JP3168440U

JP3168440U - エンジン温度調節装置

Info

Publication number: JP3168440U
Application number: JP2011001818U
Authority: JP
Inventors: 玄翰徐
Original assignee: 玄翰徐
Priority date: 2011-04-01
Filing date: 2011-04-01
Publication date: 2011-06-09
Anticipated expiration: 2021-04-01

Abstract

【課題】エンジンの正常な動作を確保し、長寿化を図る温度調節装置を提供する。【解決手段】エンジン温度調節装置は、エンジン冷却循環管路とラジエータの間に取り付けられて、ラジエータ内の冷却水を該エンジン冷却循環管路中に導入するか否かを制御する。又、耐熱特性を有する高分子重合物材料で形成されて内部にチャンバを有して該ラジエータに連通する入水口１２と該エンジン冷却循環管路に連通する出水口１３が設けられたケーシング１と、その出水口部分に取り付けられ、冷却水温度に応じてバルブゲート２４に該出水口を開閉させるスロットルユニット２と、該ケーシングのチャンバ１０の上方に取り付けられて管路中の気体を排出し、排気孔１５中でスロットルボルト３１に螺合させてスロットルバルブ３を構成する。さらに、該スロットルユニットのバルブゲート２４にさらに該バルブゲートの板体を貫通する補助出水孔２４ａが設け、該ケーシングに該チャンバに連通する第２出水孔１４を設け、該バルブゲートの開放前に小流量の冷却水を提供して冷却循環動作を実行する。【選択図】図１

Description

本考案はエンジン温度調節装置に係り、特に、エンジン動作時にラジエータ内の冷却水をエンジン冷却循環管路に供給して冷却循環動作を実行するか否かを制御するのに用いられて、エンジンの過熱損壊を防止する冷却システムの水流制御装置に関する。

内燃機エンジンの正常な運転を確保するためには、冷却システムによりエンジン温度を調節して、それによりエンジン運転を高性能状態に確保する必要がある。現在、一般にみられる冷却システムは、エンジンルーム中にラジエータ、ファンが設置され、並びにラジエータ及びエンジンの間にエンジン温度調節装置が設置される。エンジン温度調節装置は水温調節器を包含し、並びにエンジンルームに温度センサーが設けられてエンジン温度を検出し、エンジン温度が警戒温度を超過すると、該エンジン温度調節装置は該水温調節器を制御して該ラジエータの水を冷却管路中で循環流動させて、エンジン降温動作を実行する。

通常、前述のエンジン温度調節装置は直接エンジンのケースに取り付けられ、且つ該エンジン温度調節装置のケーシングはアルミ合金或いは亜鉛合金をダイキャストして一体成形される。このため、エンジン動作時の高振幅の振動が金属材料間で伝送されて該エンジン温度調節装置に影響を与え、その部品を弛ませ脱落させたり、位置をずらして動作異常をもたらす。

このほか、このようなエンジン温度調節装置の合金ケーシングはダイキャスト成形の後、尚も旋盤加工などの精密な後続加工を行わねば使用できず、このため材料コストが高いだけでなく、後続加工のコストも安くない。

また、エンジン温度調節装置内部は金属材料で形成された管道が冷却水と接触してサビを形成し、管道上の水垢が冷却水の流動速度に影響し、放熱効果を下げるのみならず、ひいては水垢の累積により冷却水管路がつまり、該エンジン温度調節装置の機能が喪失する。

さらに、冷却循環中の冷却水が熱で気化するか或いは外界の空気と混合し、管道中の残存気体をもたらし、このような冷却水中の気体は冷却効率を下げるのみならず、気体が熱を受けて膨張して高圧を発生して管路の爆発をもたらし得る。

このほか、周知のとおり、内燃機エンジンは温められて、シリンダが正常な作業温度に達した後、その動作効率は最良となるが、伝統的な冷却システムは過度の冷却の現象を有し、なぜなら冷却水量の設計がいずれもエンジンの全負荷状態で設計されるためである。しかし、ほとんどの場合、エンジンは一部負荷状態で動作し、過量に流入した冷却水が過度の冷却現象をもたらし、エンジンシリンダの摩擦損失を増加させ、効率を下げるためである。

以上述べたことは、いずれも現在のエンジン冷却システムの極めて改善が必要とされる問題である。

本考案の主要な目的は、一種のエンジン温度調節装置を提供することにあり、それは、ケーシングに合金材料の代わりに高分子重合物材料を使用することで、耐震で、管路の金属化合物（水垢）の堆積の欠点を防止し、且つ該ケーシングはプラスチック一体射出成形で形成し、その製品サイズは精密で後続加工不要であり、ゆえに、大幅に材料コストと加工コストを減らせるものとする。

本考案の別の目的は、一種のエンジン温度調節装置を提供することにあり、それは、多段階の冷却水循環設計を備え、エンジン動作温度により大小の流量の冷却水を循環させ、これによりエンジン過熱或いは過度の冷却の現象を防止し、エンジンの正常な動作を確保し並びにエンジンの使用寿命を延長する効果を達成するものとする。

本考案のエンジン温度調節装置は、エンジン冷却循環管路とラジエータの間に取り付けられて、ラジエータ内の冷却水を該エンジン冷却循環管路中に導入するか否かを制御する。それは、ケーシング、スロットルユニット、スロットルバルブを包含する。

該ケーシングは、耐熱特性を有する高分子重合物材料で、一体成形の精密モールディング手段を使用して形成され、該ケーシング内にはチャンバが有り、該チャンバは入水口と出水口に連通し、並びに該入水口は該ラジエータに連通し、該出水口は該エンジン冷却循環管路に連通する。

該スロットルユニットは、フレームシート、感温ヘッド、膨張スリーブ、バルブゲート及び回復バネが共同で構成する。該フレームシートは該ケーシングの出水口部分に取り付けられる。該感温ヘッドは該フレームシートの前端に固定され且つ該出水口外側の管路中に露出し、該膨張スリーブは検出された温度により膨張或いは収縮する部品であり、それは伸縮自在に該感温ヘッドの熱伝動柱に嵌合され、該膨張スリーブの前端は該バルブゲートに枢接され並びに回復バネが嵌合され、該回復バネの末端は該フレームシートの後端部分に当接し、これにより該バルブゲートは該出水口を閉じることができ、並びに該膨張スリーブの膨張推力及び該回復バネの弾力作用により前述の出水口を開閉する。

該スロットルバルブは前述のケーシングのチャンバ上方に設置され、排気孔中にスロットルボルトが螺合され、該スロットルボルトと該排気孔がゆるく組み合わされ、且つ該排気孔口にＯ形ゴムパッキングが設けられている。

本考案は該スロットルユニットがエンジン動作温度により該ケーシングの出水口の開閉を制御し、冷却水を該エンジン冷却循環管路中に進入させるか否かを制御し、並びに排気バルブを利用して管路中の気体を排出し、高圧熱気が管路を破壊するのを防止し、並びに冷却水質を純化し及び冷却効率をアップする。

特に、前述のスロットルユニットのバルブゲートにさらに該バルブゲートの板体を貫通する補助出水孔が設けられ、該バルブゲート開放前に小流量の冷却水を提供して冷却循環動作を実行する。

特に、該ケーシングにさらに該チャンバに連通する第２出水孔が設けられ、それは連接管で小量の冷却水を該エンジン冷却循環管路中に輸送し、該バルブゲート開放前に小流量の冷却水を提供して冷却循環動作を実行する。

特に、該ケーシングにはさらに該チャンバに連通する温度検出孔が設けられ、該温度検出孔中に水温センサが設けられて冷却水の温度情報を検出する。

本考案は多段階の冷却水循環設計を備えるため、エンジン動作温度により大小の流量の冷却水を提供して循環させ、これによりエンジン過熱或いは過度の冷却の現象を防止し、エンジンの正常な運転を確保し並びにエンジンの使用寿命を延長する効果を達成する。

さらに、本考案のスロットルバルブの設置は、管路中の気体を予め排除でき、冷却水循環動作時に発生する高圧熱気が管路を破壊するのを防止し、並びに冷却水質を純化し、及び、エンジン冷却効率をアップする。

本考案の実施例の断面図であり、スロットルユニットのバルブゲートの未開放の状態を示す。本考案の実施例の断面図であり、スロットルユニットのバルブゲートが開放されて、冷却水が流動する状態を示す。

添付の各図は本考案の好ましい実施例を示す。該エンジン温度調節装置のケーシング１は、高熱に耐える高分子重合物で形成され、その材料は、ポリテトラフルオロエチレン、耐熱シリコーンゴム、フッ化ゴム、ビニルエーテルゴム、ポリフェニレンスルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリヒドロキシブチレート樹脂、ポリイミド樹脂（ＰＩ）等より選択されるが、ただし実施の材料範囲は前述の材料に限られない。

該ケーシング１は一体成形用の精密モールディング手段で形成され、例えばプラスチック射出成形され、これにより一体成形後のケーシングは寸法が精密で後続加工不要の長所を有する。これにより、材料コストを節約できるのみならず、大幅に加工コストを下げることができる。

また、該ケーシング１が非金属の高分子重合物で形成されるために振動吸収性能を有し、ゆえに、取り付けて使用されるとエンジンの振動波の伝播のエンジン温度調節装置の部品に対する不利な影響を防止できる。このほか、該ケーシング内の冷却水流管路は金属化合物（水垢）の堆積による水流の減少による冷却循環効果の低下を防止できる。

さらに、図１に示されるように、該ケーシング１内にチャンバ１０があって、該チャンバ１０は入水口１２と出水口１３に連通する。並びに該入水口１２はラジエータ（図示せず）に連通し、冷却水を導入し、該出水口１３は該エンジン冷却循環管路（図示せず）に連通する。

また、前述のチャンバの出水口１３部分にはスロットルユニット２が設けられ、該スロットルユニット２は、フレームシート２１、感温ヘッド２２、膨張スリーブ２３、バルブゲート２４、及び回復バネ２５等の部品が共同で構成する。

そのうち、該フレームシート２１は該チャンバ１０内に固定され、該感温ヘッド２２は該フレームシート２１前端に固定され且つ該出水口１３外側の管路中に露出する。該膨張スリーブ２３は温度により膨張或いは収縮する部品であり、それは伸縮自在に該感温ヘッド２２の熱伝動柱２２ａに嵌合され、該膨張スリーブの前端は該バルブゲート２４に枢接され並びに回復バネ２５が嵌合され、該回復バネ２５の末端は該フレームシート２１の後端部分に当接し、これにより該バルブゲート２４は該出水口１３を閉じることができ、並びに該膨張スリーブ２３の膨張推力及び該回復バネ２５の弾力作用により前述の出水口１３を開閉する。

このほか、該バルブゲート２４にさらに、該バルブゲートの板体を貫通する補助出水孔２４ａが設けられ、チャンバ１０内の冷却水を小流量で該出水口１３より該エンジン冷却循環管路中に進入させる。該ケーシングにはさらにチャンバ１０に連通する第２出水孔１４が設けられ、それは連接管４により小量を冷却水を該エンジン冷却循環管路中に輸送する。

また、前述のケーシングのチャンバ１０の最上方部分にスロットルバルブ３が設けられて管路中の気体を排除するのに用いられ、該スロットルバルブはスロットルボルト３１が排気孔１５に螺合されてなる。そのうち、該スロットルボルト３１は該排気孔１５とゆるく組み合わされ（ｌｏｏｓｅｆｉｔ）され、且つ該排気孔の孔口部分にＯ形ゴムパッキング３２が設けられ、これにより、該スロットルボルト３１が緩められた時に、該排気孔１５は気体を放出でき、閉鎖時には密封状態を呈して冷却水の漏洩を防止する。

該ケーシングにはさらにチャンバに連通する温度検出孔１６が設けられ、該温度検出孔中に水温センサ５が設けられ、冷却水の温度情報を検出し、運転コンピュータ或いはメータに使用する。

上述のエンジン温度調節装置は、エンジン冷却循環管路とラジエータの間に取り付けられ、ラジエータ内の冷却水を該エンジン冷却循環管路中に進入させるか否かを制御する。内燃機エンジンが動作開始し且つエンジン冷却循環管路内の冷却水が設定温度（警戒温度）に達しない時は、該エンジン温度調節装置の第２出水孔１４及び補助出水孔２４ａが小流量の冷却水をエンジン冷却循環管路中に提供して冷却循環動作を実行し、これによりエンジン過熱或いは過度冷却の不利な現象を防止し、エンジンの正常運転を確保する。

さらにエンジン動作が設定温度（警戒水温）に達した時、該スロットルユニット２のバルブゲート２４が開放され、大流量の冷却水がラジエータより該チャンバ１０の出水口１３をとおり該エンジン冷却循環管路中に進入し、冷却循環動作を実行してエンジンを適度に冷却し温度を下げ、こうしてエンジンの正常な運転効率を確保する。

以上述べたことは、本考案の実施例にすぎず、本考案の実施の範囲を限定するものではなく、本考案の権利請求の範囲に基づきなし得る同等の変化と修飾は、いずれも本考案の権利のケーシングする範囲内に属するものとする。

１ケーシング
１０チャンバ
１２入水口
１３出水口
２スロットルユニット
２１フレームシート
２２感温ヘッド
２３膨張スリーブ
２４バルブゲート
２５回復バネ
２２ａ熱伝動柱
２４ａ補助出水孔
３スロットルバルブ
３１スロットルボルト
１５排気孔
３２Ｏ形ゴムパッキング
１６温度検出孔
５水温センサ
１４第２出水孔

Claims

エンジン温度調節装置において、該エンジン冷却循環管路はエンジン冷却循環管路とラジエータの間に取り付けられて、該ラジエータ内の冷却水を該エンジン冷却循環管路中に導入するか否かを制御し、それは、
ケーシングであって、耐熱特性を有する高分子重合物材料で、一体成形の精密モールディング手段を使用して形成され、該ケーシング内にはチャンバが有り、該チャンバは入水口と出水口に連通し、並びに該入水口は該ラジエータに連通し、該出水口は該エンジン冷却循環管路に連通する、上記ケーシングと、
スロットルユニットであって、フレームシート、感温ヘッド、膨張スリーブ、バルブゲート及び回復バネが共同で構成し、該フレームシートは該ケーシングの出水口部分に取り付けられ、該感温ヘッドは該フレームシートの前端に固定され且つ該出水口外側の管路中に露出し、該膨張スリーブは検出された温度により膨張或いは収縮する部品であり、それは伸縮自在に該感温ヘッドの熱伝動柱に嵌合され、該膨張スリーブの前端は該バルブゲートに枢接され並びに回復バネが嵌合され、該回復バネの末端は該フレームシートの後端部分に当接し、これにより該バルブゲートは該出水口を閉じることができ、並びに該膨張スリーブの膨張推力及び該回復バネの弾力作用により前述の出水口を開閉する、上記スロットルユニットと、
スロットルバルブであって、前述のケーシングのチャンバ上方に設置され、排気孔中にスロットルボルトが螺合され、該スロットルボルトと該排気孔がゆるく組み合わされ、且つ該排気孔口にＯ形ゴムパッキングが設けられ、該スロットルユニットがエンジン動作温度により該ケーシングの出水口の開閉を制御し、冷却水を該エンジン冷却循環管路中に進入させるか否かを制御し、並びに排気バルブを利用して管路中の気体を排出し、高圧熱気が管路を破壊するのを防止する、上記スロットルバルブと、
を包含したことを特徴とする、エンジン温度調節装置。
請求項１記載のエンジン温度調節装置において、該スロットルユニットのバルブゲートにさらに該バルブゲートの板体を貫通する補助出水孔が設けられたことを特徴とする、エンジン温度調節装置。
請求項１記載のエンジン温度調節装置において、該ケーシングにさらに該チャンバに連通する第２出水孔が設けられ、該第２出水孔は連接管で該エンジン冷却循環管路中に連通することを特徴とする、エンジン温度調節装置。
請求項１記載のエンジン温度調節装置において、該ケーシングにさらに該チャンバに連通する温度検出孔が設けられ、該温度検出孔中に水温センサが設けられて冷却水の温度情報を検出することを特徴とする、エンジン温度調節装置。