JP2016153609A

JP2016153609A - 内燃機関の冷却装置

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Publication number: JP2016153609A
Application number: JP2015031483A
Authority: JP
Inventors: 一之大脇; Kazuyuki Owaki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-02-20
Filing date: 2015-02-20
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Abstract

【課題】エンジンが再始動された際に燃料噴射量が必要以上に多くなってしまうことを抑制できる内燃機関の冷却装置を提供する。【解決手段】ラジエータが設けられたメイン回路４２を構成するメイン回路配管４２Ａ内の上流端近傍位置に、金網で成る攪拌部材８を配設する。エンジン停止に伴い、メイン回路４２内に滞留していた冷却水が分岐前経路４１に向かって流れ、この冷却水が水温センサ９１付近に流れ込む状況が生じた場合、攪拌部材８によって冷却水が攪拌される。これにより、メイン回路配管４２Ａ内部の上層部分に滞留していた比較的高温度の冷却水Ａと、下層部分に滞留していた比較的低温度の冷却水Ｂとが混合され、水温センサ９１付近に流れ込む冷却水温度は比較的高いものとなる。その結果、無駄なアイドルアップ制御の実行が抑制される。【選択図】図７

Description

本発明は内燃機関の冷却装置に係る。

従来、例えば自動車用エンジン（内燃機関）に備えられる冷却装置としては、特許文献１に開示されているように、エンジン本体内部に形成されたウォータジャケットの出口側にメイン回路および暖機用回路が接続されている。メイン回路にはラジエータが設けられている。暖機用回路はメイン回路をバイパスして冷却水を流すためのものである。また、この冷却装置はウォータポンプおよびサーモスタットを備えている。ウォータポンプはエンジンの運転に伴って作動する。サーモスタットは、ウォータジャケットから流出した冷却水を暖機用回路に流す閉鎖状態とメイン回路に流す開放状態とが冷却水温度に応じて切り替わる。

エンジンの冷間始動時には、サーモスタットが閉鎖状態となる。これにより、ウォータジャケットから流出した冷却水が暖機用回路に流れ、ラジエータをバイパスすることによってエンジンの早期暖機を図る。一方、エンジンの暖機完了後には、サーモスタットが開放状態となる。これにより、ウォータジャケットから流出した冷却水がメイン回路に流れ、エンジン本体から回収した熱をラジエータによって大気に放出する。

特開２０１１−２１４８２号公報

前記ウォータジャケットの出口側であってメイン回路の接続箇所の上流側に水温センサを配設し、この水温センサが検出する冷却水温度に応じてエンジンの制御（例えば燃料噴射量の制御）を行うものがある。この場合、エンジンの冷間始動後、サーモスタットが開放状態となる前、つまり、ウォータジャケットから流出した冷却水が暖機用回路を流れる状態からメイン回路を流れる状態に切り替わる前に、エンジンが停止してウォータポンプが停止し、その後、短時間のうちにエンジンが再始動された場合、以下の不具合を招く可能性がある。

前記ウォータポンプの停止に伴って回路内での冷却水の循環が停止した際、前記ウォータジャケットからの冷却水の流出も停止する。この際、ウォータジャケット内の圧力が一時的に低下し、このウォータジャケット内とメイン回路内とに圧力差が生じることがある。この場合、メイン回路内に滞留していた冷却水がウォータジャケット内に向かって流れ、この冷却水が水温センサ付近に流れ込むことになる。

具体的には、エンジンの暖機運転中、メイン回路には冷却水は流れず、このメイン回路内で冷却水は滞留しているが、エンジンからの輻射熱等を受けることによって、このメイン回路内の冷却水温度は上昇していく。そして、このメイン回路内では、比較的高温度の冷却水と比較的低温度の冷却水との密度差によって、配管（略水平方向に延びる配管）の内部の上層部分に比較的高温度の冷却水が滞留し、下層部分に比較的低温度の冷却水が滞留することになる。そして、前述した如くウォータポンプの停止に伴ってメイン回路内の冷却水が水温センサ付近に流れ込む際、前記配管内部の下層部分に滞留していた比較的低温度の冷却水が水温センサ付近に流れ込む可能性がある。

このような状態で、エンジンが再始動された場合、水温センサが検出している冷却水温度は低くなっているため、再始動初期時において、エンジン回転速度を高くする制御（所謂アイドルアップ制御）が実行される。つまり、前回の冷間始動運転によって冷却水温度は比較的高くなっているにも拘わらず（例えば、ウォータジャケット内の冷却水温度が、アイドルアップ制御が必要ない程度まで高くなっているにも拘わらず）、水温センサが検出している冷却水温度が低くなっていることに起因して無駄なアイドルアップ制御が実行され、燃料噴射量が必要以上に多くなって燃料消費率の悪化を招いてしまうことになる。

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、前記のエンジン再始動時に燃料噴射量が必要以上に多くなってしまうことを抑制できる内燃機関の冷却装置を提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明の解決手段は、ラジエータが設けられたメイン回路と、このメイン回路をバイパスして冷却水を流す暖機用回路と、内燃機関本体内部の冷却水経路に向けて冷却水を吐出するウォータポンプと、前記内燃機関本体内部の冷却水経路の出口側に連通すると共に前記メイン回路および前記暖機用回路に連通する分岐前経路と、この分岐前経路内の冷却水温度を検出する水温センサと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、前記ウォータポンプの作動時における前記水温センサの下流側であって前記分岐前経路と前記メイン回路との境界部分またはこの境界部分の近傍に、前記メイン回路と前記分岐前経路との間で冷却水が流通する際、その冷却水を攪拌する攪拌部材を設けている。

内燃機関の暖機運転中、内燃機関本体内部の冷却水経路から流出した冷却水は、メイン回路をバイパスして暖機用回路を流れる。この際、メイン回路内で冷却水は滞留しているが、内燃機関からの輻射熱等を受けることによって、このメイン回路内の冷却水温度は上昇していく。そして、このメイン回路内では、比較的高温度の冷却水と比較的低温度の冷却水との密度差によって、配管内部の上層部分に比較的高温度の冷却水が滞留し、下層部分に比較的低温度の冷却水が滞留することになる。このような状況で、内燃機関が停止し、ウォータポンプの停止に伴って冷却水の循環が停止した際、回路内で圧力差が生じ、メイン回路内に滞留していた冷却水が分岐前経路に向かって流れ、この冷却水が水温センサ付近に流れ込む状況が生じることがある。この場合、分岐前経路とメイン回路との境界部分またはこの境界部分の近傍に設けられた攪拌部材によって冷却水が攪拌されることになる。このため、前記配管内部の上層部分に滞留していた比較的高温度の冷却水と、下層部分に滞留していた比較的低温度の冷却水とが混合されることになり、水温センサ付近に流れ込む冷却水温度は比較的高いものとなる（前記下層部分に滞留していた冷却水の温度よりも高いものとなる）。このため、その後、内燃機関が再始動した際に、燃料噴射量が必要以上に多くなってしまうことがなくなり、燃料消費率の悪化を抑制することができる。

また、前記攪拌部材は、前記メイン回路内に設けられていると共に、このメイン回路を構成する配管の軸線に直交する方向に延びる金網により構成されていることが好ましい。

これにより、メイン回路を構成する配管に攪拌部材を一体的に設けることができ、冷却装置に攪拌部材を備えさせる構成を比較的容易に実現することができる。また、攪拌部材を金網により構成したことで、稼動部分が存在しないため、攪拌部材の構成の簡素化を図ることもできる。

また、前記攪拌部材は、前記メイン回路を構成し且つ水平方向に延びる配管の軸線に直交する断面の略下側半分のみに配置されていることが好ましい。

この構成によれば、メイン回路を構成する配管内において比較的低温度の冷却水が滞留している下層部分に対応して攪拌部材が配置されていることになる。つまり、メイン回路内に滞留していた冷却水が水温センサ付近に流れ込む際に、前記配管内の上層部分に滞留していた比較的高温度の冷却水は、殆ど圧力損失を生じることなく分岐前経路に流れ込むのに対し、前記配管内の下層部分に滞留していた比較的低温度の冷却水は、攪拌部材（金網）による圧力損失が生じた状態で分岐前経路に流れ込むことになる。これら圧力損失の差によって、前記上層部分に滞留していた比較的高温度の冷却水と、前記下層部分に滞留していた比較的低温度の冷却水とを良好に混合させて水温センサ付近に流れ込ませることが可能となる。

本発明では、メイン回路と分岐前経路との間で冷却水が流通する際に、その冷却水を攪拌する攪拌部材を設けている。このため、メイン回路内に滞留していた冷却水が分岐前経路内の水温センサ付近に流れ込む際に、冷却水が攪拌され、メイン回路内に滞留していた比較的高温度の冷却水と比較的低温度の冷却水とが混合されることで、水温センサ付近に流れ込む冷却水の温度が比較的高いものとなる。その結果、内燃機関の再始動時に燃料噴射量が必要以上に多くなってしまうことがなくなり、燃料消費率の悪化を抑制できる。

実施形態に係る内燃機関の冷却装置の概略構成を示す図である。シリンダヘッドおよび冷却水分岐部材の分解斜視図である。冷却水分岐部材を図２の矢印III方向から見た図である。エンジンの暖機運転中における冷却水の流れを説明するための図１相当図である。エンジンの暖機完了後における冷却水の流れを説明するための図１相当図である。図３におけるVI−VI線に沿った断面図である。ウォータポンプ停止時における冷却水の流れを説明するためのメイン回路配管および冷却水分岐部材の断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、自動車用エンジンに備えられる冷却装置に本発明を適用した場合について説明する。

−冷却装置の概略構成−
図１は、本実施形態に係る冷却装置１の概略構成を示す図である。エンジン本体２は、ガソリンエンジンで成り、シリンダブロック２１およびシリンダヘッド２２を備えて構成されている。エンジン本体２の内部には、冷却水を流通させるためのウォータジャケット２３，２４が形成されている。具体的には、シリンダブロック２１の内部に形成されたウォータジャケット２３と、シリンダヘッド２２の内部に形成されたウォータジャケット２４とが互いに連通されている。

エンジン本体２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３が連繋されており、このウォータポンプ３が、クランクシャフトの回転力を受けて作動するようになっている。このウォータポンプ３の吐出口はシリンダブロック２１のウォータジャケット２３に連通しており、ウォータポンプ３が作動した場合には、このウォータポンプ３から吐出した冷却水がシリンダブロック２１のウォータジャケット２３に導入されるようになっている。なお、このウォータポンプ３は電動式のものであってもよい。

エンジン本体２には、前記ウォータポンプ３の作動に伴って冷却水が循環する冷却水回路４が接続されている。この冷却水回路４は、分岐前経路４１、メイン回路４２、暖機用回路４３、バイパス回路４４、および、戻り回路４５を備えている。

分岐前経路４１は、一端がシリンダヘッド２２のウォータジャケット２４の出口側に連通されており、このウォータジャケット２４から流出した冷却水を、前記メイン回路４２、暖機用回路４３、および、バイパス回路４４に分流する。

具体的に、図２（シリンダヘッド２２および冷却水分岐部材４１Ａの分解斜視図）および図３（冷却水分岐部材４１Ａを図２の矢印III方向から見た図）に示すように、シリンダヘッド２２のウォータジャケット２４の下流端である冷却水流出口２５の開口縁部には、冷却水分岐部材４１Ａが接続されている。この冷却水分岐部材４１Ａは、一端が開放された円筒形状の部材であって、開放側の端部にフランジ４１ｂが形成されている。このフランジ４１ｂの複数箇所には、前記冷却水流出口２５の開口縁部に形成されているボルト孔２６に対応するボルト挿通孔４１ｃが形成されている。このボルト挿通孔４１ｃが、前記ボルト孔２６に位置合わせされ、これら孔４１ｃ，２６に亘ってボルトＢが挿入され、このボルトＢがボルト孔２６にねじ込まれることで、冷却水分岐部材４１Ａがシリンダヘッド２２に取り付けられている。これにより、ウォータジャケット２４の冷却水流出口２５から流出した冷却水は、この冷却水分岐部材４１Ａの内部空間によって形成されている前記分岐前経路４１に一旦流れ込むことになる。

この冷却水分岐部材４１Ａには、前記メイン回路４２を形成するメイン回路配管４２Ａ、暖機用回路４３を形成する暖機用回路配管４３Ａ、および、バイパス回路４４を形成するバイパス回路配管４４Ａが接続されている。

メイン回路配管４２Ａによって形成されるメイン回路４２は、図１に示すように、一端が分岐前経路４１（前記冷却水分岐部材４１Ａの内部空間）に、他端がサーモスタット５における第１の流入口にそれぞれ接続されている。また、このメイン回路４２には、ラジエータ６が設けられている。

また、暖機用回路配管４３Ａによって形成される暖機用回路４３は、メイン回路４２をバイパスして冷却水を流すものであって、一端が分岐前経路４１に、他端がサーモスタット５における第２の流入口にそれぞれ接続されている。また、この暖機用回路４３には、ヒータコア７が設けられている。

前記バイパス回路配管４４Ａによって形成されるバイパス回路４４は、一端が分岐前経路４１に、他端が暖機用回路４３におけるヒータコア７の下流側（ヒータコア７とサーモスタット５との間）にそれぞれ接続されている。このバイパス回路４４を形成するバイパス回路配管４４Ａの内径寸法は、暖機用回路４３を形成する暖機用回路配管４３Ａの内径寸法よりも所定寸法だけ小さくなっている。メイン回路４２をバイパスして冷却水を流す暖機運転中にあっては、このバイパス回路４４を流れる冷却水の量だけ、暖機用回路４３を流れる冷却水の量は減少することになり、これにより、暖機用回路４３を流れる冷却水の量を制限できるようになっている。

戻り回路４５は、一端がサーモスタット５の流出口に、他端がウォータポンプ３の吸入口にそれぞれ接続されている。

前記サーモスタット５は、サーモワックス（感温部）の膨張・収縮によって作動する弁装置である。このサーモスタット５は、流れ込む冷却水の温度が低い（エンジンの暖機完了温度未満である）場合に、閉弁することにより（前記第１の流入口を閉鎖し、前記第２の流入口を開放することにより）、メイン回路４２と戻り回路４５との間を遮断し、暖機用回路４３と戻り回路４５との間を連通するように構成されている。また、このサーモスタット５は、流れ込む冷却水の温度が高い（エンジンの暖機完了温度以上である）場合に、開弁することにより（前記第１の流入口を開放し、前記第２の流入口を閉鎖することにより）、暖機用回路４３と戻り回路４５との間を遮断し、メイン回路４２と戻り回路４５との間を連通するように構成されている。

前記ラジエータ６は、例えばダウンフロータイプであり、内部を流下する冷却水と外気との間で熱交換を行うことにより、冷却水の熱を外気に放出するように構成されている。

前記ヒータコア７は、冷却水の熱を利用して車室内を暖房するために設けられており、エアコンディショナの送風ダクトに臨んで配置されている。つまり、車室内の暖房時（ヒータオン時）には、送風ダクト内を流れる空調風がヒータコア７を通過して温風となり車室内に供給される。

また、図２および図３に示すように、冷却水分岐部材４１Ａには、水温センサ取付管４１ｄが形成されており、この水温センサ取付管４１ｄに水温センサ９１（図３を参照）が挿入されている。これにより、冷却水分岐部材４１Ａの内部（前記分岐前経路４１）の冷却水温度が水温センサ９１によって検出可能となっている。

なお、冷却水分岐部材４１Ａには、冷却水回路４内の冷却水を交換した際に回路内に残存する空気を排除するためのエア抜きパイプ４１ｅが接続されている。このエア抜きパイプ４１ｅは、冷却水交換時以外ではキャップ４１ｆおよび留め具４１ｇによって閉止されている。

以上の構成により、前記各ウォータジャケット２３，２４、前記冷却水回路４および水温センサ９１によって本発明の冷却装置１が構成されている。

前記エンジン本体２には、このエンジン本体２を制御するための電子制御ユニットとしてのエンジンＥＣＵ１０が備えられている。このエンジンＥＣＵ１０は、エンジン本体２の運転条件や、運転者の要求に応じてエンジン本体２の運転状態を制御するユニットである。エンジンＥＣＵ１０には、前記冷却水温度センサ９１の他に、アクセル開度すなわち機関負荷に応じた信号を出力するアクセル開度センサ９２、エンジン本体２の回転速度に応じた信号を出力するクランクポジションセンサ９３、エンジン本体２の吸入空気量に応じた信号を出力するエアフローメータ９４、外気温度に応じた信号を出力する外気温センサ９５等が電気配線を介して接続され、これらセンサ９１〜９５の出力信号がエンジンＥＣＵ１０に入力されるようになっている。

このＥＣＵ１０によるエンジン本体２の制御の一つとしてアイドルアップ制御がある。このアイドルアップ制御は、エンジン本体２のアイドリング運転時の回転速度を制御するものであって、前記水温センサ９１が検出している冷却水温度（分岐前経路４１内の冷却水温度）が所定温度よりも低い場合や、エンジン本体２の備えられた補機類の作動時に、エンジン回転速度を高くする制御である。具体的には、エンジン本体２に備えられたインジェクタからの燃料噴射量を増量することによってエンジン回転速度を高くするものである。

−冷却水循環動作−
次に、図４および図５を参照して冷却装置１における冷却水の循環動作について説明する。

［暖機運転時］
冷間始動後の暖機運転時には、冷却水温度が低いことにより、サーモスタット５が閉弁状態となっている。そして、エンジンの始動に伴ってウォータポンプ３が作動されることにより、図４に実線の矢印で示すように、ウォータポンプ３、ウォータジャケット２３，２４、分岐前経路４１、暖機用回路４３、戻り回路４５およびウォータポンプ３の順に冷却水が流される。また、分岐前経路４１を経た一部の冷却水は、ヒータコア７をバイパスしてバイパス回路４４を流れる。

これにより、循環する冷却水がラジエータ６をバイパスすることから、冷却水がラジエータ６において冷却されないため、エンジンの暖機が早期に完了される。

［暖機完了後］
前記暖機運転が継続され、冷却水温度が高くなることにより、サーモスタット５が開弁状態となる。この場合、図５に矢印で示すように、ウォータポンプ３、ウォータジャケット２３，２４、分岐前経路４１、メイン回路４２、戻り回路４５およびウォータポンプ３の順に冷却水が流される。

これにより、エンジン本体２から回収した熱がラジエータ６によって大気に放出される。

−攪拌部材−
本実施形態の特徴は、前記メイン回路４２内に設けられた攪拌部材８にある。以下、この攪拌部材８について説明する。図３および図６（図３におけるVI−VI線に沿った断面図）に示すように、メイン回路４２を形成しているメイン回路配管４２Ａの内部であって、前記分岐前経路４１を形成している冷却水分岐部材４１Ａとの接続部分の近傍には、金網で成る攪拌部材８が配設されている。つまり、前記ウォータポンプ３の作動時における水温センサ９１の下流側であって分岐前経路４１とメイン回路４２との境界部分の近傍に攪拌部材８が設けられている。

具体的には、メイン回路４２の上流端位置（分岐前経路４１との境界部分）から数ｍｍ程度の距離を存した位置（前記境界部分の近傍）のメイン回路配管４２Ａの内部において、このメイン回路配管４２Ａの軸線に直交する断面の略下側半分の領域（より具体的には、この断面の４０％を覆う領域）に攪拌部材８が配設されている。この攪拌部材８としては、例えば１ｍｍの線径の金属製の線材が、例えば５ｍｍの網目を形成するように構成されており、各線径の端縁がメイン回路配管４２Ａの内面に溶接等の手段によって固定されている。これら数値はこれに限定されるものではなく適宜設定される。また、水平方向に延びる各線材のうち、最も上側に位置している線材８１の両端部分は、メイン回路配管４２Ａの内面に向かうに従って上方に傾斜する傾斜線材８２，８２となっている。

このようにメイン回路配管４２Ａ内に攪拌部材８が配設されていることにより、このメイン回路配管４２Ａを冷却水が流れる場合、このメイン回路配管４２Ａ内の上層部分を流れる冷却水には殆ど圧力損失を生じない。これに対し、メイン回路配管４２Ａ内の下層部分を流れる冷却水は、攪拌部材８による圧力損失が生じることになる。

−エンジン再始動時−
次に、前記攪拌部材８の効果が発揮されるエンジンの再始動時について説明する。

図４を用いて説明したエンジンの暖機運転中、ウォータジャケット２４の冷却水流出口２５（図２を参照）から流出した冷却水は、メイン回路４２をバイパスして暖機用回路４３およびバイパス回路４４を流れる。この際、メイン回路４２内で冷却水は滞留しているが、エンジン本体２からの輻射熱等を受けることによって、このメイン回路４２内の冷却水温度は上昇していく。そして、このメイン回路４２内では、比較的高温度の冷却水と比較的低温度の冷却水との密度差によって、メイン回路配管４２Ａ内部の上層部分に比較的高温度の冷却水が滞留し、下層部分に比較的低温度の冷却水が滞留することになる。このような状況で、エンジン本体２の停止に伴ってウォータポンプ３が停止した際、ウォータジャケット２４内の圧力が一時的に低下し、このウォータジャケット２４内とメイン回路４２内とに圧力差が生じることがある。この場合、メイン回路４２内に滞留していた冷却水がウォータジャケット２４内に向かって流れ（図４において破線で示す矢印を参照）、この冷却水が水温センサ９１付近に流れ込むことになる。

この場合、前記攪拌部材８によって冷却水が攪拌されることになる。このため、前記メイン回路配管４２Ａ内部の上層部分に滞留していた比較的高温度の冷却水と、下層部分に滞留していた比較的低温度の冷却水とが混合されることになり、水温センサ９１付近に流れ込む冷却水温度は比較的高いものとなる（前記下層部分に滞留していた冷却水の温度よりも高いものとなる）。

具体的には、図７（ウォータポンプ３の停止時における冷却水の流れを説明するためのメイン回路配管４２Ａおよび冷却水分岐部材４１Ａの断面図）に示すように、メイン回路配管４２Ａ内（メイン回路４２）に滞留していた冷却水が水温センサ９１付近に流れ込む際に、このメイン回路配管４２Ａ内の上層部分に滞留していた比較的高温度の冷却水（図７においてＡで示す破線の領域に滞留していた冷却水）は、殆ど圧力損失を生じることなく冷却水分岐部材４１Ａ内（分岐前経路４１）に流れ込む（図７において破線で示した矢印を参照）。これに対し、メイン回路配管４２Ａ内の下層部分に滞留していた比較的低温度の冷却水（図７においてＢで示す破線の領域に滞留していた冷却水）は、攪拌部材８による圧力損失が生じた状態で冷却水分岐部材４１Ａ内に流れ込むことになる（図７において実線で示した矢印を参照）。これら圧力損失の差によって、冷却水分岐部材４１Ａ内に流れ込む比較的高温度の冷却水の流速と、冷却水分岐部材４１Ａ内に流れ込む比較的低温度の冷却水の流速とには差が生じることになり、比較的高温度の冷却水の流れの中に比較的低温度の冷却水が巻き込まれるようにして、これら冷却水が混合されることになる。つまり、前記上層部分に滞留していた比較的高温度の冷却水と、前記下層部分に滞留していた比較的低温度の冷却水とが良好に混合されて水温センサ９１付近に流れ込むことになる。その結果、水温センサ９１付近に流れ込む冷却水温度は比較的高いものとなる（前記下層部分に滞留していた冷却水の温度よりも高いものとなる）。

このため、その後、エンジンが再始動した際に、前回の冷間始動運転によって冷却水温度が比較的高くなっているにも拘わらず（例えば、ウォータジャケット２３，２４内の冷却水温度が、アイドルアップ制御が必要ない程度まで高くなっているにも拘わらず）、水温センサ９１が検出している冷却水温度が低くなっていることに起因して無駄なアイドルアップ制御が実行されてしまうといった状況を招くことがなくなる。その結果、燃料噴射量が必要以上に多くなってしまうことがなくなり、燃料消費率の悪化を抑制することができる。また、点火プラグの燻りも回避することができる。

また、攪拌部材８は、前記暖機完了後の通常運転時において、冷却水が分岐前経路４１からメイン回路配管４２Ａに流れ込む際にも、この冷却水を攪拌する機能を発揮する。このため、ウォータジャケット２４の冷却水流出口２５から流出して分岐前経路４１に流れ込んだ冷却水に、比較的高温度の領域と比較的低温度の領域とが存在している場合であっても、この攪拌部材８による冷却水の攪拌によって、メイン回路配管４２Ａを流れる冷却水の全体の温度の均一化を図ることができる。これにより、ラジエータ６による外気との熱交換も、ラジエータ６の全体で均等に行うことが可能になり、効率の高い熱交換が可能になる。

−他の実施形態−
以上説明した実施形態は、攪拌部材８を、メイン回路４２の上流端位置から数ｍｍ程度の距離を存した位置のメイン回路配管４２Ａの内部に配設した金網により構成していた。本発明はこれに限らず、メイン回路４２から分岐前経路４１に向けて冷却水が流れる場合に、水温センサ９１よりも上流側の位置であれば、メイン回路４２の上流端位置（分岐前経路４１との境界位置；境界部分）に配設してもよいし、分岐前経路４１の内部に配設してもよい。

また、前記実施形態では、攪拌部材８を、縦方向に延びる線材と横方向に延びる線材とで成る金網により構成していた。本発明に係る攪拌部材８は、メイン回路４２と分岐前経路４１との間で冷却水が流通する際に、その冷却水を攪拌する機能を備えておればよく、例えば前記縦方向に延びる線材のみで構成されたものや、横方向に延びる線材のみで構成されたものであってもよい。

また、前記実施形態では、エンジン本体２をガソリンエンジンとしていた。本発明はこれに限らず、ディーゼルエンジン等の他のエンジンであってもよい。

本発明は、自動車用内燃機関の冷却装置であって、ウォータジャケット出口側の冷却水温度に応じて燃料噴射量を制御するものに適用可能である。

１冷却装置
２エンジン本体
２４ウォータジャケット（冷却水経路）
４冷却水回路
４１分岐前経路
４２メイン回路
４３暖機用回路
６ラジエータ
８攪拌部材
９１水温センサ

Claims

ラジエータが設けられたメイン回路と、このメイン回路をバイパスして冷却水を流す暖機用回路と、内燃機関本体内部の冷却水経路に向けて冷却水を吐出するウォータポンプと、前記内燃機関本体内部の冷却水経路の出口側に連通すると共に前記メイン回路および前記暖機用回路に連通する分岐前経路と、この分岐前経路内の冷却水温度を検出する水温センサとを備えた内燃機関の冷却装置において、
前記ウォータポンプの作動時における前記水温センサの下流側であって前記分岐前経路と前記メイン回路との境界部分またはこの境界部分の近傍には、前記メイン回路と前記分岐前経路との間で冷却水が流通する際に、その冷却水を攪拌する攪拌部材が設けられていることを特徴とする内燃機関の冷却装置。
請求項１記載の内燃機関の冷却装置において、
前記攪拌部材は、前記メイン回路内に設けられていると共に、このメイン回路を構成する配管の軸線に直交する方向に延びる金網により構成されていることを特徴とする内燃機関の冷却装置。
請求項２記載の内燃機関の冷却装置において、
前記攪拌部材は、前記メイン回路を構成し且つ水平方向に延びる配管の軸線に直交する断面の略下側半分のみに配置されていることを特徴とする内燃機関の冷却装置。