができて、シリンダブロック3の温度の過上昇を抑制することができる。また、上記リリーフバルブ47を付勢しているリターンスプリング48の付勢力は、上記ラジエータ側バルブ42を付勢しているリターンスプリング44の付勢力よりも小さくなっているため、エンジン回転数が高くなることに伴って水圧が上昇する場合には、その水圧によりリリーフバルブ47が開弁されブロック流路3Aに冷却水が流れることでラジエータ側バルブ42に作用する水圧が減圧されることになり、このラジエータ側バルブ42が開弁されることはない。つまり、エンジン暖機運転中にラジエータ側バルブ42が開弁されることはなく、ラジエータ5による冷却水の冷却動作が禁止されることになって、エンジン始動後の短期間のうちに冷却水温度を上昇させることができて、エンジン内各所でのフリクションロスの低減が図れ、燃料消費率の改善に寄与させることができる。   That is, the cooling effect of the cylinder block 3 is exhibited by the cooling water flowing through the in-block cooling water flow path 3a. That is, in a situation where the engine speed increases and the temperature of the cylinder block 3 may rise rapidly, the cooling operation of the cylinder block 3 is started from the stage before the main valve 46 is opened by the operation of the thermoactuator 41. Therefore, an excessive increase in the temperature of the cylinder block 3 can be suppressed. Further, since the urging force of the return spring 48 that urges the relief valve 47 is smaller than the urging force of the return spring 44 that urges the radiator side valve 42, the engine speed is high. When the water pressure increases, the relief valve 47 is opened by the water pressure, and the cooling water flows through the block flow path 3A, so that the water pressure acting on the radiator side valve 42 is reduced. The radiator side valve 42 is never opened. That is, the radiator-side valve 42 is not opened during the engine warm-up operation, and the cooling water cooling operation by the radiator 5 is prohibited, and the cooling water temperature is reduced within a short period after the engine is started. As a result, the friction loss at various locations in the engine can be reduced, thereby contributing to the improvement of the fuel consumption rate.

(エンジン暖機運転完了後・低〜中回転時)
上記エンジン暖機運転が継続されることで冷却水温度が上昇していき所定温度(例えば82℃)に達すると、エンジン暖機運転完了後の冷却水循環動作に切り換わる。このエンジン暖機運転完了後においてエンジン回転数が比較的低い(低〜中回転時;4000rpm程度以下の)場合には、図9に示すように、冷却水温度の上昇に伴って感熱筒41aが下方へ移動し、ラジエータ側バルブ42が開弁状態となってラジエータ側流入口4Aが開放する。一方、ブロック側バルブ43のメインバルブ46は未だ閉弁状態である。また、ウォータポンプPの吐出圧力が低いため、ブロック側バルブ43のリリーフバルブ47も閉弁状態であって、その結果、ブロック側流入口4Cは閉鎖している。
(After completion of engine warm-up operation, during low to medium rotation)
When the engine warm-up operation continues and the coolant temperature rises and reaches a predetermined temperature (for example, 82 ° C.), the operation is switched to the coolant circulation operation after the engine warm-up operation is completed. When the engine speed is relatively low after completion of the engine warm-up operation (low to medium rotation; about 4000 rpm or less), as shown in FIG. Moving downward, the radiator-side valve 42 is opened, and the radiator-side inlet 4A is opened. On the other hand, the main valve 46 of the block side valve 43 is still closed. Further, since the discharge pressure of the water pump P is low, the relief valve 47 of the block side valve 43 is also closed, and as a result, the block side inlet 4C is closed.

この場合、ウォータポンプPから吐出された冷却水は、ヘッド内冷却水流路2a、取り出し管1b、第1分岐部D1、第1分岐管1cを経て第2分岐部D2に達する。この第2分岐部D2において冷却水が分流され、一方は、ヒータ流路6A、ヒータ側流入口4Bを経てサーモスタット配設空間1Aに流れ込む。他方は、ラジエータ流路5A、ラジエータ側流入口4Aを経てサーモスタット配設空間1Aに流れ込む。サーモスタット配設空間1Aに流れ込んだ冷却水は、流出口4D及びポンプ流入路1aを経てウォータポンプPに吸入されるといった循環動作を行う。このような冷却水の循環動作により、ラジエータ流路5Aを流れる冷却水がラジエータ5によって冷却されることになり、シリンダヘッド2から回収した熱の一部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ことができる。このような動作が、冷却水温度が所定温度(例えば90℃)未満となっている間、継続されることになる。   In this case, the cooling water discharged from the water pump P reaches the second branch portion D2 via the in-head cooling water flow path 2a, the take-out pipe 1b, the first branch portion D1, and the first branch tube 1c. The cooling water is diverted in the second branch portion D2, and one of them flows into the thermostat disposition space 1A via the heater flow path 6A and the heater side inlet 4B. The other flows into the thermostat disposition space 1A through the radiator flow path 5A and the radiator side inlet 4A. The cooling water that has flowed into the thermostat-arranged space 1A performs a circulation operation in which it is sucked into the water pump P through the outlet 4D and the pump inlet passage 1a. By such a circulating operation of the cooling water, the cooling water flowing through the radiator flow path 5A is cooled by the radiator 5, and a part of the heat recovered from the cylinder head 2 is released into the atmosphere, whereby this cylinder The temperature of the head 2 can be maintained appropriately. Such an operation is continued while the cooling water temperature is lower than a predetermined temperature (for example, 90 ° C.).

(エンジン暖機運転完了後・高回転時)
一方、このエンジン暖機運転完了後において、アクセルペダルの踏み込み量が大きくなるなどしてエンジン回転数が比較的高くなった(高回転時;4000rpm以上)場合には、ウォータポンプPの回転数の上昇に伴って吐出圧力が上昇し、その圧力がブロック流路3Aを経てブロック側流入口4Cに達する。そして、この水圧が上記リリーフバルブ47を付勢しているリターンスプリング48の付勢力よりも大きくなると、図10に示すように、リリーフバルブ47が上方へ移動し、メインバルブ46から離脱することで、このメインバルブ46の貫通孔46cを開放する。これにより、ブロック流路3Aとサーモスタット配設空間1Aとが連通することになる。このようなリリーフバルブ47の開弁動作により、サーモスタット配設空間1Aを介してブロック流路3Aからポンプ流入路1aへ冷却水が流れることになる。
(After completion of engine warm-up operation / high rotation)
On the other hand, after the engine warm-up operation is completed, when the engine speed is relatively high (for example, at a high speed; 4000 rpm or more) due to an increase in the amount of depression of the accelerator pedal, the speed of the water pump P is reduced. As the pressure rises, the discharge pressure rises, and the pressure reaches the block-side inlet 4C via the block flow path 3A. When this water pressure becomes larger than the urging force of the return spring 48 that urges the relief valve 47, the relief valve 47 moves upward and separates from the main valve 46 as shown in FIG. The through hole 46c of the main valve 46 is opened. Thereby, 3 A of block flow paths and the thermostat arrangement | positioning space 1A communicate. By such opening operation of the relief valve 47, the cooling water flows from the block flow path 3A to the pump inflow path 1a via the thermostat installation space 1A.

この場合、ウォータポンプPから吐出された冷却水は、ヘッド内冷却水流路2a、取り出し管1bを経て第1分岐部D1に達する。この第1分岐部D1において冷却水が分流され、一方は第1分岐管1cに、他方は第2分岐管1dにそれぞれ流される。   In this case, the cooling water discharged from the water pump P reaches the first branch portion D1 via the in-head cooling water flow path 2a and the extraction pipe 1b. The cooling water is diverted in the first branch portion D1, one of which flows into the first branch pipe 1c and the other into the second branch pipe 1d.

第1分岐管1cに流された冷却水は、第2分岐部D2に達し、この第2分岐部D2において分流され、一方は、ヒータ流路6A、ヒータ側流入口4Bを経てサーモスタット配設空間1Aに流れ込む。他方は、ラジエータ流路5A、ラジエータ側流入口4Aを経てサーモスタット配設空間1Aに流れ込む。   The cooling water that has flowed to the first branch pipe 1c reaches the second branch portion D2, and is diverted in the second branch portion D2, and one of the coolant passes through the heater flow path 6A and the heater side inlet 4B, and the thermostat installation space. Flow into 1A. The other flows into the thermostat disposition space 1A through the radiator flow path 5A and the radiator side inlet 4A.

一方、第2分岐管1dに流された冷却水は、ブロック内冷却水流路3a、ブロック側回収流路3bを経てサーモスタット配設空間1Aに流れ込む。   On the other hand, the cooling water that has flowed into the second branch pipe 1d flows into the thermostat-arranged space 1A through the in-block cooling water channel 3a and the block-side recovery channel 3b.

サーモスタット配設空間1Aに流れ込んだ冷却水は、流出口4D及びポンプ流入路1aを経てウォータポンプPに吸入されるといった循環動作を行う。このような冷却水の循環動作により、シリンダブロック3の冷却が行われる。   The cooling water that has flowed into the thermostat-arranged space 1A performs a circulation operation in which it is sucked into the water pump P through the outlet 4D and the pump inlet passage 1a. The cylinder block 3 is cooled by such a circulating operation of the cooling water.

このようにして、ブロック内冷却水流路3aに冷却水が流れることでシリンダブロック3の冷却効果を発揮することになる。つまり、エンジン回転数が高くなってシリンダブロック3の温度が急速に上昇する可能性がある状況において、サーモアクチュエータ41の作動によってメインバルブ46が開弁する前段階から、リリーフバルブ47の開弁によるシリンダブロック3の冷却動作を開始することができて、シリンダブロック3の温度の過上昇を抑制することができる。   Thus, the cooling effect of the cylinder block 3 is exhibited by the cooling water flowing through the in-block cooling water flow path 3a. That is, in a situation where the engine speed increases and the temperature of the cylinder block 3 may rise rapidly, the relief valve 47 is opened from the stage before the main valve 46 is opened by the operation of the thermoactuator 41. The cooling operation of the cylinder block 3 can be started, and an excessive increase in the temperature of the cylinder block 3 can be suppressed.

(高水温時)
エンジンEの負荷が高くなったり、エンジンEの回転数が高くなったりすることで冷却水温度が所定温度(例えば90℃)に達すると、高水温時(図11参照)の冷却水循環動作に切り換わる。この高水温時の冷却水循環動作では、冷却水温度の更なる上昇に伴って感熱筒41aが更に下方へ移動し、ラジエータ側バルブ42の開度が大きくなると共に、ブロック側バルブ43のメインバルブ46も開弁状態となってブロック側流入口4Cが開放する。このメインバルブ46の開弁に伴い、リリーフバルブ47の上面側と下面側との差圧(リリーフバルブ47を開弁させるための前後差圧)が無くなるため、このリリーフバルブ47はリターンスプリング48の付勢力により図中下方へ移動し、メインバルブ46の貫通孔46cを閉鎖することになる。
(High water temperature)
When the cooling water temperature reaches a predetermined temperature (for example, 90 ° C.) due to an increase in the load on the engine E or an increase in the rotational speed of the engine E, the operation is switched to the cooling water circulation operation at a high water temperature (see FIG. 11). Change. In the cooling water circulation operation at this high water temperature, as the cooling water temperature further increases, the thermal cylinder 41a moves further downward, the opening of the radiator side valve 42 increases, and the main valve 46 of the block side valve 43 increases. Is also opened, and the block side inlet 4C is opened. As the main valve 46 is opened, there is no pressure difference between the upper surface and the lower surface of the relief valve 47 (front / rear differential pressure for opening the relief valve 47). The urging force moves downward in the figure to close the through hole 46c of the main valve 46.

この場合、ウォータポンプPから吐出された冷却水は、ヘッド内冷却水流路2a、取り出し管1bを経て第1分岐部D1に達する。この第1分岐部D1において冷却水が分流され、一方は第1分岐管1cに、他方は第2分岐管1dにそれぞれ流される。   In this case, the cooling water discharged from the water pump P reaches the first branch portion D1 via the in-head cooling water flow path 2a and the extraction pipe 1b. The cooling water is diverted in the first branch portion D1, one of which flows into the first branch pipe 1c and the other into the second branch pipe 1d.

第1分岐管1cに流された冷却水は、第2分岐部D2に達し、この第2分岐部D2において分流され、一方は、ヒータ流路6A、ヒータ側流入口4Bを経てサーモスタット配設空間1Aに流れ込む。他方は、ラジエータ流路5A、ラジエータ側流入口4Aを経てサーモスタット配設空間1Aに流れ込む。   The cooling water that has flowed to the first branch pipe 1c reaches the second branch portion D2, and is diverted in the second branch portion D2, and one of the coolant passes through the heater flow path 6A and the heater side inlet 4B, and the thermostat installation space. Flow into 1A. The other flows into the thermostat disposition space 1A through the radiator flow path 5A and the radiator side inlet 4A.

一方、第2分岐管1dに流された冷却水は、ブロック内冷却水流路3a、ブロック側回収流路3bを経てサーモスタット配設空間1Aに流れ込む。つまり、ブロック内冷却水流路3aに流れ込む冷却水は、上記ヘッド内冷却水流路2aでの熱交換によって温度上昇しものとなっている。   On the other hand, the cooling water that has flowed into the second branch pipe 1d flows into the thermostat-arranged space 1A through the in-block cooling water channel 3a and the block-side recovery channel 3b. That is, the temperature of the cooling water flowing into the in-block cooling water flow path 3a is increased by heat exchange in the in-head cooling water flow path 2a.

サーモスタット配設空間1Aに流れ込んだ冷却水は、流出口4D及びポンプ流入路1aを経てウォータポンプPに吸入されるといった循環動作を行う。このような冷却水の循環動作により、シリンダブロック3の冷却が行われる。   The cooling water that has flowed into the thermostat-arranged space 1A performs a circulation operation in which it is sucked into the water pump P through the outlet 4D and the pump inlet passage 1a. The cylinder block 3 is cooled by such a circulating operation of the cooling water.

上記ラジエータ側バルブ42の開度及びブロック側バルブ43のメインバルブ46の開度は冷却水温度が高くなるほど大きくなる。つまり、各バルブ42,46における冷却水流れに対する圧力損失は小さくなっていくため、ウォータポンプPの吐出量が増加し、これによって各流路3A,5A,6Aにおける冷却水の流量が増加していくことになる。その結果、シリンダヘッド2及びシリンダブロック3に対する冷却能力が上昇していく。   The opening degree of the radiator side valve 42 and the opening degree of the main valve 46 of the block side valve 43 increase as the coolant temperature increases. That is, since the pressure loss with respect to the cooling water flow in each of the valves 42 and 46 is reduced, the discharge amount of the water pump P is increased, thereby increasing the flow rate of the cooling water in each of the flow paths 3A, 5A, and 6A. Will go. As a result, the cooling capacity for the cylinder head 2 and the cylinder block 3 increases.

尚、上述した何れの冷却水循環動作においても、上記ヒータ流路6Aには冷却水が流れており、必要に応じてヒータ6における車室内空気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 heater flow path 6A, and heat exchange with the vehicle interior air is performed in the heater 6 as necessary.

図12は、本実施形態におけるエンジン暖機運転中の回路内圧力バランスを示している。具体的に、図12(a)はエンジン暖機運転中で且つエンジンの低〜中回転時の圧力バランスを、図12(b)はエンジン暖機運転中で且つエンジン高回転時の開弁前(リリーフバルブ47の開弁前)の圧力バランスを、図12(c)はエンジン暖機運転中で且つエンジン高回転時の開弁後(リリーフバルブ47の開弁後)の圧力バランスをそれぞれ示している。以下では、ラジエータ側バルブ42が開弁するバルブ前後差圧をP1とし、リリーフバルブ47が開弁するバルブ前後差圧をP2として説明する(P1>P2)。   FIG. 12 shows the pressure balance in the circuit during the engine warm-up operation in the present embodiment. Specifically, FIG. 12A shows the pressure balance during the engine warm-up operation and when the engine is low to medium rotation, and FIG. 12B shows the engine warm-up operation and before the valve is opened during the high engine rotation. FIG. 12C shows the pressure balance after the valve is opened during the engine warm-up operation and at a high engine speed (after the relief valve 47 is opened). ing. In the following description, the valve front-rear differential pressure at which the radiator side valve 42 opens is P1, and the valve front-rear differential pressure at which the relief valve 47 opens is P2 (P1> P2).

エンジン暖機運転中で且つエンジンEの低〜中回転時には、図12(a)に示すように、ラジエータ側バルブ42の前後差圧及びブロック側バルブ43(リリーフバルブ47)の前後差圧は、共にヒータ6の前後差圧(ヒータ6での圧力損失分に相当)に一致している。この場合、ラジエータ側バルブ42の前後差圧はP1以下であり、ブロック側バルブ43の前後差圧はP2以下であるため、何れのバルブ42,47も開弁せず、図7で示した冷却水循環状態となる。   During engine warm-up operation and during low to medium rotation of engine E, as shown in FIG. 12A, the differential pressure across the radiator side valve 42 and the differential pressure across the block side valve 43 (relief valve 47) are: Both coincide with the differential pressure across the heater 6 (corresponding to the pressure loss at the heater 6). In this case, the front-rear differential pressure of the radiator side valve 42 is P1 or less, and the front-rear differential pressure of the block side valve 43 is P2 or less. Therefore, neither of the valves 42, 47 is opened, and the cooling shown in FIG. It becomes a water circulation state.

また、エンジン暖機運転中で且つエンジン高回転時の開弁前(リリーフバルブ47が開弁する前)の状態では、図12(b)に示すように、ウォータポンプPの吐出圧が上昇しており、それに伴って、ヘッド内冷却水流路2aでの圧力損失(シリンダヘッド圧力損失)及びヒータ6での圧力損失は共に大きくなっている。また、ラジエータ側バルブ42の前後差圧及びブロック側バルブ43(リリーフバルブ47)の前後差圧も共に大きくなるが、ラジエータ側バルブ42の前後差圧はP1以下であり、リリーフバルブ47の前後差圧はP2以下であるため、この場合にも、何れのバルブ42,47も開弁しない。   Further, when the engine is warming up and before the valve is opened at the time of high engine rotation (before the relief valve 47 is opened), the discharge pressure of the water pump P increases as shown in FIG. Accordingly, both the pressure loss in the head cooling water flow path 2a (cylinder head pressure loss) and the pressure loss in the heater 6 are increased. In addition, both the front-rear differential pressure of the radiator side valve 42 and the front-rear differential pressure of the block side valve 43 (relief valve 47) both increase, but the front-rear differential pressure of the radiator side valve 42 is P1 or less. Since the pressure is P2 or less, none of the valves 42 and 47 is opened in this case.

そして、ブロック側バルブ43(リリーフバルブ47)の前後差圧がP2に達すると、リリーフバルブ47が開弁し図8で示した冷却水循環状態となる。この場合、図12(c)に示すように、ブロック流路3Aを流れる冷却水にあっては、ブロック内冷却水流路3aでの圧力損失及びリリーフバルブ47での圧力損失が生じていることになる。   Then, when the differential pressure across the block side valve 43 (relief valve 47) reaches P2, the relief valve 47 is opened and the cooling water circulation state shown in FIG. 8 is established. In this case, as shown in FIG. 12C, in the cooling water flowing through the block flow path 3A, the pressure loss in the in-block cooling water flow path 3a and the pressure loss in the relief valve 47 are generated. Become.

以上説明したように、本実施形態においても、上記第1実施形態のものと同様に、冷却水温度が高くなって上記「高水温時」となった際には、ヘッド内冷却水流路2aを通過したことで温度上昇した冷却水がブロック内冷却水流路3aに流れ込むようになっている。このため、シリンダブロック3の温度が急速に低下するといった状況を回避することができ、燃料消費率の改善、及び、熱歪みの防止によるエンジンEの信頼性の確保を図ることができる。また、ヘッド内冷却水流路2aへの冷却水の供給量が減少することもないため、ブロック内冷却水流路3aへの冷却水の供給動作が開始された後にもシリンダヘッド2に対する冷却能力を十分に発揮することができ、特に高水温時の信頼性を十分に確保することができる。   As described above, also in the present embodiment, when the cooling water temperature becomes high and the above-mentioned “high water temperature” is reached, the in-head cooling water flow path 2a is set in the same manner as in the first embodiment. The cooling water whose temperature has risen due to the passage flows into the in-block cooling water flow path 3a. For this reason, the situation where the temperature of the cylinder block 3 rapidly decreases can be avoided, and the reliability of the engine E can be secured by improving the fuel consumption rate and preventing thermal distortion. In addition, since the amount of cooling water supplied to the in-head cooling water flow path 2a does not decrease, the cooling capacity for the cylinder head 2 is sufficient even after the operation of supplying cooling water to the in-block cooling water flow path 3a is started. In particular, reliability at a high water temperature can be sufficiently secured.

また、本実施形態では、ブロック側バルブ43にリリーフバルブ47を設け、ウォータポンプPの吐出圧力が所定圧まで上昇した場合にはリリーフバルブ47が開弁するようになっている。このため、エンジンEの暖機運転中にあっては、水圧上昇に伴ってリリーフバルブ47が開弁されることになり、ラジエータ側バルブ42が開弁されることはない。つまり、エンジンEの暖機運転中にラジエータ側バルブ42が開弁されることはなく、ラジエータ5による冷却水の冷却動作が禁止されることになる。その結果、エンジン始動後の短期間のうちに冷却水温度を上昇させることができて、エンジン内各所でのフリクションロスの低減が図れ、燃料消費率の改善に寄与させることができる。   Further, in this embodiment, the relief valve 47 is provided in the block side valve 43, and the relief valve 47 is opened when the discharge pressure of the water pump P rises to a predetermined pressure. For this reason, during the warm-up operation of the engine E, the relief valve 47 is opened as the water pressure increases, and the radiator side valve 42 is not opened. That is, the radiator-side valve 42 is not opened during the warm-up operation of the engine E, and the cooling water cooling operation by the radiator 5 is prohibited. As a result, the coolant temperature can be raised within a short period after the engine is started, and friction loss at various locations in the engine can be reduced, thereby contributing to an improvement in fuel consumption rate.

また、エンジンEの暖機運転完了後、エンジン回転数が高くなることでシリンダブロック3の温度が急速に上昇する可能性がある状況においては、サーモアクチュエータ41の作動によってメインバルブ46が開放する前段階からリリーフバルブ47の開弁によるシリンダブロック3の冷却動作を開始することができる。このため、シリンダブロック3の温度の過上昇を抑制することができる。   Further, after the warm-up operation of the engine E is completed, in a situation where the temperature of the cylinder block 3 may rise rapidly due to an increase in the engine speed, before the main valve 46 is opened by the operation of the thermoactuator 41. From the stage, the cooling operation of the cylinder block 3 by opening the relief valve 47 can be started. For this reason, an excessive increase in the temperature of the cylinder block 3 can be suppressed.

従来の二系統冷却装置では、エンジン暖機運転完了後にアクセルペダルの踏み込み量が大きくなるなどしてエンジン回転数が比較的高くなり、シリンダブロックの冷却が必要となる状況となってもサーモスタット周辺を流れる冷却水の温度が低く、サーモスタットの切り換え動作が遅れてしまってシリンダブロックの冷却動作開始時期も遅れてしまう可能性があった。また、エンジン暖機運転中にエンジン回転数が高くなることに伴ってウォータポンプの吐出圧力が上昇した場合に、その水圧によってサーモスタットのラジエータ側のバルブが開放してしまい、暖機運転中であるにも拘わらずラジエータによる冷却水の冷却動作が行われてしまう可能性があった。以下、具体的に説明する。   In the conventional dual cooling system, the engine speed is relatively high after the engine warm-up operation is completed, for example, the engine speed is relatively high and the cylinder block needs to be cooled. There is a possibility that the temperature of the flowing cooling water is low, the switching operation of the thermostat is delayed, and the timing for starting the cooling operation of the cylinder block is also delayed. Also, when the discharge pressure of the water pump rises as the engine speed increases during engine warm-up operation, the water pressure opens the valve on the radiator side of the thermostat, and the engine is warming up. Nevertheless, there is a possibility that the cooling operation of the cooling water by the radiator may be performed. This will be specifically described below.

図13は、従来の一般的な二系統冷却システムで成る冷却水循環回路(2個のサーモスタットを使用したもの)を示している。また、図13(a)はエンジン暖機運転中・低〜中回転時の冷却水循環状態を、図13(b)はエンジン暖機運転中・高回転時の冷却水循環状態を、図13(c)はエンジン暖機運転完了後の冷却水循環状態を、図13(d)は高水温時の冷却水循環状態をそれぞれ示し、冷却水が流れている流路及びその流れ方向を実線の矢印で示し、冷却水が流れていない流路を破線で示している。尚、図中の各符号は上記図5のものと同一である。   FIG. 13 shows a cooling water circulation circuit (using two thermostats) that is a conventional two-system cooling system. FIG. 13A shows the cooling water circulation state during engine warm-up / low to medium rotation, and FIG. 13B shows the cooling water circulation state during engine warm-up / high rotation. ) Shows the cooling water circulation state after completion of the engine warm-up operation, FIG. 13 (d) shows the cooling water circulation state at the time of high water temperature, the flow path through which the cooling water flows and the flow direction thereof are indicated by solid arrows, A flow path through which the cooling water does not flow is indicated by a broken line. In addition, each code | symbol in a figure is the same as that of the said FIG.

この従来の冷却水循環回路にあっては、図13(a)に示すエンジン暖機運転中・低〜中回転の冷却水循環状態からエンジン回転数が上昇すると、ウォータポンプdの吐出圧力が上昇し、その水圧によってサーモスタットfのラジエータ側のバルブが開放してしまい、図13(b)に示すように、暖機運転中であるにも拘わらずラジエータeによる冷却水の冷却動作が行われてしまう可能性があった。また、図13(c)に示すエンジン暖機運転完了後の冷却水循環状態からエンジン回転数が高くなり、シリンダブロックの冷却が必要となる状況となってもサーモスタットgの切り換え動作(サーモワックスの膨張による切り換え動作)が遅れてしまってシリンダブロックの冷却動作開始時期が遅れてしまい、シリンダブロックの温度の過上昇を招いてしまう可能性もあった。   In this conventional cooling water circulation circuit, when the engine speed increases from the cooling water circulation state of the engine warm-up / low to medium rotation shown in FIG. 13 (a), the discharge pressure of the water pump d increases, The water pressure opens the radiator-side valve of the thermostat f, and as shown in FIG. 13B, the cooling operation of the cooling water by the radiator e may be performed despite the warm-up operation. There was sex. Further, even when the engine speed increases from the cooling water circulation state after completion of the engine warm-up operation shown in FIG. 13C and the cylinder block needs to be cooled, the thermostat g switching operation (the expansion of the thermowax) The switching operation due to the above) is delayed, the start timing of the cooling operation of the cylinder block is delayed, and there is a possibility that the temperature of the cylinder block is excessively increased.

これに対し、本実施形態では、上述した如く、ウォータポンプPの吐出圧力が所定圧まで上昇した場合にはリリーフバルブ47が開弁することで、ブロック内冷却水流路3aに冷却水が流れ、暖機運転中にあっては、上記水圧によってリリーフバルブ47が開弁されることでラジエータ側バルブ42が開弁されることはなく、ラジエータ5による冷却水の冷却動作が禁止されることで、エンジン始動後の短期間のうちに冷却水温度を上昇させることができる。また、暖機完了後にあっては、シリンダブロック3の冷却効果を早期に発揮することができる。   On the other hand, in the present embodiment, as described above, when the discharge pressure of the water pump P rises to a predetermined pressure, the relief valve 47 is opened so that the cooling water flows into the in-block cooling water flow path 3a. During the warm-up operation, the relief valve 47 is opened by the water pressure so that the radiator side valve 42 is not opened, and the cooling operation of the cooling water by the radiator 5 is prohibited. The coolant temperature can be raised within a short period after the engine is started. Further, after the warm-up is completed, the cooling effect of the cylinder block 3 can be exhibited early.

−他の実施形態−
以上説明した各実施形態は、自動車用エンジンEの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、自動車以外に使用されるエンジンの冷却装置に対しても適用可能である。
-Other embodiments-
Each embodiment described above demonstrated the case where this invention was applied to the cooling device of the engine E for motor vehicles. The present invention is not limited to this, and can also be applied to a cooling device for an engine used other than an automobile.

また、上記各実施形態では、ウォータポンプPとして、クランクシャフトの回転駆動力を受けて作動する機械式ポンプを採用していた。本発明はこれに限らず、電動モータにより駆動する電動式ウォータポンプを備えた冷却装置に対しても適用可能である。   In each of the above embodiments, a mechanical pump that operates by receiving the rotational driving force of the crankshaft is employed as the water pump P. The present invention is not limited to this, and can be applied to a cooling device including an electric water pump driven by an electric motor.

また、上記各実施形態では、エンジンEの暖機運転完了後にはヘッド内冷却水流路2aを流れた冷却水をヒータ流路6A及びラジエータ流路5Aにそれぞれ供給するようにしていた。つまり、冷却水の高温時に限りブロック流路3Aに冷却水を供給するようにしていた。本発明は、これに限らず、暖機運転完了後には、ヘッド内冷却水流路2aを流れた冷却水をヒータ流路6A、ラジエータ流路5A及びブロック流路3Aにそれぞれ供給するようにした冷却水循環回路に対しても適用可能である。   Further, in each of the above embodiments, after the warm-up operation of the engine E is completed, the cooling water that has flowed through the in-head cooling water flow path 2a is supplied to the heater flow path 6A and the radiator flow path 5A, respectively. That is, the cooling water is supplied to the block channel 3A only when the cooling water is at a high temperature. The present invention is not limited to this. After the warm-up operation is completed, the cooling water that has flowed through the in-head cooling water flow path 2a is supplied to the heater flow path 6A, the radiator flow path 5A, and the block flow path 3A, respectively. It can also be applied to a water circulation circuit.

更に、上記各実施形態では、エンジンEの暖機運転中に冷却水が循環する流路をヒータ流路6Aとしていた。本発明はこれに限らず、EGR(Exhaust Gas Recirculation)クーラを備えた流路に対して冷却水を循環させるようにした冷却水循環回路に対しても適用可能である。また、エンジンEの暖機運転中に、ヒータやEGRクーラ等の機器を備えない流路に対して冷却水を循環させるようにしてもよい。   Further, in each of the above embodiments, the flow path through which the cooling water circulates during the warm-up operation of the engine E is the heater flow path 6A. The present invention is not limited to this, and can also be applied to a cooling water circulation circuit in which cooling water is circulated through a flow path provided with an EGR (Exhaust Gas Recirculation) cooler. In addition, during the warm-up operation of the engine E, the cooling water may be circulated through a flow path that does not include devices such as a heater and an EGR cooler.

本発明は、1つのサーモスタットを備えた二系統冷却装置に対し、ブロック内冷却水流路への冷却水供給開始時におけるシリンダブロック及びシリンダヘッドの温度の適正化を図る冷却装置に適用可能である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to a cooling system for optimizing the temperature of a cylinder block and a cylinder head when starting supply of cooling water to a cooling water flow path in the block, with respect to a dual cooling system provided with one thermostat.

1 冷却水循環回路
1c 第1分岐管(冷却水供給経路)
1d 第2分岐管(冷却水供給経路)
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
3A ブロック流路
4 サーモスタット(サーモスタット弁)
41 サーモアクチュエータ
42 ラジエータ側バルブ(第2弁体)
43 ブロック側バルブ(第1弁体)
44 リターンスプリング(第2付勢手段)
46 メインバルブ
47 リリーフバルブ
48 リターンスプリング(第1付勢手段)
5 ラジエータ
5A ラジエータ流路
6A ヒータ流路(ブロックバイパス流路)
D1 第1分岐部(分岐部)
E エンジン(内燃機関)
P ウォータポンプ
1 Cooling Water Circulation Circuit 1c First Branch Pipe (Cooling Water Supply Path)
1d Second branch pipe (cooling water supply path)
2 Cylinder head 2a In-head cooling water flow path 3 Cylinder block 3a In-block cooling water flow path 3A Block flow path 4 Thermostat (thermostat valve)
41 Thermoactuator 42 Radiator side valve (second valve body)
43 Block side valve (1st valve body)
44 Return spring (second biasing means)
46 Main valve 47 Relief valve 48 Return spring (first biasing means)
5 Radiator 5A Radiator flow path 6A Heater flow path (Block bypass flow path)
D1 1st branch part (branch part)
E engine (internal combustion engine)
P Water pump

Claims (5)

内燃機関のシリンダヘッドに設けられたヘッド内冷却水流路、及び、シリンダブロックに設けられたブロック内冷却水流路を有する冷却水循環回路を備えた内燃機関の冷却装置において、
上記ヘッド内冷却水流路の入口側に向けて冷却水を吐出するウォータポンプと、
上記ウォータポンプから上記ヘッド内冷却水流路を経た冷却水を、上記ブロック内冷却水流路をバイパスして上記ウォータポンプに流入させるブロックバイパス流路と、
上記ウォータポンプから上記ヘッド内冷却水流路を経た冷却水を、ラジエータを介して上記ウォータポンプに流入させるラジエータ流路と、
上記ウォータポンプから上記ヘッド内冷却水流路を経た冷却水を、上記ブロック内冷却水流路を介して上記ウォータポンプに流入させるブロック流路と、
上記冷却水循環回路を循環する冷却水の温度が第1の所定温度以下であるとき、上記ブロック流路への冷却水の供給を遮断する第1弁体、及び、上記冷却水循環回路を循環する冷却水の温度が第2の所定温度以下であるとき、上記ラジエータ流路への冷却水の供給を遮断する第2弁体を有するサーモスタット弁とを備え、
上記ヘッド内冷却水流路の出口側には、上記ブロックバイパス流路及び上記ラジエータ流路への冷却水供給経路と、上記ブロック流路への冷却水供給経路とを分岐する分岐部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。
In a cooling device for an internal combustion engine comprising a cooling water circulation circuit having an in-head cooling water passage provided in a cylinder head of the internal combustion engine and an in-block cooling water passage provided in a cylinder block,
A water pump for discharging cooling water toward the inlet side of the cooling water flow path in the head;
A block bypass passage for allowing the cooling water from the water pump to pass through the in-head cooling water passage to bypass the in-block cooling water passage and flow into the water pump;
A radiator flow path for allowing cooling water from the water pump to pass through the in-head cooling water flow path to the water pump via the radiator;
A block flow path for allowing cooling water from the water pump to pass through the cooling water flow path in the head to flow into the water pump via the cooling water flow path in the block;
When the temperature of the cooling water circulating through the cooling water circulation circuit is equal to or lower than a first predetermined temperature, the first valve body for cutting off the supply of the cooling water to the block flow path, and the cooling circulating through the cooling water circulation circuit A thermostat valve having a second valve body that shuts off the supply of cooling water to the radiator flow path when the temperature of the water is equal to or lower than a second predetermined temperature;
On the outlet side of the in-head cooling water flow path, there is provided a branching portion that branches the cooling water supply path to the block bypass flow path and the radiator flow path and the cooling water supply path to the block flow path. A cooling device for an internal combustion engine.
請求項1記載の内燃機関の冷却装置において、
上記第1の所定温度は上記第2の所定温度よりも高く設定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 1,
The cooling apparatus for an internal combustion engine, wherein the first predetermined temperature is set higher than the second predetermined temperature.
請求項1または2記載の内燃機関の冷却装置において、
上記サーモスタット弁の第1弁体及び第2弁体は、冷却水の温度に応じて作動するサーモアクチュエータの移動ストロークに応じて閉弁状態と開弁状態とが切り換わるようにサーモアクチュエータにそれぞれ一体的に設けられており、
冷間始動時における上記第2弁体の閉弁位置からこの第2弁体が開弁位置となるまでのサーモアクチュエータの移動ストロークは、冷間始動時における上記第1弁体の閉弁位置からこの第1弁体が開弁位置となるまでのサーモアクチュエータの移動ストロークに対して短く設定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 1 or 2,
The first valve body and the second valve body of the thermostat valve are integrated with the thermoactuator so as to switch between the closed state and the open state according to the moving stroke of the thermoactuator that operates according to the temperature of the cooling water. Provided,
The movement stroke of the thermoactuator from the closed position of the second valve body at the cold start to the open position of the second valve body is from the closed position of the first valve body at the cold start. A cooling apparatus for an internal combustion engine, characterized in that the first valve body is set to be short with respect to a moving stroke of a thermoactuator until the first valve body reaches a valve opening position.
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弁体には、上記冷却水循環回路を循環する冷却水の温度が上記第1の所定温度以下である状態で、ウォータポンプの吐出圧が所定圧以上となった際に、その圧力を受けて開弁する差圧弁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。
The cooling device for an internal combustion engine according to claim 1, 2, or 3,
In the state where the temperature of the cooling water circulating in the cooling water circulation circuit is equal to or lower than the first predetermined temperature, the first valve body is supplied with the pressure when the discharge pressure of the water pump exceeds the predetermined pressure. A cooling apparatus for an internal combustion engine, characterized by being provided with a differential pressure valve that receives and opens the valve.
請求項4記載の内燃機関の冷却装置において、
上記第1弁体の差圧弁には第1付勢手段によって閉弁方向への付勢力が付与されており、上記冷却水循環回路を循環する冷却水の温度が上記第1の所定温度以下である状態で、ウォータポンプの吐出圧が所定圧以上となったときに、この水圧により、上記第1付勢手段の付勢力に抗して差圧弁が開弁して上記ブロック流路への冷却水の供給が開始されるようになっている一方、
上記第2弁体には第2付勢手段によって閉弁方向への付勢力が付与されており、上記冷却水循環回路を循環する冷却水の温度が第2の所定温度以下であるときに、この第2付勢手段の付勢力によって第2弁体が閉弁して上記ラジエータ流路への冷却水の供給が遮断されるようになっており、
上記第1付勢手段の付勢力は上記第2付勢手段の付勢力よりも小さく設定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 4,
A biasing force in the valve closing direction is applied to the differential pressure valve of the first valve body by the first biasing means, and the temperature of the cooling water circulating in the cooling water circulation circuit is equal to or lower than the first predetermined temperature. In this state, when the discharge pressure of the water pump becomes equal to or higher than a predetermined pressure, the water pressure causes the differential pressure valve to open against the urging force of the first urging means, and the cooling water to the block flow path While the supply of
A biasing force in the valve closing direction is applied to the second valve body by the second biasing means, and when the temperature of the cooling water circulating in the cooling water circulation circuit is equal to or lower than a second predetermined temperature, The second valve body is closed by the urging force of the second urging means, and the supply of cooling water to the radiator flow path is shut off,
The cooling apparatus for an internal combustion engine, wherein an urging force of the first urging means is set smaller than an urging force of the second urging means.
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