JP3032908B2 - エンジンの冷却装置 - Google Patents

エンジンの冷却装置

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JP3032908B2
JP3032908B2 JP3025979A JP2597991A JP3032908B2 JP 3032908 B2 JP3032908 B2 JP 3032908B2 JP 3025979 A JP3025979 A JP 3025979A JP 2597991 A JP2597991 A JP 2597991A JP 3032908 B2 JP3032908 B2 JP 3032908B2
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宏幸 佐々木
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Honda Motor Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジン冷却水の循環
制御を行うエンジンの冷却装置に関する。
【0002】
【従来の技術】水冷式エンジンの冷却装置には高温度と
なる冷却水からの放熱を行うラジエータや、気水分離、
すなわち該冷却水中に混在される空気を該冷却水から分
離し、キャビテーションの発生や熱交換効率の低下を防
止するエキスパンションタンクの各々へ冷却水を通水す
るラジエータ通路やタンク通路が設けられており、例え
ば、ラジエータ通路とタンク通路とを並列に接続し、該
並列接続部より上流に感温バルブを設け、冷却水温度が
所定温度以下の場合にはラジエータ通路やタンク通路へ
の冷却水の通水を禁止してエンジンの暖機を促進するよ
うにしたものが、特開昭59−201918号公報に記
載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のものでは、エンジンが暖機され冷却水温度が所定温
度まで上昇し感温バルブが開くと冷却水はラジエータ通
路に通水されるがタンク通路にも多量の冷却水が流れ、
ラジエータ通路側へ通水される冷却水がその分減少し、
かつタンク通路側に通水される冷却水は冷却されないま
まエンジンへと帰還するので冷却効率が低下するという
問題がある。また、上記感温バルブが開放されるまでは
気水分離は一切行われないため、該感温バルブの開放直
後は多量の空気を含む冷却水が各通路に通水されること
になりキャビテーションが発生するおそれがある。そこ
で本発明は、上記の問題点に鑑み、キャビテーションの
発生を有効に防止すると共に、ラジエータによる冷却効
率を低下させることのないエンジンの冷却装置を提供す
ることを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、エンジン冷却水の循環路中にラジエータに
通水するラジエータ通路とエキスパンションタンクに通
水するタンク通路とを並列に接続すると共に、該冷却水
温度が所定温度以下の場合には該ラジエータ通路への冷
却水の循環を禁止する感温バルブを配設したものにおい
て、上記冷却水温度が上昇し上記感温バルブによるラジ
エータへの循環禁止が解除される場合に、該感温バルブ
の禁止解除作動に伴い、上記タンク通路への冷却水循環
量を減少制御する流量制限手段を設けたことを特徴とす
る。
【0005】
【作用】冷却水が所定温度以下であり、従ってラジエー
タ通路に冷却水を通水させる必要のない間は、ラジエー
タ通路をバイパスして該冷却水をタンク通路に通水させ
エンジン始動直後から気水分離を行い、冷却水中の空気
を除去する。そして、エンジンが暖機され冷却水温度が
所定温度まで上昇すると、ラジエータ通路側への冷却水
の通水を開始すると共に、流量制限手段にてタンク通路
への通水量を減少させラジエータ通路へより多量の冷却
水を通水させる。ところで、流量制御手段をタンク通路
に介設した別個の感温バルブで構成してもよいが、これ
では構成が複雑になる。この場合、タンク通路の上流端
または下流端を感温バルブの配置部に連結し、ラジエー
タ通路を感温バルブの主弁体にて開閉し、タンク通路を
該主弁体に連結され該主弁体とは逆位相で開閉する副弁
体により開閉させ、冷却水温度が所定温度の場合にはラ
ジエータ通路へ通水すると共に、タンク通路への通水を
規制するようにした。
【0006】
【実施例】1は水冷式のエンジンであり、該エンジン1
を冷却する冷却水は該エンジン1のウォータジャケット
1aに、該エンジン1にて駆動されるウォータポンプ1
1により循環され、該ウォータポンプ11の吐出口12
はウォータジャケット1aの一方端に連結されている。
そして、該ウォータジャケット1aの他方端には冷却水
をラジエータ2へと導く管路13が連結されており、該
ラジエータ2にて放熱し低温状態となった冷却水は管路
14を介して上記ウォータポンプ11の吸入側に配した
感温バルブ3へと戻され、冷却水温度が該感温バルブ3
の開弁温度たる第1所定温度以上になったときにラジエ
ータ2に冷却水が循環される。また、上記ウォータジャ
ケット1aの他方端には上記管路13の他に管路41及
び管路51が接続されており、該管路41はエキスパン
ションタンク42へと冷却水を導き、該エキスパンショ
ンタンク42にて気水分離された冷却水は管路43を介
して該エキスパンションタンク42から排出される。と
ころで、該エキスパンションタンク42は内部が上部及
び下部にて連通する複数室に区画されており、冷却水が
順次区画室を移動する間に気水分離される公知のもので
あり、例えば、特開平2−211322号公報に記載さ
れているものと同様のものである。一方、上記管路51
はスロットルボディ5に取り付けられた第2感温バルブ
52の入口側に連結されれている。ところで、該第2感
温バルブ52は上記スロットルボディ5の温度が第2所
定温度以下の場合に開放状態となり、該第2所定温度を
越えると閉鎖状態になるものである。従って、エンジン
1が始動直後であり、該スロットルボディ5の温度が第
2所定温度以下の場合には管路51を介して該第2感温
バルブ52に導かれた冷却水は該第2感温バルブ52を
通過しスロットルボディ5に形成した温水ライザ5aに
流れ、更に2次空気制御バルブ53のバルブボディに形
成した温水ライザへと導かれ、スロットルボディ5の内
部及び2次空気制御バルブ53のアイシングを防止す
る。そして、該2次空気制御バルブ53の温水ライザを
通過した冷却水は管路56へと排出され、上記エキスパ
ンションタンク42から管路43を介して排出される冷
却水と合流された後管路57を介して、上記ウォータポ
ンプ11へと戻される。尚、上記2次空気制御バルブ5
3とは、エンジン1のアイドル回転数が不安定な場合等
にスロットルボディ5の吸気流量を調整することにより
アイドル回転数を安定させる公知のものである。ところ
で、上記温水ライザを設ける場合、管路構成の簡素化の
ために温水ライザをエキスパンションタンク42の通路
に直列に介設することが考えられるが、スロットルボデ
ィ5の温度が上記第2所定温度に上昇すれば温水ライザ
に通水する必要がなく、このように直列に介設したので
は温水ライザへの通水のみを停止することができない。
そこで、温水ライザに通水する通路に上記第2感温バル
ブ52を介設し、該温水ライザの通路をラジエータ2へ
の通路及びエキスパンションタンク42の通路に並列に
接続することが考えられるが、これではウォータポンプ
11に温水ライザからの冷却水を戻す専用の戻り通路を
設ける必要があって、管路構成が複雑となる。これに対
し、上記のごとく温水ライザの通路をエキスパンション
タンク42と並列に接続すれば、エキスパンションタン
ク42と温水ライザとからの戻り通路を兼用することが
でき管路構成が簡素化される。また、温水ライザへの通
水が停止された後は、該温水ライザに通水されていた冷
却水がエキスパンションタンク42へと流れるため該エ
キスパンションタンク42での気水分離が促進される。
ところで、該ウォータポンプ11の吸入側に配置されて
いる上記感温バルブ3の詳細は図2に示す通りであり、
ウォータポンプ11の吸入口に連なる流出口37と、上
記管路14に連なる弁孔31とを有する弁筐内に、該弁
孔31を閉鎖する主弁体32を外嵌固定した可動シリン
ダ35を設け、該可動シリンダ35にワックスを封入し
てその一端に突出させたピストンロッド34を弁筐内に
固定し、冷却水温が上昇したときワックスの膨脹で該可
動シリンダ35が図2の上方に移動して主弁体32がば
ね33に抗して開弁されるようにし、更に弁筐に上記弁
孔31と反対側に位置する第2弁孔58を形成して該弁
孔58に上記管路57を接続すると共に、可動シリンダ
35に該弁孔58に対向する副弁体36を取り付け、主
弁体32の開弁動作時に副弁体36が閉弁動作されて管
路57からの流量が絞られるようにした。尚、副弁体3
6にはこれが第2弁孔58に着座しても所定の小流量の
冷却水が流れるように溝36aが形成されている。
【0007】次に、上記構成の作用に付いて説明する。
尚、図3において、縦軸は冷却水の流量を示し、横軸は
エンジン1の始動後の経過時間を示すものであり、ま
た、a、b、cは各々エキスパンションタンク42、温
水ライザ5a、ラジエータ2への冷却水循環量を示し、
A、Bは各々第2感温バルブ52、第1感温バルブ3の
作動タイミングを示すものである。ところで、図3では
第1感温バルブ3が作動しラジエータ2への通水が開始
される以前に第2感温バルブ52を閉鎖し温水ライザへ
の通水を停止しているが、第1感温バルブ3が作動した
後に第2感温バルブ52を作動させるように設定しても
よい。エンジン1の始動直後は冷却水温度が第1所定温
度以下であるので、感温バルブ3の主弁体32は弁孔3
1を閉鎖し、ラジエータ2からの冷却水がウォータポン
プ11へと循環することを禁止すると共に、温水ライザ
5aとエキスパンションタンク42とからの冷却水が合
流される管路57の弁孔58の開度は制限されず、第2
感温バルブ52はスロットルボディ5の温度が第2所定
温度以下であるので開状態となる。従って、ラジエータ
2には冷却水が循環されず、エキスパンションタンク4
2及び温水ライザ5aに冷却水が循環される事になる。
尚、図3に示すごとく、該エキスパンションタンク42
より温水ライザ5aに多くの冷却水を循環させることに
よりスロットルボディ5や2次空気制御バルブ53内の
アイシングをより有効に防止し得るようにした。そし
て、冷却水温が上昇しスロットルボディ5の温度が第2
所定温度以上になると第2感温バルブ52が閉鎖状態と
なるため、冷却水は温水ライザの通路をバイパスしエキ
スパンションタンク42に循環されることになる。ま
た、冷却水温度が第1所定温度以上になると、感温バル
ブ3の主弁体32による弁孔31への閉鎖が解除される
のでラジエータ2への冷却水の循環が開始されると共
に、副弁体36により弁孔58が閉鎖されるので、エキ
スパンションタンク42の循環量は溝36aを通過する
量のみとなる。従って、ラジエータ2には多量の冷却水
が循環されることになり、該ラジエータ2での冷却効率
が向上すると共に、該ラジエータ2への循環が開始され
るまでに十分に気水分離されているのでキャビテーショ
ンの発生のおそれもない。尚、上記構成に暖房用の循環
路を並設追加し冷却水による暖房を行うようにしてもよ
い。
【0008】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
1に係る発明では、ラジエータへの冷却水の循環が開始
されるとエンジン始動時より継続してエキスパンション
タンクに循環されていた冷却水の流量を減少させ、ラジ
エータへより多量の冷却水を循環させることにより該ラ
ジエータでの冷却効率を向上させることができる。ま
た、請求項2に係る発明では、ラジエータへの循環を禁
止する感温バルブに、ラジエータの循環量を制御する主
弁体と、エキスパンションタンクの循環量を制限する副
弁体とを設けたので、部品点数を減少させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成を示す図
【図2】感温バルブの詳細を示す断面図
【図3】冷却水の流量を示す図
【符号の説明】
1 エンジン 2 ラジエー
タ 3 感温バルブ 5 スロット
ルボディ 11 ウォータポンプ 32 主弁体 36 副弁体 42 エキス
パンションタンク 52 第2感温バルブ 5a 温水ラ
イザ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F01P 7/16 502 F01P 11/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジン冷却水の循環路中にラジエー
    タに通水するラジエータ通路とエキスパンションタンク
    に通水するタンク通路とを並列に接続すると共に、該冷
    却水温度が所定温度以下の場合には該ラジエータ通路へ
    の冷却水の循環を禁止する感温バルブを配設したものに
    おいて、上記冷却水温度が上昇し上記感温バルブによる
    ラジエータへの循環禁止が解除される場合に、該感温バ
    ルブの禁止解除作動に伴い、上記タンク通路への冷却水
    循環量を減少制御する流量制限手段を設けたことを特徴
    とするエンジンの冷却装置。
  2. 【請求項2】 上記タンク通路の上流端または下流端
    を上記感温バルブの配置部に接続し、該感温バルブに上
    記ラジエータ通路を開閉する主弁体と該タンク通路を該
    主弁体とは逆位相で開閉する副弁体とを設け、該副弁体
    により上記流量制限手段を構成し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。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102037462B1 (ko) * 2017-11-21 2019-10-29 (주)마이즈텍 집수 블록

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