JP2013024200A

JP2013024200A - エンジンの冷却装置

Info

Publication number: JP2013024200A
Application number: JP2011162123A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Ikuhira; 聡生平
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 2011-07-25
Filing date: 2011-07-25
Publication date: 2013-02-04
Anticipated expiration: 2031-07-25
Also published as: JP5814027B2

Abstract

【課題】空気室の容積を適切にするエンジンの冷却装置を提供しようとするものである。
【解決手段】車両用のエンジン２と、エンジン２にサーモスタット３を介して接続されるラジエータ４と、ラジエータ４とサーモスタット３の少なくとも一方に接続され且つ内部に第一空気室１７を配する密閉式のリザーバタンク１５と、リザーバタンク１５に接続され且つ第一空気室１７の容積を増やすように第二空気室２１を配して形成される密閉式の調整部１６とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンの冷却装置に関するものである。

一般にキャブオーバのトラックは、図３に示す如くキャブ（図示せず）の下方に位置するようにシャシフレーム１に搭載される車両用のエンジン２と、エンジン２の車両前方側に配置され且つエンジン２にサーモスタット３を介して接続されるラジエータ４と、ラジエータ４等に接続される密閉式のリザーバタンク（エクスパンションタンク）５とを備えている。

ラジエータ４は、キャブのフロアパネル（図示せず）の形状によりエンジン２内の冷却水位より低い位置に配置されている。またラジエータ４の下方側にはウォータポンプ６が配置されており、ウォータポンプ６は、ラジエータ４からエンジン２へ供給管７を介して冷却水を供給するようになっている。

サーモスタット３は、ラジエータ４の上方側に位置し、エンジン２を冷却した後の冷却水を、エンジン２から戻り管８を介してラジエータ４に送るか、またはエンジン２からバイパス管９を介して直接ウォータポンプ６に送るようになっている。

密閉式のリザーバタンク（エクスパンションタンク）５は、支持部１０を介してエンジン２の冷却水位より高い位置に配置されており、リザーバタンク５の上部には、ラジエータ４やサーモスタット３からエアを抜くように、ラジエータ４及びサーモスタット３に連通するエア抜き管１１が接続されている。更にリザーバタンク５の下部には、冷却水をエンジン２側へ給水するように、ウォータポンプ６の入口に接続される給水管１２が接続されている。更にまたリザーバタンク５内には、冷却水を気液分離するように下側に水層を備えていると共に上側に空気層の空気室１３を備えている。またリザーバタンク５には、内部の空気圧を調整し得る圧力弁１４を備えている。

エンジン２の駆動等により冷却水温が上昇した際には、冷却水が膨張し、膨張した冷却水はリザーバタンク５内で水位が上昇すると共に、空気層の空気室１３を圧縮する。ここでリザーバタンク５内の空気室１３が所定圧以上になった場合には、圧力弁１４により空気を大気中へ放出し、適切な圧力を保持している。一方、寒冷等により冷却水温が低下した際には、冷却水が収縮し、収縮した冷却水はリザーバタンク５内で水位が低下すると共に、空気層の空気室１３が膨張する。

尚、この種のエンジンの冷却装置に関連する先行技術文献情報としては、例えば、下記の特許文献１等が既に存在している。

特開平８−２１０１３５号公報

しかしながら、トラックのエンジン負荷が大きくなる場合や、トラックの大型化に伴って排気量の大きなエンジン２を搭載した場合には、リザーバタンク５内の水位の変動が大きくなり、空気室１３で適切に対応することができないという問題があった。

特に空気室１３の容積がエンジン全水量に対して小さすぎる場合には、空気室１３の湿った空気が圧力弁１４を介して頻繁に大気中へ放出されることになり、冷却水が減少するという問題があった。また空気室１３の容積がエンジン全水量に対して大きすぎる場合には、リザーバタンク５内の圧を高圧に保つことができず、キャビテーションや冷却水の沸騰を生じるという問題があった。

本発明は、斯かる実情に鑑み、空気室の容積を適切にするエンジンの冷却装置を提供しようとするものである。

本発明のエンジンの冷却装置は、車両用のエンジンと、該エンジンにサーモスタットを介して接続されるラジエータと、該ラジエータとサーモスタットの少なくとも一方に接続され且つ内部に第一空気室を配する密閉式のリザーバタンクと、該リザーバタンクに接続され且つ第一空気室の容積を増やすように第二空気室を配して形成される密閉式の調整部とを備えるものである。

また本発明のエンジンの冷却装置において、調整部を変えて第二空気室の容積を変更可能にすることが好ましい。

更に本発明のエンジンの冷却装置において、調整部は、空気層の第二空気室を備えるタンクであることが好ましい。

本発明のエンジンの冷却装置によれば、リザーバタンクの第一空気室を備えると共に、第一空気室の容積を増やすように調整部の第二空気室を備えるので、トラックのエンジン負荷が大きくなった場合のようにリザーバタンク内の水位の変動が大きい条件下でも、空気室の容積を適切にすることができるという優れた効果を奏し得る。

本発明の実施例のエンジンの冷却装置を示す概念図である。本発明の実施例のエンジンの冷却装置であって調整部を変更した場合を示す概念図である。従来のエンジンの冷却装置を示す概念図である。

以下、本発明のエンジンの冷却装置を実施する形態例を図１、図２を参照して説明する。なお、図中、図３と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。

実施の形態例におけるエンジンの冷却装置は、キャブの下方に位置するようにシャシフレーム１に搭載される車両用のエンジン２と、エンジン２の車両前方側に配置され且つエンジン２にサーモスタット３を介して接続されるラジエータ４と、ラジエータ４等に接続される密閉式のリザーバタンク（エクスパンションタンク）１５と、リザーバタンク１５の上部に接続される密閉式の調整部１６とを備えている。

ラジエータ４は、キャブのフロアパネル等の形状によりエンジン２内の冷却水位より低い位置に配置されており、サーモスタット３は、ラジエータ４の上方側に配置されている。またラジエータ４の下方側にはウォータポンプ６が配置されている。

密閉式のリザーバタンク（エクスパンションタンク）１５は、支持部１０を介してエンジン２の冷却水位より高い位置に配置されている。またリザーバタンク１５の上部には、ラジエータ４やサーモスタット３からエアを抜くように、ラジエータ４とサーモスタット３の少なくとも一方に連通するエア抜き管１１が接続されている（図１、図２ではラジエータ４とサーモスタット３の両方にエア抜き管１１が接続されている場合を示す）。更にリザーバタンク１５の下部には、ウォータポンプ６の入口に接続される給水管１２が接続されている。またリザーバタンク１５内には、冷却水を気液分離するように下側に水層を備えていると共に上側に空気層の第一空気室１７を備えている。更にリザーバタンク１５の上部には、内部の空気圧を調整し得る圧力弁１８を備えている。ここでリザーバタンク１５の位置は、エンジン２の冷却水位よりも高い位置ならば、車両前方側でも良いし、他の位置でも良い。またエア抜き管１１は、ラジエータ４のみに接続されても良いし、サーモスタット３のみに接続されても良い。

密閉式の調整部１６は、支持部１９を介してリザーバタンク１５の水層よりも高い位置に配置されている。また調整部１６は、連結管２０によりリザーバタンク１５の上部に接続され且つリザーバタンク１５の第一空気室１７の容積を増やすように第二空気室２１を配して形成されている。ここで調整部１６は、第二空気室２１のみを備えるタンクであることが好ましいが、第二空気室２１を備えるならば他の容器や構造体でも良い。また密閉式の調整部１６は、図２に示す如く第二空気室２１の容積を変更可能にするように他の調整部１６ａを設置しても良い。なお図２の調整部１６ａは、図１の第二空気室２１の容積よりも小さな容積の第二空気室２１ａを備えている。

以下本発明を実施する形態例の作用を説明する。

エンジン２の駆動により冷却水温が上昇した際には、冷却水が膨張し、膨張した冷却水はリザーバタンク１５内で水位が上昇すると共に、リザーバタンク１５の第一空気室１７と調整部１６の第二空気室２１を圧縮する。ここでリザーバタンク１５内の第一空気室１７が所定圧以上になった場合には、圧力弁１８により空気を大気中へ放出し、リザーバタンク１５の第一空気室１７と調整部１６の第二空気室２１を適切な圧力に保持している。一方、寒冷等により冷却水温が低下した際には、冷却水が収縮し、収縮した冷却水はリザーバタンク１５内で水位が低下すると共に、リザーバタンク１５の第一空気室１７及び調整部１６の第二空気室２１が膨張する。

而して、このように実施の形態例によれば、リザーバタンク１５の第一空気室１７を備えると共に、第一空気室１７の容積を増やすように調整部１６の第二空気室２１を備えるので、トラックのエンジン負荷が大きくなる場合や排気量の大きなエンジン２を搭載する場合のようにリザーバタンク１５内の水位の変動が大きい条件下でも、第一空気室１７及び第二空気室２１による全体の空気室の容積を適切にして水位の変動に好適に対応することができる。

また調整部１６の第二空気室２１を備えることにより、リザーバタンク１５の第一空気室１７の容積がエンジン全水量に対して小さすぎる場合であっても、適切な容積にし、空気室の湿った空気が圧力弁１８を介して頻繁に大気中へ放出されることを防止し、冷却水の減水を抑制することができる。更に第一空気室１７及び第二空気室２１の容積がエンジン全水量に対して大きすぎる場合であっても、第二空気室２１の容積を小さなものにすることにより、リザーバタンク１５内の圧を高圧に保ち、キャビテーションや冷却水の沸騰を防止することができる。

実施の形態例において、調整部１６を変えて第二空気室２１の容積を変更可能にするので、トラックのエンジン負荷が大きくなる場合や排気量の大きなエンジン２を搭載する場合のように種々の条件の場合であっても、第一空気室１７及び第二空気室２１による全体の空気室の容積を適切にすることができる。また調整部１６を変更し得るので、一種類のリザーバタンク１５で、エンジン全水量が異なる種々のエンジン２に対応することが可能となり、結果的にリザーバタンク１５の設置における自由度を高め、更に開発コストを低減することができる。

実施の形態例において、調整部１６は、空気層の第二空気室２１を備えるタンクであると、調整部１６を容易に配置し得るので、リザーバタンク１５及び調整部１６の設置における自由度を高めることができる。

尚、本発明のエンジンの冷却装置は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

２エンジン
３サーモスタット
４ラジエータ
１５リザーバタンク
１６調整部
１６ａ調整部
１７第一空気室
２１第二空気室
２１ａ第二空気室

Claims

車両用のエンジンと、該エンジンにサーモスタットを介して接続されるラジエータと、該ラジエータとサーモスタットの少なくとも一方に接続され且つ内部に第一空気室を配する密閉式のリザーバタンクと、該リザーバタンクに接続され且つ第一空気室の容積を増やすように第二空気室を配して形成される密閉式の調整部とを備えたことを特徴とするエンジンの冷却装置。
調整部を変えて第二空気室の容積を変更可能にしたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの冷却装置。
調整部は、空気層の第二空気室を備えるタンクであることを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジンの冷却装置。