JP2993214B2 - エンジンの冷却装置 - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
- F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P3/00—Liquid cooling
- F01P3/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
- F01P2003/027—Cooling cylinders and cylinder heads in parallel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P7/00—Controlling of coolant flow
- F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
- F01P2007/146—Controlling of coolant flow the coolant being liquid using valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P2037/00—Controlling
- F01P2037/02—Controlling starting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B2075/1804—Number of cylinders
- F02B2075/1816—Number of cylinders four
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水冷式エンジンの冷却
装置に関するものである。
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】自動車用エンジンでは、
シリンダヘッドに対する冷却水循環系とシリンダブロッ
クに対する冷却水循環系を独立的に形成して、シリンダ
ヘッドの燃焼室壁を比較的に低温に保つことによりノッ
キング等を防止する一方、ピストンを収装するシリンダ
を比較的に高温に保つことによりフリクションを低減
し、高出力化と低燃費化がはかられるものがあった。
シリンダヘッドに対する冷却水循環系とシリンダブロッ
クに対する冷却水循環系を独立的に形成して、シリンダ
ヘッドの燃焼室壁を比較的に低温に保つことによりノッ
キング等を防止する一方、ピストンを収装するシリンダ
を比較的に高温に保つことによりフリクションを低減
し、高出力化と低燃費化がはかられるものがあった。
【０００３】しかしながら、この種の冷却装置として、
例えば実開昭６０−１０２４２２号公報に開示されたも
のは、シリンダブロックおよびシリンダヘッドに冷却水
を循環させる２つのウォータジャケットを形成し、各ウ
ォータジャケットの出口にサーモスタットバルブをそれ
ぞれ介装しているため、サーモスタットバルブおよび冷
却水配管の数が増えて構造の複雑化を招くという問題点
があった。
例えば実開昭６０−１０２４２２号公報に開示されたも
のは、シリンダブロックおよびシリンダヘッドに冷却水
を循環させる２つのウォータジャケットを形成し、各ウ
ォータジャケットの出口にサーモスタットバルブをそれ
ぞれ介装しているため、サーモスタットバルブおよび冷
却水配管の数が増えて構造の複雑化を招くという問題点
があった。
【０００４】また、特開昭５７−９７０１４号公報に開
示されたものは、単一のサーモスタットバルブに５つの
弁体を取付けて各ポートを開閉する構成であるため、冷
却水配管の複雑化を招くという問題点があった。
示されたものは、単一のサーモスタットバルブに５つの
弁体を取付けて各ポートを開閉する構成であるため、冷
却水配管の複雑化を招くという問題点があった。
【０００５】本発明は上記の点に着目し、シリンダヘッ
ドに対する冷却水循環系とシリンダブロックに対する冷
却水循環系を独立的に制御する冷却装置において構造の
簡素化をはかることを目的とする。
ドに対する冷却水循環系とシリンダブロックに対する冷
却水循環系を独立的に制御する冷却装置において構造の
簡素化をはかることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、冷却水を循環
させるウォータジャケットをシリンダブロックとシリン
ダヘッドにそれぞれ独立して形成し、ウォータポンプの
冷却水吐出口をヘッド側吐出口とブロック側吐出口に分
岐して、エンジン長手方向一端側に設けたブロック側ウ
ォータジャケットとヘッド側ウォータジャケットのそれ
ぞれの冷却水入口に接続し、ブロック側吐出口にエンジ
ン運転状態に応じて開閉する開閉弁を設ける一方、ブロ
ック側ウォータジャケットの冷却水をヘッド側ウォータ
ジャケットの冷却水に合流させる連通孔を、エンジン長
手方向他端側にあるヘッド側ウォータジャケットの出口
近傍のみに形成するとともに、ヘッド側ウォータジャケ
ットの出口をラジエータを介して前記ウォータポンプの
吸込口に接続して冷却通路を形成し、かつ、前記出口か
らの冷却水をラジエータを迂回してウォータポンプの吸
込口に導くバイパス通路を形成し、前記冷却通路に冷却
水温度に応じて冷却通路を開閉するサーモスタットバル
ブを介装した。
させるウォータジャケットをシリンダブロックとシリン
ダヘッドにそれぞれ独立して形成し、ウォータポンプの
冷却水吐出口をヘッド側吐出口とブロック側吐出口に分
岐して、エンジン長手方向一端側に設けたブロック側ウ
ォータジャケットとヘッド側ウォータジャケットのそれ
ぞれの冷却水入口に接続し、ブロック側吐出口にエンジ
ン運転状態に応じて開閉する開閉弁を設ける一方、ブロ
ック側ウォータジャケットの冷却水をヘッド側ウォータ
ジャケットの冷却水に合流させる連通孔を、エンジン長
手方向他端側にあるヘッド側ウォータジャケットの出口
近傍のみに形成するとともに、ヘッド側ウォータジャケ
ットの出口をラジエータを介して前記ウォータポンプの
吸込口に接続して冷却通路を形成し、かつ、前記出口か
らの冷却水をラジエータを迂回してウォータポンプの吸
込口に導くバイパス通路を形成し、前記冷却通路に冷却
水温度に応じて冷却通路を開閉するサーモスタットバル
ブを介装した。
【０００７】また、前記ヘッド側ウォータジャケットの
内部に左右のヘッドボルトボス部を結ぶリブを前記出口
に臨んで突出形成し、このリブにブロック側ウォータジ
ャケットと接続する前記連通孔を開口させる。
内部に左右のヘッドボルトボス部を結ぶリブを前記出口
に臨んで突出形成し、このリブにブロック側ウォータジ
ャケットと接続する前記連通孔を開口させる。
【０００８】また、前記ウォータポンプを収装するポン
プハウジングに前記２つの吐出口を分岐形成し、同じく
ポンプハウジングに前記開閉弁および開閉弁を駆動する
アクチュエータを取付ける。
プハウジングに前記２つの吐出口を分岐形成し、同じく
ポンプハウジングに前記開閉弁および開閉弁を駆動する
アクチュエータを取付ける。
【０００９】
【作用】冷却水温度が所定値より低い冷間時、サーモス
タットバルブが閉弁しており、ウォータポンプから吐出
する冷却水の全量がヘッド側ウォータジャケットに流入
し、ヘッド側ウォータジャケットから流出する冷却水が
バイパス通路を介して循環し、ラジエータからの放熱が
停止される一方、開閉弁がブロック側吐出口を閉じてい
るため、ブロック側ウォータジャケットでは冷却水の循
環が停止され、シリンダの温度上昇が促され、ＨＣ排出
量が低減する。
タットバルブが閉弁しており、ウォータポンプから吐出
する冷却水の全量がヘッド側ウォータジャケットに流入
し、ヘッド側ウォータジャケットから流出する冷却水が
バイパス通路を介して循環し、ラジエータからの放熱が
停止される一方、開閉弁がブロック側吐出口を閉じてい
るため、ブロック側ウォータジャケットでは冷却水の循
環が停止され、シリンダの温度上昇が促され、ＨＣ排出
量が低減する。
【００１０】冷却水温度が所定値以上に上昇した温間
時、サーモスタットバルブが開弁し、かつ開閉弁がブロ
ック側吐出口を開くと、ウォータポンプから吐出する冷
却水は、エンジン長手方向一端側に設けたヘッド側ウォ
ータジャケットとブロック側ウォータジャケットのそれ
ぞれの冷却水入口を経由して、ヘッド側とブロック側の
各ウォータジャケットに分流し、ヘッド側ウォータジャ
ケットを循環した冷却水は出口から流出し、ブロック側
ウォータジャケットを循環した冷却水は連通孔からヘッ
ド側ウォータジャケットを経由して互いに合流したうえ
で出口から流出し、ラジエータを循環して放熱する。
時、サーモスタットバルブが開弁し、かつ開閉弁がブロ
ック側吐出口を開くと、ウォータポンプから吐出する冷
却水は、エンジン長手方向一端側に設けたヘッド側ウォ
ータジャケットとブロック側ウォータジャケットのそれ
ぞれの冷却水入口を経由して、ヘッド側とブロック側の
各ウォータジャケットに分流し、ヘッド側ウォータジャ
ケットを循環した冷却水は出口から流出し、ブロック側
ウォータジャケットを循環した冷却水は連通孔からヘッ
ド側ウォータジャケットを経由して互いに合流したうえ
で出口から流出し、ラジエータを循環して放熱する。
【００１１】ブロック側ウォータジャケットの冷却水を
ヘッド側ウォータジャケットの冷却水に合流させる連通
孔を、エンジン長手方向他端側にあるヘッド側ウォータ
ジャケットの出口近傍のみに形成したことにより、ブロ
ック側ウォータジャケットを循環して高温となった冷却
水がヘッド側ウォータジャケットに流入することがない
ので、ヘッド側ウォータジャケットを流れる冷却水温度
の制御が正確になり、また、エンジン運転状態に応じて
ブロック側ウォータジャケットへの冷却水の流入を制御
する開閉弁の制御が正確になる。
ヘッド側ウォータジャケットの冷却水に合流させる連通
孔を、エンジン長手方向他端側にあるヘッド側ウォータ
ジャケットの出口近傍のみに形成したことにより、ブロ
ック側ウォータジャケットを循環して高温となった冷却
水がヘッド側ウォータジャケットに流入することがない
ので、ヘッド側ウォータジャケットを流れる冷却水温度
の制御が正確になり、また、エンジン運転状態に応じて
ブロック側ウォータジャケットへの冷却水の流入を制御
する開閉弁の制御が正確になる。
【００１２】また、左右ヘッドボルトボス部を結ぶリブ
が形成されることにより、シリンダヘッドの剛性を高め
られ、連通孔をリブに開口させることにより、連通孔を
出口に対して十分に近づけることが可能となり、ブロッ
ク側ウォータジャケットを循環して高温となった冷却水
がヘッド側ウォータジャケットを循環することが有効に
抑えられ、シリンダヘッドの冷却性を高めてノッキング
を防止する。
が形成されることにより、シリンダヘッドの剛性を高め
られ、連通孔をリブに開口させることにより、連通孔を
出口に対して十分に近づけることが可能となり、ブロッ
ク側ウォータジャケットを循環して高温となった冷却水
がヘッド側ウォータジャケットを循環することが有効に
抑えられ、シリンダヘッドの冷却性を高めてノッキング
を防止する。
【００１３】また、ポンプハウジングにウォータポンプ
と共に開閉弁およびダイヤフラムアクチュエータ等を取
付けてユニット化することにより、装置のコンパクト化
がはかれるとともに、これら部品のエンジンへの組付け
作業を簡単にすることができる。
と共に開閉弁およびダイヤフラムアクチュエータ等を取
付けてユニット化することにより、装置のコンパクト化
がはかれるとともに、これら部品のエンジンへの組付け
作業を簡単にすることができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００１５】図１に示すように、４気筒エンジン１はシ
リンダブロック２に形成されたウォータジャケット４
と、シリンダヘッド３に形成されたウォータジャケット
５とを備える。ブロック側ウォータジャケット４はピス
トン９を収装する各シリンダ１９の周囲に冷却水を循環
させる一方、ヘッド側ウォータジャケット５は燃焼室壁
１８の周囲に冷却水を循環させるようになっている。
リンダブロック２に形成されたウォータジャケット４
と、シリンダヘッド３に形成されたウォータジャケット
５とを備える。ブロック側ウォータジャケット４はピス
トン９を収装する各シリンダ１９の周囲に冷却水を循環
させる一方、ヘッド側ウォータジャケット５は燃焼室壁
１８の周囲に冷却水を循環させるようになっている。
【００１６】各ウォータジャケット４，５に冷却水を送
り込むウォータポンプ３０が設けられる。図２に示すよ
うに、シリンダブロック２の前壁２９にはウォータポン
プ３０のポンプハウジング３１に対する取付面２１が形
成され、その内側にはヘッド側ウォータジャケット５に
冷却水を導く入口２２と、ブロック側ウォータジャケッ
ト４に冷却水を導く入口２３とが形成される。
り込むウォータポンプ３０が設けられる。図２に示すよ
うに、シリンダブロック２の前壁２９にはウォータポン
プ３０のポンプハウジング３１に対する取付面２１が形
成され、その内側にはヘッド側ウォータジャケット５に
冷却水を導く入口２２と、ブロック側ウォータジャケッ
ト４に冷却水を導く入口２３とが形成される。
【００１７】図３、図４、図５にも示すように、ポンプ
ハウジング３１には２つの吐出口３２、３３が分岐形成
される。ヘッド側吐出口３２はシリンダブロック２の入
口２２を介してヘッド側ウォータジャケット５に冷却水
を導き、ブロック側吐出口３３はシリンダブロック２の
入口２３を介してブロック側ウォータジャケット４に冷
却水を導く。
ハウジング３１には２つの吐出口３２、３３が分岐形成
される。ヘッド側吐出口３２はシリンダブロック２の入
口２２を介してヘッド側ウォータジャケット５に冷却水
を導き、ブロック側吐出口３３はシリンダブロック２の
入口２３を介してブロック側ウォータジャケット４に冷
却水を導く。
【００１８】ウォータポンプ３０はポンプハウジング３
１内に羽根３４が収装され、羽根３４の回転により吸込
口２４から吸引した冷却水を各吐出口３２，３３に吐出
する。羽根３４は同軸上に結合されるプーリ３５と、ク
ランクシャフト側に結合されるプーリ３６との間にベル
ト３７が掛け回されてエンジン回転力が伝達される。
１内に羽根３４が収装され、羽根３４の回転により吸込
口２４から吸引した冷却水を各吐出口３２，３３に吐出
する。羽根３４は同軸上に結合されるプーリ３５と、ク
ランクシャフト側に結合されるプーリ３６との間にベル
ト３７が掛け回されてエンジン回転力が伝達される。
【００１９】ポンプハウジング３１にはブロック側ウォ
ータジャケット４に連通する吐出口３２を仕切る隔壁３
８が形成され、隔壁３８の開口部３９を開閉する開閉弁
４０が設けられる。開閉弁４０はアーム４１と軸４２を
介してポンプハウジング３１に対して回動自在に支持さ
れ、軸４２はアーム４３を介してダイヤフラムアクチュ
エータ４４のロッド４５に結合される。ダイヤフラムア
クチュエータ４４はブラケット４６を介してポンプハウ
ジング３１に固定され、図示しない圧力切換弁を介して
大気圧が導入されると、図のように開閉弁４０を吐出口
３３を閉塞する位置に保持し、圧力切換弁を介してエン
ジンの吸入負圧が導入されると開閉弁４０を回動させて
吐出口３３を開通させるようになっている。
ータジャケット４に連通する吐出口３２を仕切る隔壁３
８が形成され、隔壁３８の開口部３９を開閉する開閉弁
４０が設けられる。開閉弁４０はアーム４１と軸４２を
介してポンプハウジング３１に対して回動自在に支持さ
れ、軸４２はアーム４３を介してダイヤフラムアクチュ
エータ４４のロッド４５に結合される。ダイヤフラムア
クチュエータ４４はブラケット４６を介してポンプハウ
ジング３１に固定され、図示しない圧力切換弁を介して
大気圧が導入されると、図のように開閉弁４０を吐出口
３３を閉塞する位置に保持し、圧力切換弁を介してエン
ジンの吸入負圧が導入されると開閉弁４０を回動させて
吐出口３３を開通させるようになっている。
【００２０】開閉弁４０の制御手段として設けられるコ
ントロールユニット５０は、冷却水温、エンジン回転、
ブースト圧、ノッキングの検出信号を入力して、運転状
態に応じて圧力切換弁を制御し、ダイヤフラムアクチュ
エータ４４を介して開閉弁４０を開閉させる。
ントロールユニット５０は、冷却水温、エンジン回転、
ブースト圧、ノッキングの検出信号を入力して、運転状
態に応じて圧力切換弁を制御し、ダイヤフラムアクチュ
エータ４４を介して開閉弁４０を開閉させる。
【００２１】図６，図７に示すように、シリンダヘッド
３の後壁１６には、ヘッド側ウォータジャケット５の冷
却水を排出する出口７が形成され、出口７の近傍にはヘ
ッド側ウォータジャケット５とブロック側ウォータジャ
ケット４を互いに連通する連通孔６が形成される。
３の後壁１６には、ヘッド側ウォータジャケット５の冷
却水を排出する出口７が形成され、出口７の近傍にはヘ
ッド側ウォータジャケット５とブロック側ウォータジャ
ケット４を互いに連通する連通孔６が形成される。
【００２２】シリンダヘッド３は燃焼室壁１８の中央部
に点火栓のボス部５３が形成され、ボス部５３の周囲に
２本の吸気ポート５４と２本の排気ポート５５が接続
し、燃焼室壁１８を含むロアデッキ５７とアッパデッキ
５６の間にウォータジャケット５が画成されている。
に点火栓のボス部５３が形成され、ボス部５３の周囲に
２本の吸気ポート５４と２本の排気ポート５５が接続
し、燃焼室壁１８を含むロアデッキ５７とアッパデッキ
５６の間にウォータジャケット５が画成されている。
【００２３】シリンダヘッド３は各シリンダ１９の周囲
にヘッドボルトボス部１７が所定の間隔で形成され、各
ヘッドボルトボス部１７を貫通する図示しないヘッドボ
ルトをシリンダブロック２に螺合させて締結される。
にヘッドボルトボス部１７が所定の間隔で形成され、各
ヘッドボルトボス部１７を貫通する図示しないヘッドボ
ルトをシリンダブロック２に螺合させて締結される。
【００２４】シリンダヘッド３のロアデッキ５７には、
後壁１６と連接して設けられる左右のヘッドボルトボス
部１７を梁状に結ぶリブ１５が形成され、リブ１５の中
央部に連通孔６が貫通して形成される。リブ１５はロア
デッキ５７から出口７の側方に対峙する位置まで突出
し、連通孔６は出口７に臨んで形成される。
後壁１６と連接して設けられる左右のヘッドボルトボス
部１７を梁状に結ぶリブ１５が形成され、リブ１５の中
央部に連通孔６が貫通して形成される。リブ１５はロア
デッキ５７から出口７の側方に対峙する位置まで突出
し、連通孔６は出口７に臨んで形成される。
【００２５】図１のように、ヘッド側ウォータジャケッ
ト５の出口７をラジエータ１４を介してウォータポンプ
３０の吸込口２４に接続して冷却通路１０を形成し、同
じく出口７からの冷却水をラジエータ１４を迂回してウ
ォータポンプ３０の吸込口２４に導くバイパス通路１１
を形成する。この場合、バイパス通路１１の途中には車
室内の暖房用ヒータコア１２が介装され、バイパス通路
１１の通水抵抗が冷却通路１０の通水抵抗より所定の比
率で大きく形成される。冷却通路１０を冷却水温度に応
じて開閉するサーモスタットバルブ１３がラジエータ１
４とウォータポンプ３０の間に位置してバイパス通路１
１の合流点より上流側に介装され、サーモスタットバル
ブ１３の感温部がバイパス通路１１に臨んで設けられ
る。
ト５の出口７をラジエータ１４を介してウォータポンプ
３０の吸込口２４に接続して冷却通路１０を形成し、同
じく出口７からの冷却水をラジエータ１４を迂回してウ
ォータポンプ３０の吸込口２４に導くバイパス通路１１
を形成する。この場合、バイパス通路１１の途中には車
室内の暖房用ヒータコア１２が介装され、バイパス通路
１１の通水抵抗が冷却通路１０の通水抵抗より所定の比
率で大きく形成される。冷却通路１０を冷却水温度に応
じて開閉するサーモスタットバルブ１３がラジエータ１
４とウォータポンプ３０の間に位置してバイパス通路１
１の合流点より上流側に介装され、サーモスタットバル
ブ１３の感温部がバイパス通路１１に臨んで設けられ
る。
【００２６】次に、作用について説明する。
【００２７】冷却水温度が所定値より低い冷間時は、サ
ーモスタットバルブ１３が閉弁し、また開閉弁４０がコ
ントロールユニット５０からの出力に基づきブロック側
吐出口３３を閉じる。これにより、ウォータポンプ３０
から吐出する冷却水の全量はラジエータ１４に流れるこ
となく、バイパス通路１１を循環し、他方、ブロック側
ウォータジャケット４では冷却水の循環が停止される。
この結果、冷間時のシリンダ１９および燃焼室壁１８の
温度上昇が促され、ＨＣ排出量が低減する。
ーモスタットバルブ１３が閉弁し、また開閉弁４０がコ
ントロールユニット５０からの出力に基づきブロック側
吐出口３３を閉じる。これにより、ウォータポンプ３０
から吐出する冷却水の全量はラジエータ１４に流れるこ
となく、バイパス通路１１を循環し、他方、ブロック側
ウォータジャケット４では冷却水の循環が停止される。
この結果、冷間時のシリンダ１９および燃焼室壁１８の
温度上昇が促され、ＨＣ排出量が低減する。
【００２８】冷却水温度が所定値以上に上昇した温間時
は、サーモスタットバルブ１３が開弁し、開閉弁４０が
コントロールユニット５０からの出力に基づきブロック
側吐出口３３を開く。これにより、ウォータポンプ３０
から吐出する冷却水はヘッド側とブロック側の各ウォー
タジャケット４、５に分流し、ヘッド側ウォータジャケ
ット５を循環した冷却水は出口７から流出し、ブロック
側ウォータジャケット４を循環した冷却水は連通孔６か
らヘッド側ウォータジャケット５を経由して出口７へ流
れ、互いに合流した上でラジエータ１４を循環して放熱
する。このとき、開閉弁４０を介してヘッド側とブロッ
ク側の各ウォータジャケット５、４の冷却水の流れを独
立して制御でき、それぞれ最適な温度の制御できる。実
際には、サーモスタットバルブ１３は冷却水温度が８０
〜９０゜Ｃを越えると開弁し、開閉弁４０はコントロー
ルユニット５０からの出力に基づき冷却水温度が１００
゜Ｃ程度を越えるとブロック側吐出口３３を開くように
設定し、シリンダブロック２の温度を比較的高く保つよ
うにする。
は、サーモスタットバルブ１３が開弁し、開閉弁４０が
コントロールユニット５０からの出力に基づきブロック
側吐出口３３を開く。これにより、ウォータポンプ３０
から吐出する冷却水はヘッド側とブロック側の各ウォー
タジャケット４、５に分流し、ヘッド側ウォータジャケ
ット５を循環した冷却水は出口７から流出し、ブロック
側ウォータジャケット４を循環した冷却水は連通孔６か
らヘッド側ウォータジャケット５を経由して出口７へ流
れ、互いに合流した上でラジエータ１４を循環して放熱
する。このとき、開閉弁４０を介してヘッド側とブロッ
ク側の各ウォータジャケット５、４の冷却水の流れを独
立して制御でき、それぞれ最適な温度の制御できる。実
際には、サーモスタットバルブ１３は冷却水温度が８０
〜９０゜Ｃを越えると開弁し、開閉弁４０はコントロー
ルユニット５０からの出力に基づき冷却水温度が１００
゜Ｃ程度を越えるとブロック側吐出口３３を開くように
設定し、シリンダブロック２の温度を比較的高く保つよ
うにする。
【００２９】ヘッド側ウォータジャケット５からの冷却
水を流出させる出口７の近傍に各ウォータジャケット
４，５を互いに連通する連通孔６を形成したことによ
り、ブロック側ウォータジャケット４を循環して高温と
なった冷却水がヘッド側ウォータジャケット５を循環す
ることが避けられ、ヘッド側ウォータジャケット５では
ウォータポンプ３０から吐出される比較的に低温の冷却
水のみが循環して燃焼室壁１８の熱を持ち去るため、シ
リンダヘッド３を比較的に低温に保つことによりノッキ
ング等を防止する一方、シリンダ１９を比較的に高温に
保つことによりフリクションを低減し、高出力化と低燃
費化がはかられる。
水を流出させる出口７の近傍に各ウォータジャケット
４，５を互いに連通する連通孔６を形成したことによ
り、ブロック側ウォータジャケット４を循環して高温と
なった冷却水がヘッド側ウォータジャケット５を循環す
ることが避けられ、ヘッド側ウォータジャケット５では
ウォータポンプ３０から吐出される比較的に低温の冷却
水のみが循環して燃焼室壁１８の熱を持ち去るため、シ
リンダヘッド３を比較的に低温に保つことによりノッキ
ング等を防止する一方、シリンダ１９を比較的に高温に
保つことによりフリクションを低減し、高出力化と低燃
費化がはかられる。
【００３０】連通孔６を出口７に臨んで突出するリブ１
５に開口させたことにより、連通孔６を出口７に対して
十分に近づけることが可能となり、ブロック側ウォータ
ジャケット４を循環して高温となった冷却水がヘッド側
ウォータジャケット５を循環することが有効に抑えられ
る。このようにして、出口７から流出する冷却水に連通
孔６から流出する冷却水を合流させることにより、ラジ
エータ１４に接続する配管を単一にすることができ、配
管の簡素化がはかれる。
５に開口させたことにより、連通孔６を出口７に対して
十分に近づけることが可能となり、ブロック側ウォータ
ジャケット４を循環して高温となった冷却水がヘッド側
ウォータジャケット５を循環することが有効に抑えられ
る。このようにして、出口７から流出する冷却水に連通
孔６から流出する冷却水を合流させることにより、ラジ
エータ１４に接続する配管を単一にすることができ、配
管の簡素化がはかれる。
【００３１】リブ１５はシリンダヘッド３の後壁１６と
連接して設けられる左右のヘッドボルトボス部１７を梁
状に結ぶことにより、シリンダヘッド３の剛性を高め
て、リブ１５を貫通する連通孔６とシリンダブロック２
のウォータジャケット４との接合部から冷却水が漏れ出
すことを防止できる。
連接して設けられる左右のヘッドボルトボス部１７を梁
状に結ぶことにより、シリンダヘッド３の剛性を高め
て、リブ１５を貫通する連通孔６とシリンダブロック２
のウォータジャケット４との接合部から冷却水が漏れ出
すことを防止できる。
【００３２】ポンプハウジング３１にヘッド側吐出口３
２とブロック側吐出口３３を一体形するとともに、ポン
プハウジング３１に開閉弁４０およびダイヤフラムアク
チュエータ４４等をポンプハウジング３１に組付けてユ
ニット化することにより、装置のコンパクト化がはかれ
るとともに、組付け作業を簡単にすることができる。
２とブロック側吐出口３３を一体形するとともに、ポン
プハウジング３１に開閉弁４０およびダイヤフラムアク
チュエータ４４等をポンプハウジング３１に組付けてユ
ニット化することにより、装置のコンパクト化がはかれ
るとともに、組付け作業を簡単にすることができる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、冷却水を
循環させるウォータジャケットをシリンダブロックとシ
リンダヘッドにそれぞれ独立して形成し、ウォータポン
プの冷却水吐出口をヘッド側吐出口とブロック側吐出口
に分岐して、エンジン長手方向一端側に設けたブロック
側ウォータジャケットとヘッド側ウォータジャケットの
それぞれの冷却水入口に接続し、ブロック側吐出口にエ
ンジン運転状態に応じて開閉する開閉弁を設ける一方、
ブロック側ウォータジャケットの冷却水をヘッド側ウォ
ータジャケットの冷却水に合流させる連通孔を、エンジ
ン長手方向他端側にあるヘッド側ウォータジャケットの
出口近傍のみに形成するとともに、ヘッド側ウォータジ
ャケットの出口をラジエータを介して前記ウォータポン
プの吸込口に接続して冷却通路を形成し、かつ、前記出
口からの冷却水をラジエータを迂回してウォータポンプ
の吸込口に導くバイパス通路を形成し、前記冷却通路に
冷却水温度に応じて冷却通路を開閉するサーモスタット
バルブを介装する構造にしたため、ブロック側ウォータ
ジャケットを流れた冷却水がエンジン長手方向他端側に
あるヘッド側ウォータジャケットの出口近傍のみに開け
た連通孔からシリンダヘッドを流れる冷却水に合流する
構造になるので、ブロック側ウォータジャケットを流れ
た冷却水をヘッド側ウォータジャケットの冷却水にエン
ジンのシリンダブロックの外方で配管によって合流させ
る構造に比べて、構造が簡単になる。 また、冷間時にヘ
ッド側ウォータジャケットとウォータポンプの間で冷却
水を循環させ、ブロック側ウォータジャケットおよびラ
ジエータへの冷却水の循環を停止するので、シリンダお
よび燃焼室壁の温度上昇が促されてＨＣ排出量が低減す
る。 また、ブロック側ウォータジャケットを循環して高
温となった冷却水がヘッド側ウォータジャケットに流入
することがないので、ヘッド側ウォータジャケットを流
れる冷却水温度の制御が正確になり、また、エンジン運
転状態に応じてブロック側ウォータジャケットへの冷却
水の流入を制御する開閉弁の制御が正確になる。
循環させるウォータジャケットをシリンダブロックとシ
リンダヘッドにそれぞれ独立して形成し、ウォータポン
プの冷却水吐出口をヘッド側吐出口とブロック側吐出口
に分岐して、エンジン長手方向一端側に設けたブロック
側ウォータジャケットとヘッド側ウォータジャケットの
それぞれの冷却水入口に接続し、ブロック側吐出口にエ
ンジン運転状態に応じて開閉する開閉弁を設ける一方、
ブロック側ウォータジャケットの冷却水をヘッド側ウォ
ータジャケットの冷却水に合流させる連通孔を、エンジ
ン長手方向他端側にあるヘッド側ウォータジャケットの
出口近傍のみに形成するとともに、ヘッド側ウォータジ
ャケットの出口をラジエータを介して前記ウォータポン
プの吸込口に接続して冷却通路を形成し、かつ、前記出
口からの冷却水をラジエータを迂回してウォータポンプ
の吸込口に導くバイパス通路を形成し、前記冷却通路に
冷却水温度に応じて冷却通路を開閉するサーモスタット
バルブを介装する構造にしたため、ブロック側ウォータ
ジャケットを流れた冷却水がエンジン長手方向他端側に
あるヘッド側ウォータジャケットの出口近傍のみに開け
た連通孔からシリンダヘッドを流れる冷却水に合流する
構造になるので、ブロック側ウォータジャケットを流れ
た冷却水をヘッド側ウォータジャケットの冷却水にエン
ジンのシリンダブロックの外方で配管によって合流させ
る構造に比べて、構造が簡単になる。 また、冷間時にヘ
ッド側ウォータジャケットとウォータポンプの間で冷却
水を循環させ、ブロック側ウォータジャケットおよびラ
ジエータへの冷却水の循環を停止するので、シリンダお
よび燃焼室壁の温度上昇が促されてＨＣ排出量が低減す
る。 また、ブロック側ウォータジャケットを循環して高
温となった冷却水がヘッド側ウォータジャケットに流入
することがないので、ヘッド側ウォータジャケットを流
れる冷却水温度の制御が正確になり、また、エンジン運
転状態に応じてブロック側ウォータジャケットへの冷却
水の流入を制御する開閉弁の制御が正確になる。
【００３４】また、ヘッド側ウォータジャケットの内部
に左右のヘッドボルトボス部を結ぶリブを出口に臨んで
突出形成し、このリブにブロック側ウォータジャケット
と接続する連通孔を開口させたため、シリンダヘッドの
剛性を高められるとともに、連通孔を出口に対して十分
に近づけることが可能となり、ブロック側ウォータジャ
ケットを循環して高温となった冷却水がヘッド側ウォー
タジャケットを循環することが有効に抑えられる。
に左右のヘッドボルトボス部を結ぶリブを出口に臨んで
突出形成し、このリブにブロック側ウォータジャケット
と接続する連通孔を開口させたため、シリンダヘッドの
剛性を高められるとともに、連通孔を出口に対して十分
に近づけることが可能となり、ブロック側ウォータジャ
ケットを循環して高温となった冷却水がヘッド側ウォー
タジャケットを循環することが有効に抑えられる。
【００３５】また、ポンプハウジングに各吐出口を分岐
形成するとともに、開閉弁およびそのアクチュエータを
取付けたため、装置のコンパクト化がはかれるととも
に、これら部品のエンジンへの組付け作業を簡単にする
ことができる。
形成するとともに、開閉弁およびそのアクチュエータを
取付けたため、装置のコンパクト化がはかれるととも
に、これら部品のエンジンへの組付け作業を簡単にする
ことができる。
【図１】本発明の実施例を示す冷却系の回路図である。
【図２】同じくシリンダブロックの正面図である。
【図３】同じくポンプハウジングの正面図である。
【図４】同じくポンプハウジングの平面図である。
【図５】同じくポンプハウジングの背面図である。
【図６】同じくシリンダヘッドの横断面図である。
【図７】同じく図６のＡ−Ａ線に沿うシリンダヘッドの
縦断面図である。
縦断面図である。
４ ブロック側ウォータジャケット ５ ヘッド側ウォータジャケット ６ 連通孔 ７ 出口 １０ 冷却通路 １１ バイパス通路 １３ サーモスタットバルブ １４ ラジエータ １５ リブ １７ ヘッドボルトボス部 ３０ ウォータポンプ ３１ ポンプハウジング ３２ ヘッド側吐出口 ３３ ブロック側吐出口 ４０ 開閉弁 ４４ ダイヤフラムアクチュエータ ５０ コントロールユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０１Ｐ 3/20 Ｆ０１Ｐ 3/20 Ｌ 5/10 5/10 Ｃ Ｆ０２Ｆ 1/10 Ｆ０２Ｆ 1/10 Ｃ (72)発明者 後藤 隆治 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−97014（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−162716（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−176314（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−67217（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−43418（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−145929（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−133040（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−141624（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F01P 7/16 505 F01P 7/16 502 F01P 3/02 F01P 3/20 F01P 5/10 F02F 1/10 F02F 1/14
Claims (3)
- 【請求項１】冷却水を循環させるウォータジャケットを
シリンダブロックとシリンダヘッドにそれぞれ独立して
形成し、ウォータポンプの冷却水吐出口をヘッド側吐出
口とブロック側吐出口に分岐して、エンジン長手方向一
端側に設けたブロック側ウォータジャケットとヘッド側
ウォータジャケットのそれぞれの冷却水入口に接続し、
ブロック側吐出口にエンジン運転状態に応じて開閉する
開閉弁を設ける一方、ブロック側ウォータジャケットの
冷却水をヘッド側ウォータジャケットの冷却水に合流さ
せる連通孔を、エンジン長手方向他端側にあるヘッド側
ウォータジャケットの出口近傍のみに形成するととも
に、ヘッド側ウォータジャケットの出口をラジエータを
介して前記ウォータポンプの吸込口に接続して冷却通路
を形成し、かつ、前記出口からの冷却水をラジエータを
迂回してウォータポンプの吸込口に導くバイパス通路を
形成し、前記冷却通路に冷却水温度に応じて冷却通路を
開閉するサーモスタットバルブを介装したことを特徴と
するエンジンの冷却装置。 - 【請求項２】 前記ヘッド側ウォータジャケットの内部
に左右のヘッドボルトボス部を結ぶリブを前記出口に臨
んで突出形成し、このリブにブロック側ウォータジャケ
ットと接続する前記連通孔を開口させたことを特徴とす
る請求項１記載のエンジンの冷却装置。 - 【請求項３】 前記ウォータポンプを収装するポンプハ
ウジングに前記２つの吐出口を分岐形成し、同じくポン
プハウジングに前記開閉弁および開閉弁を駆動するアク
チュエータを取付けたことを特徴とする請求項１記載の
エンジンの冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3241747A JP2993214B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | エンジンの冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3241747A JP2993214B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | エンジンの冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0586970A JPH0586970A (ja) | 1993-04-06 |
| JP2993214B2 true JP2993214B2 (ja) | 1999-12-20 |
Family
ID=17078943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3241747A Expired - Fee Related JP2993214B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | エンジンの冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2993214B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10021525A1 (de) | 2000-05-03 | 2001-11-15 | Porsche Ag | Kühlkreislauf für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine |
| JP2007262928A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の冷却水経路構造 |
| JP4770815B2 (ja) * | 2007-09-19 | 2011-09-14 | マツダ株式会社 | エンジンの２系統式冷却装置 |
| KR101382909B1 (ko) * | 2007-12-17 | 2014-04-08 | 현대자동차주식회사 | 차량용 엔진의 가변분리 냉각구조 |
| EP2299084A1 (en) * | 2009-09-16 | 2011-03-23 | Pierburg Pump Technology GmbH | Mechanical coolant pump |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5797014A (en) * | 1980-12-04 | 1982-06-16 | Toyota Motor Corp | Cooler for engine |
| JPH0243418U (ja) * | 1988-09-16 | 1990-03-26 |
-
1991
- 1991-09-20 JP JP3241747A patent/JP2993214B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0586970A (ja) | 1993-04-06 |
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