JP2513841B2 - Ｖ型内燃機関の水冷式冷却装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、例えば自動車用Ｖ型内燃機関の水冷式冷却
装置の改良に関する。

従来の技術 従来のＶ型内燃機関の冷却装置としては、例えば特開
昭62−93426号公報及び実開昭62−66215号公報に記載さ
れているものが知られている。

概略を説明すれば、Ｖ型内燃機関の両バンク列の両シ
リンダブロックの軸線方向一端部に合流管路が接続され
ていると共に、この合流管路の合流部に、内部に切替弁
を収納した単一部材が設けられている。また、この単一
部位の前端面と側端面に夫々冷却水入口と冷却水出口が
形成されている。前記冷却水出口には、分岐管路内を流
入した両バンク内の冷却水をラジエータに導く冷却水導
出管がニップルを介して接続され、冷却水入口には、ラ
ジエータからの冷却水を、単一部位内へ導く冷却水導出
管が接続されている。また、合流管路と反対側の機関の
他端部側にウォータポンプが設けられており、このウォ
ータポンプには、Ｖバンク列間の機関前後方向に沿って
設けられた長尺な管路を介して前記単一部位内に導かれ
たラジエータからの冷却水が送り込まれるようになって
いる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、前記従来の水冷式冷却装置にあって
は、前記冷却水入口と冷却水出口が互いに単一部位の90
゜の角度位置に形成されている。このため、冷却水導入
管と冷却水導出管を結合する取付面を同一平面上に一体
的に形成できず、したがって、前記冷却水導入管と冷却
水導出管を別個独立に接続しなければならない。

したがって、夫々のシール面の夫々独立した形になる
ため、水漏れの発生率が高くなると共に、各冷却水導入
管と冷却水導出管の単一部位に対する取付作業が煩雑に
なるばかりか、該両管を個々に管理しなければならず、
管理工数の増加を招いている。

しかも、切替弁が合流管路を介して機関一端部から前
方へ突出した位置に配置されているため、機関前後方向
の長さが必然的に大きくなる。また、合流管路が両シリ
ンダヘッド間を橋絡する形で設けられているため、機関
の巾方向の長さも大きくなり、機関全体の大型化及び重
量の増加が余儀なくされている。

また、合流管路は、各シリンダブロックの上部に接続
されているため、各バンク列の大きな機関振動がそのま
ま伝達されて、単一部位にも増幅された過大な振動が伝
達されてしまう。この結果、切替弁の耐久性が低下する
惧れがある。

さらに、ウォータポンプが、合流管路とは機関の反対
側に設けられているので、単一部位からウォータポンプ
までの管路長（機関の全長と略等しい）が長尺になる。
このため、冷却水吸い込み側の流路抵抗が増加してポン
プ内にキャビティーションの発生する惧れがある。

課題を解決するための手段 本発明は、前記従来の実情に鑑みて案出されたもの
で、機関冷却水の流量を制御する感温弁を内部に収納し
たサーモスタットケースを機関に取り付けると共に、放
熱器から前記サーモスタットケース内に冷却水入口を介
して冷却水を導入する冷却水導入管を、第１の取付フラ
ンジを介してサーモスタットケースの第１の取付面に接
続し、かつ該サーモスタットケース内から冷却水出口を
介して放熱器へ冷却水を導出する冷却水導出管を、第２
の取付フランジを介してサーモスタットケースの第２の
取付面に夫々接続してなるＶ型内燃機関の水冷式冷却装
置において、前記サーモスタットケースを、前記機関の
Ｖバンク列間の谷間部に配置すると共に、前記サーモス
タットケースの第１取付面に形成された前記冷却水入口
と第２取付面に形成された前記冷却水出口とを上下に重
合状態に配置し、かつ前記第１及び第２の取付面を、サ
ーモスタットケース上の同一平面上に形成する一方、前
記第１及び第２の取付フランジを一体に連結すると共
に、該取付フランジの取付面を、前記サーモスタットケ
ースの取付面に対応して同一平面上に形成し、さらに、
前記取付フランジに前記冷却水導入管と冷却水導出管を
一体に連結したことを特徴としている。

請求項２の発明は、前記サーモスタットケースを、前
記機関のシリンダブロックのＶバンク列間の谷間底部に
配置固定したことを特徴としている。

請求項３の発明は、前記サーモスタットケースの直下
部に位置する前記谷間底部のシリンダブロック内に、ウ
ォータポンプを設けたことを特徴としている。

請求項４の発明は、前記サーモスタットケースの下部
をボルトによりシリンダブロックに固定する一方、上部
を冷却水取出管を介してシリンダヘッドに固定したこと
を特徴としている。

請求項５の発明は、前記サーモスタットケースの取付
面と、取付フランジとの間に、液体パッキンを介装した
ことを特徴としている。

作用 本発明によれば、サーモスタットケースをＶバンク列
間の谷間部に配置することにより、機関全長に長尺化を
抑制することが可能になると共に、冷却水入口と冷却水
出口を上下に重合状態に配設したため、サーモスタット
ケースの巾が小さくなり谷間部内にコンパクトに収納で
きる。

また、サーモスタットケースの取付面と、冷却水導入
管と冷却水導出管の取付フランジの取付面との間のシー
ル面が単一化されるため、良好なシール作用が得られ
る。また、冷却水導入管と導出管が取付フランジを介し
て連結したため、サーモスタットケースへの取付作業が
容易になると共に、工場での部品管理も容易になる。

さらに、サーモスタットケースをＶバンク列間の谷間
底部に配置固定したため、該サーモスタットケースをＶ
バンク列間の谷間部内で最も低い位置に配置できる。

さらにまた、ウォータポンプをサーモスタットケース
の直下部に設けたことにより、放熱器からウォータポン
プまでの冷却水流路長を短尺化できる。

さらにまた、サーモスタットケースは、下部と上部の
両方が機関に固定されているため、取付強度が高くな
る。

また取付面と取付フランジとの間に介装されるシール
部材を、板状のガスケットではなく、液体パッキンとし
たことにより、サーモスタットケースと取付フランジと
の結合剛性が高くなる。

実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。
尚、従来と共通の構成個所には同一の符号を付して説明
する。

第４図は本発明に係る水冷式冷却装置をＶ型内燃機関
１に適用した一実施例を示し、図中４は機関１のシリン
ダブロック2,2,シリンダヘッダ3,3のバンク列間のシリ
ンダブロック2,2谷間底部前端内部に設けれたウォータ
ポンプ、20は該ウォータポンプ４の直上部に配置された
サーモスタットであって、このサーモスタット20は、内
部に感温弁を有し、第１図に示すように前記シリンダブ
ロック2,2谷間底部内に収納された形で配置固定されて
いると共に、異形状のサーモスタットケース21内部に大
径な冷却水入口22と小径な冷却水出口23が上下に重合状
態に並列されている。また、サーモスタットケース21の
後端側には、各シリンダヘッド3,3のウォータジャケッ
トから冷却水を取り出す冷却水取出管７がゴム材の連結
管８を介して接続されている一方、前端側の取付部位24
には、第３図に示すように前記冷却水入口22と連通する
冷却水導入管25と、冷却水出口23と連通する冷却水導出
管26が取付フランジ27を介して接続されている。

具体的に説明すれば、前記サーモスタットケース21の
取付部位24は、第１図にも示すように全体が略く字形を
呈し、冷却水導入管25が接続されている大径な略三角形
の第１取付要素24aと、冷却水導出管26が接続される小
径な略菱形の第２取付要素24bとが連続一体に形成され
ている。また、この取付面24cは、全体が同一平面でか
つ平坦な連続面に形成されている。さらに、各取付要素
24a,24bの各外周端所定位置に形成された４つのボス部2
8…には、夫々ボルト螺子孔29…が形成されている。さ
らに、サーモスタットケース21の下端には、サーモスタ
ットケース21をシリンダブロック2,2間の谷間底部にボ
ルトにより固定するブラケット30が一体に設けられてい
る。

尚、第１図の31は冷却水入口22の送出部22a周囲に立
設されて、バイパス通路入口32から導入された冷却水を
図外の感温部方向へ案内する円弧状のガイド壁である。

一方、前記冷却水導入管25と冷却水導出管26の取付フ
ランジ27は、第２図及び第３図に示すように前記取付部
位24と対応した形状に形成され、冷却水導入管25側の大
径な第１フランジ部27aと冷却水導出管26側の小径な第
２フランジ部27bとが一体に連結され、またこの取付面2
7c全体が平坦に形成されている。即ち、この取付面27c
は、取付部位24の取付面24cに対応して同一平面でかつ
平坦な連続面に形成されている。さらに、各フランジ部
27a,27bの外周側には、前記取付部位24の４つのボルト
螺子孔29…に対応した位置に４つのボルト挿通孔33…が
穿設されている。

さらに、前記両取付面24c,27c間には、液体パッキン3
4が介装されている。

したがって、この実施例によれば、予め機関１に取り
付けられたサーモスタットケース21に両冷却水導管25と
導出管26を接続するには、第３図に示すように取付部位
24と取付フランジ27との各取付面24c,27cを液体パッキ
ン34を介して合わせ、その後各ボルト挿通孔33…及びボ
ルト螺子孔29…に挿通した４本のボルト35…を締付けれ
ば両者24,27を簡単に接続できる。すなわち、本実施例
では取付フランジ27が一体化されているため、従来のよ
うに５本のボルトを必要とせず、４本のボルト35…で均
一かつ強固に接続することが可能である。

また、冷却水導入管25と冷却水導出管26をサーモスタ
ットケース21に対して一緒に接続できるため、前記ボル
ト量の削減化と相俟って取付作業能率が大巾に向上す
る。

しかも、両取付面24c,27c間のシール面が単一化され
るため、液体パッキン34によるシール作用が良好にな
り、水漏れの発生を十分に防止できると共に、シール面
の管理が容易になる。

また、冷却水導入管25と冷却水導出管26とが、取付フ
ランジ27を介して一体に連結されているため、工場内な
どで部品管理も容易になる。したがって、斯かる管理コ
ストや取付コスト等が低減する。

さらに、サーモスタットケース21をバンク列間の谷間
部に配置したため、機関全長の長尺化を抑制できる。

さらに、ウォータポンプ４を、サーモスタット20の直
下部に配置したため、ラジエータ40から冷却水導入管25
を介してウォータポンプ４までの流路長さが短尺化でき
るため、冷却水の流動抵抗が小さくなり、この結果、ウ
ォータポンプ４内でのキャビティーションの発生を抑制
できる。

さらに、サーモスタットケース21は、下部が一体のブ
ラケット30を介してシリンダブロック2,2の谷間底部に
ボルト固定され、上部が連結管８と冷却水取出管７を介
して各シリンダヘッド3,3に固定されているため、上下
方向に長くなっているサーモスタットケース21の取付強
度が高くなり、防振性が向上する。

また、前述のように、取付部位24と取付フランジ27と
の各取付面24c,27c間に、板状のガスケットではなく液
体パッキンを介装したため、各ボルト35の締結による取
付部位24と取付フランジ27との結合剛性が向上する。し
たがって、単一平面（取付フランジ）に冷却水導入管25
と冷却水導出管26とを取り付けることにより、オーバー
ハングした該２本の管25,26の振動が増大し易くなる
が、前記両者24,27の結合剛性の向上により、振動の増
加を抑制することが可能になる。

第５図は本実施例における冷却水流路を示しており、
まずウォータポンプ４の吐出口から各シリンダブロック
2,2のウォータジャケット内に圧送された冷却水は、連
通孔を介してシリンダヘッド3,3のウォータジャケット
内に流入してここで十分に吸熱し、その後冷却水取出管
７から連通管８を経てサーモスタット20のケース21内に
流入する。ここで、冷機時には、そのままバイパス通路
人口32からバイパス通路を通ってウォータポンプ４に戻
されるが、暖機後の通常運転中などではサーモスタット
20から冷却水導出管26を経てラジエータ40に流入しここ
で放熱した後、冷却水導入管25を通ってサーモスタット
20に戻され、再びシリンダブロック2,2,シリンダヘッド
3,3の各ウォータジャケット内を循環するようになって
いる。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明に係るＶ型内燃
機関の水冷式冷却装置によれば、Ｖバンク列間の谷間部
にサーモスタットケースを配置したため、機関全長の長
尺化を抑制できると共に、サーモスタットケースの冷却
水入口と冷却水出口を上下重合状態に配置したことによ
りサーモスタットケースの巾が小さくなり、Ｖバンク列
間の谷間部にコンパクトに収納できる。

また、サーモスタットケースの第1,第２の取付面を同
一平面上に形成する一方、冷却水導入管と冷却水導出管
の第1,第２の取付フランジを一体に連結すると共に、該
取付フランジの取付面も前記取付部位の取付面に対応し
て同一平面上に形成したため、接続時における取付部位
と取付フランジの対向する前記両取付面の間のシール面
が単一化される。したがって、シール作用が良好になり
水漏れの発生率を十分に低減できると共に、斯かるシー
ル面の管理が容易になる。

さらに、冷却水導入管と冷却水導出管とを取付フラン
ジにより一体に連結したため、サーモスタットケースへ
の取付作業が容易になり、その作業能率の向上が図れる
と共に、取付前における部品管理も容易になる。

さらにまた、サーモスタットケースをＶバック列間の
谷間底部に配置したことにより、該サーモスタットケー
スを谷間部の最も低い位置に配置できるので、冷却水入
口と冷却水出口の上下重合配置により上下に長くなった
サーモスタットケースの配置状の高さを低く抑えること
ができる。

さらに、ウォータポンプをサーモスタットケースの直
下部に設けたことにより、放熱器からウォータポンプま
での流路長が短縮化され、この結果、冷却水の流動抵抗
が小さくなり、ポンプ内でのキャビティーションの発生
が防止される。

さらにまた、サーモスタットは、上下部が機関に固定
されているため、取付強度が高くなって、防振性が向上
する。

また、取付面と取付フランジとの間に介装されるシー
ル部材を、板状のガスケットではなく液体パッキンとし
たことにより、サーモスタットケースと取付フランジと
の結合剛性が高くなるため、冷却水導入管と冷却水導出
管のオーバハング構造に起因する振動増加を十分に抑制
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る水冷式冷却装置の実施例に供され
るサーモスタットケースを示す正面図、第２図は同実施
例に供される冷却水導入管と冷却水導出管の取付フラン
ジを示す正面図、第３図は同取付フランジを取付部位に
接続した状態を示す平面図、第４図は本実施例が適用さ
れたＶ型内燃機関を示す斜視図、第５図は本実施例の冷
却水流路を示すブロック図である。 １……Ｖ型内燃機関、４……ウォータポンプ、20……サ
ーモスタット、21……サーモスタットケース、24……取
付部位、24c……取付面、25……冷却水導入管、26……
冷却水導出管、27……取付フランジ、27c……取付面、4
0……ラジエータ（放熱器）。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機関冷却水の流量を制御する感温弁を内部
   に収納したサーモスタットケースを機関に取り付けると
   共に、放熱器から前記サーモスタットケース内に冷却水
   入口を介して冷却水を導入する冷却水導入管を、第１の
   取付フランジを介してサーモスタットケースの第１の取
   付面に接続し、かつ該サーモスタットケース内から冷却
   水出口を介して放熱器へ冷却水を導出する冷却水導出管
   を、第２の取付フランジを介してサーモスタットケース
   の第２の取付面に夫々接続してなるＶ型内燃機関の水冷
   式冷却装置において、 前記サーモスタットケースを、前記機関のＶバンク列間
   の谷間部に配置すると共に、前記サーモスタットケース
   の第１取付面に形成された前記冷却水入口と第２取付面
   に形成された前記冷却水出口とを上下に重合状態に配置
   し、かつ前記第１及び第２の取付面を、サーモスタット
   ケース上の同一平面上に形成する一方、前記第１及び第
   ２の取付フランジを一体に連結すると共に、該取付フラ
   ンジの取付面を、前記サーモスタットケースの取付面に
   対応して同一平面上に形成し、さらに、前記取付フラン
   ジに前記冷却水導入管と冷却水導出管を一体に連結した
   ことを特徴とするＶ型内燃機関の水冷式冷却装置。
2. 【請求項２】前記サーモスタットケースを、前記機関の
   シリンダブロックのＶバンク列間の谷間底部に配置固定
   したことを特徴とする請求項１記載のＶ型内燃機関の水
   冷式冷却装置。
3. 【請求項３】前記サーモスタットケースの直下部に位置
   する前記谷間底部のシリンダブロック内に、ウォータポ
   ンプを設けたことを特徴とする請求項２記載のＶ型内燃
   機関の水冷式冷却装置。
4. 【請求項４】前記サーモスタットケースの下部をボルト
   によりシリンダブロックに固定する一方、上部を冷却水
   取出管を介してシリンダヘッドに固定したことを特徴と
   する請求項３記載のＶ型内燃機関の水冷式冷却装置。
5. 【請求項５】前記サーモスタットケースの取付面と前記
   取付フランジとの間に、液体パッキンを介装したことを
   特徴とする請求項４記載のＶ型内燃機関の水冷式冷却装
   置。