JP2528853Y2 - エンジンの冷却装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案はサーモスタツトを設けた水冷式のエンジン
の冷却装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、自動車のエンジンなどにおいては、暖機運転
時に、冷却水がラジエータ内を通過しないように水路を
短絡させて、暖機時間を短くしている（たとえば、実開
昭58−127122号公報参照）。一方、自動２輪車のエンジ
ンでは、サーモスタツト本体またはサーモスタツト室の
下流部分に常時連通する小径なバイパス通路を設けて、
暖機運転時に冷却水の流量を抑制し、これにより、暖機
時間の短縮を図るとともに、エンジンの小型化を図つて
いる。この一例を第４図に示す。

第４図において、１はラジエータ、２はシリンダブロ
ツク、2aは水ジヤケツト、３はシリンダヘツド、3aは水
ジヤケツト、４はサーモスタツト、Ｐは水ポンプ、５は
水通路である。上記サーモスタツト４はシリンダヘツド
３のサーモスタツト室６に設けられており、このサーモ
スタツト室６の上流には、サーモスタツト４が開弁状態
においてのみサーモスタツト６の下流室6bに連通するメ
イン通路７が設けられている。一方、上記シリンダヘツ
ド３の水ジヤケツト3aには、サーモスタツト６の下流室
6bに常時連通する小径なバイパス通路８が設けられてい
る。この冷却装置は、暖機運転時に、ラジエータ１から
の冷却水Ｃをバイパス通路８を介してのみ循環させて、
冷却水Ｃの流量を抑制し、これにより、暖機時間を短く
している。一方、暖機終了後には、サーモスタツト４が
開弁して、メイン通路７からもサーモスタツト室６の上
流室6aを介して下流室6bに冷却水Ｃが流れる。なお20は
クランクケースである。

［考案が解決しようとする課題］ ところが、上記従来技術では、ラジエータ１からの低
温な冷却水Ｃがシリンダブロツク２内を経由して昇温し
た後、シリンダヘツド３の水ジヤケツト3aに導入され
る。この昇温した冷却水Ｃによりシリンダヘツド３が冷
却されるため、高温なシリンダヘツド３を今一つ十分に
冷却できず、エンジン出力の低下を招く場合がある。

また、サーモスタツト４がエンジンＥの冷却部の下流
に設けられているため、暖機運転が一度終了すると、シ
リンダヘツド３およびシリンダブロツク２の水ジヤケツ
ト3a,2a内には、ラジエータ１からの低温な冷却水Ｃが
流れ込み、その後、サーモスタツト４のバルブが閉じる
ので、エンジンＥ全体が冷える。したがつて、再び、暖
機運転を行う必要があり、この暖機運転を数回繰り返す
ので、暖機時間が長くなる。

これらの対策として、第５図のように、ラジエータ１
からの冷却水Ｃを、シリンダヘツド３を経由してシリン
ダブロツク２に導入する方法が考えられる。ところが、
こうすると、暖機運転時に、ラジエータ１からの低温な
冷却水Ｃがバイパス通路８を介してサーモスタツト４に
衝突し、そのため、シリンダヘツド３が必要以上に高温
になつているにもかかわらず、サーモスタツト４自体が
昇温しない。つまり、サーモスタツト４がシリンダヘツ
ド３内の冷却水Ｃの温度を検知できず、所定の冷却性能
が得られない。

この考案は上記のような課題に鑑みてなされたもの
で、暖機運転時間の短縮化およびシリンダヘッドの十分
な冷却によるエンジン出力の向上を図れるのはもとよ
り、シリンダヘッドの水ジャケットの冷却水温度を検知
して所定の冷却性能を発揮させることができ、しかも、
全体をコンパクトに構成することができるエンジンの冷
却装置を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、この考案に係るエンジン
の冷却装置は、サーモスタットキャップをシリンダヘッ
ドに嵌着し、サーモスタットを収納するサーモスタット
室をサーモスタットの弁体により上流室と下流室とに区
画するとともに、上記サーモスタットキャップが上記サ
ーモスタット室の下流室を形成してシリンダヘッドの水
ジャケットに連通し、上記サーモスタット室の上流室に
連通する冷却水流通用メイン通路および上記サーモスタ
ット室の下流室に常に連通するバイパス通路がシリンダ
ヘッドに連結される冷却水通路から分岐形成されてなる
エンジンの冷却装置であって、エンジンの冷却水を上記
サーモスタット室、シリンダヘッドの水ジャケット、シ
リンダの水ジャケット、ラジエータの順に循環させる水
ポンプを設けるとともに、上記バイパス通路からの冷却
水がサーモスタットに衝突するのを防止する衝突防止壁
を、上記シリンダヘッドに嵌着される上記サーモスタッ
トキャップの円弧状の嵌着壁部に一体形成したことを特
徴とする。

〔作用〕

この考案によれば、エンジンの冷却水がサーモスタッ
ト室、シリンダヘッドの水ジャケット、シリンダの水ジ
ャケット、ラジエータの順に循環されるので、ラジエー
タからの冷却水を途中で昇温させることなく、低温なま
までシリンダヘッドの水ジャケットに導いてシリンダヘ
ッドを十分に冷却しエンジンの出力低下を抑制すること
ができる。

また、シリンダの水ジャケットよりも上流のシリンダ
ヘッドの水ジャケットにサーモスタットが配置されてい
るので、暖機運転が終了したとき、ラジエータからの低
温な冷却水が直ちにサーモスタット室に流れ込んでサー
モスタットの弁体が閉止し、シリンダヘッドおよびシリ
ンダの水ジャケット内の冷却水は温暖な状態に保たれて
エンジンの暖機状態が保持されるので、暖機運転の繰り
返しがなくなり、暖機運転時間の短縮化を図ることがで
きる。

その上、暖機運転時において、バイパス通路からの低
温な冷却水がサーモスタットに衝突することが防止され
るので、このサーモスタットによりシリンダヘッドの水
ジャケットの冷却水温度を検知して、所定の冷却性能を
発揮させることが可能である。

以下、この考案の一実施例を図面にしたがつて説明す
る。

第１図において、水ポンプＰは、サーモスタツト室
６、シリンダヘツド３の水ジヤケツト3a、シリンダブロ
ツク２の水ジヤケツト2a,ラジエータ１の順に冷却水Ｃ
を循環させる。上記シリンダヘッド３にはサーモスタッ
ト４が配置されており、上記サーモスタツト４は、第２
図に明示するように、弁体4aを有しており、サーモスタ
ツト室６内の水温が高温（たとえば50℃）になつたと
き、弁体4aが下方へ開き始める。この弁体4aがサーモス
タツト室６を上流室6aと下流室6bとに区画している。

９はサーモスタツトキヤツプで、図示しないブラケツ
トを介して、シリンダヘツド３に固定されているととも
に、サーモスタツト４のゴムリング4bを、シリンダヘツ
ド３との間で挟んで、サーモスタツト４をシリンダヘツ
ド３に固定している。上記サーモスタツトキヤツプ９は
サーモスタツト室６の下流室6bを形成している。

上記サーモスタツト室６の上流室6aには、その上流に
メイン通路７が開口して連通している。したがつて、メ
イン通路７は、サーモスタツト４の弁体4aが下方に下つ
た開弁状態においてのみ、下流室6bに連通する。この下
流室6bには、第３図のように、シリンダヘツド３の水ジ
ヤケツト3aが連通している。

また、下流室6bには、その上流に、バイパス通路８が
常に連通している。このバイパス通路８は、シリンダヘ
ツド３に穿孔されており、サーモスタツトキャツプ９に
一体形成された衝突防止壁9bに対向している。この衝突
防止壁9bは、第３図に示すように、上記シリンダヘッド
３に嵌着されるサーモスタットキャップ９の円弧状の嵌
着壁部9aに一体形成されて上記バイパス通路８から若干
内側に離れた位置に部分円弧状に配置されており、この
衝突防止壁9bとシリンダヘッド３との間に、サーモスタ
ット室６の下流室6bの接線方向Ａに延びる円弧路10が構
成されている。したがつて、上記衝突防止壁9bは、バイ
パス通路８からの冷却水Ｃを、下流室6bの左側の水ジヤ
ケツト3aに導入して、この冷却水Ｃが第２図のサーモス
タツト４に衝突するのを防止する。

第２図の上記バイパス通路８およびメイン通路７は、
シリンダヘツド３に連結される入口管11内の水通路５か
ら分岐している。なお、第１図の各水通路５は配管材に
より構成されている。また、このエンジンＥは自動２輪
車に搭載されている。

つぎに、冷却水Ｃの流れについて説明する。

まず、エンジンＥの始動時は、冷却水Ｃも低温である
ため、第２図のサーモスタツト４の弁体4aが、図示のよ
うに、閉止している。したがつて、メイン通路７がサー
モスタツト室６の下流室6bに連通しておらず、バイパス
通路８のみが、第３図の円弧路10を介して、下流室6bお
よび水ジヤケツト3aに連通している。そのため、第１図
のラジエータ１からの低温な冷却水Ｃは、その流量が抑
制されて、暖機運転が行なわれる。

ここで、バイパス通路８には衝突防止壁9bが対向して
いるので、バイパス通路８からの低温な冷却水Ｃが、上
記衝突防止壁9bにより、第３図の矢印Ａ方向に案内さ
れ、左側の水ジヤケツト3aに導入される。したがつて、
第２図のサーモスタツト４には、低温な冷却水Ｃが直接
衝突するおそれがなく、そのため、サーモスタツト４
は、シリンダヘツド３の水ジヤケツト3aの温度を検知で
きる。その結果、所定の冷却性能が得られる。

ついで、シリンダヘツド３内の水温が所定温度まで上
昇したとき、弁体4aが若干下方に移動して開弁し、ラジ
エータ１からの低温な冷却水Ｃが、メイン通路７および
上流室6aを介して下流室6bに流れ込む。そのため、サー
モスタツト４が直ちに低温になつて、再び、弁体4aが閉
止する。その後、上記弁体4aの開弁，閉止が繰り返され
て、冷却水Ｃの平均水温が徐々に上昇する。つまり、第
１図のシリンダヘツド３およびシリンダブロツク２内の
水ジヤケツト3a,2aには、低温な冷却水Ｃが急激に流れ
込まない。したがつて、上記水ジヤケツト3a,2a内の冷
却水Ｃが温暖な状態に保たれ、その結果、エンジンＥの
暖機状態が保持されるので、暖機時間が短くなる。な
お、この考案者の実験によれば、従来10数分要していた
暖機時間が、２分ないし３分程度になつた。

上記暖機運転終了後、やがて、水通路５やポンプＰ内
の水温も上昇し、第２図のサーモスタツト本体4cが、一
点鎖線の位置まで下方に移動する。この移動により、メ
イン通路７からシリンダヘツド３内に多量の冷却水Ｃが
流れるとともに、冷却水Ｃが循環して、第１図のエンジ
ンＥの冷却が得られる。

ここで、ラジエータ１の下流には、シリンダブロツク
２の水ジヤケツト2aではなく、シリンダヘツド３の水ジ
ヤケツト3aが連通している。したがつて、ラジエータ１
からの低温な冷却水Ｃにより、高温なシリンダヘツド３
が先に冷却されるので、シリンダヘツド３を十分に冷却
し得る。その結果、吸気効率が向上してエンジンＥの出
力を向上できる。

〔考案の効果〕

以上のように、この考案によれば、エンジンの冷却水
をサーモスタット室、シリンダヘッドの水ジャケット、
シリンダの水ジャケット、ラジエータの順に循環させる
ようにしているので、ラジエータからの冷却水を途中で
昇温させることなく、低温なままでシリンダヘッドの水
ジャケットに導いてシリンダヘッドを十分に冷却するこ
とが可能で、エンジンの出力向上を図ることができる。

また、シリンダの水ジャケットよりも上流のシリンダ
ヘッドの水ジャケットにサーモスタットが配置されてい
るので、暖機運転が終了したとき、ラジエータからの低
温な冷却水が直ちにサーモスタット室に流れ込んでサー
モスタットの弁体が閉止し、シリンダヘッドおよびシリ
ンダの水ジャケット内の冷却水は温暖な状態に保たれて
エンジンの暖機状態が保持されるので、暖機運転の繰り
返しがなくなり、暖機運転時間の著しい短縮化を図るこ
とができる。

その上、暖機運転時において、バイパス通路からの低
温な冷却水がサーモスタットに衝突することを防止し
て、このサーモスタットによりシリンダヘッドの水ジャ
ケットの冷却水温度を的確に検知して、所定の冷却性能
を発揮させることができる。

しかも、サーモスタット室を形成するサーモスタット
キャップをシリンダヘッドに嵌着し、上記サーモスタッ
トキャップが上記サーモスタット室の下流室を形成して
シリンダヘッドの水ジャケットに連通する構成としたの
で、サーモスタットキャップに冷却水通路を構成するた
めの特別な配管を一体に連結する必要がなく、シリンダ
ヘッドに直接嵌着させればよいので、シリンダヘッド付
近の構造が簡単であるとともに、全体をコンパトクに構
成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示すエンジンの冷却装置
の概略構成図、第２図はサーモスタツトを示す縦断面
図、第３図は第２図のIII−III線断面図、第４図は従来
の冷却装置を示す概略構成図、第５図はこの考案に含ま
れない冷却装置を示す概略構成図である。 １…ラジエータ、２…シリンダ（ブロツク）、2a…水ジ
ヤケツト、３…シリンダヘツド、3a…水ジヤケツト、４
…サーモスタツト、4a…弁体、５…冷却水通路、６…サ
ーモスタツト室、6a…上流室、6b…下流室、７…メイン
通路、８…バイパス通路、９…サーモスタットキャッ
プ、9a…嵌着壁部、9b…衝突防止壁、Ｐ…ポンプ、Ｃ…
冷却水。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】サーモスタットキャップをシリンダヘッド
   に嵌着し、サーモスタットを収納するサーモスタット室
   をサーモスタットの弁体により上流室と下流室とに区画
   するとともに、上記サーモスタットキャップが上記サー
   モスタット室の下流室を形成してシリンダヘッドの水ジ
   ャケットに連通し、上記サーモスタット室の上流室に連
   通する冷却水流通用メイン通路および上記サーモスタッ
   ト室の下流室に常に連通するバイパス通路がシリンダヘ
   ッドに連結される冷却水通路から分岐形成されてなるエ
   ンジンの冷却装置であって、エンジンの冷却水を上記サ
   ーモスタット室、シリンダヘッドの水ジャケット、シリ
   ンダの水ジャケット、ラジエータの順に循環させる水ポ
   ンプを設けるとともに、上記バイパス通路からの冷却水
   がサーモスタットに衝突するのを防止する衝突防止壁
   を、上記シリンダヘッドに嵌着される上記サーモスタッ
   トキャップの円弧状の嵌着壁部に一体形成したことを特
   徴とするエンジンの冷却装置。