JP3170707B2 - エンジンの水冷装置のウォータポンプ - Google Patents

エンジンの水冷装置のウォータポンプ

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JP3170707B2
JP3170707B2 JP02853795A JP2853795A JP3170707B2 JP 3170707 B2 JP3170707 B2 JP 3170707B2 JP 02853795 A JP02853795 A JP 02853795A JP 2853795 A JP2853795 A JP 2853795A JP 3170707 B2 JP3170707 B2 JP 3170707B2
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真裕 長浜
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俊一 萬羽
鉱三 吉田
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B67/00Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
    • F02B67/04Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus
    • F02B67/06Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus driven by means of chains, belts, or like endless members

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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの水冷装置に
関し、特に冷却水をラジエータを通してウォータジャケ
ットへ強制的に還流させるウォータポンプに関する。
【0002】
【発明の背景】本発明の対象となる水冷エンジンの冷却
装置の基本構造は、例えば図1と図2とに示すように、
次のように構成される。即ち、ウォータポンプ1は、エ
ンジンEの前部のギヤケース26に配置してあり、その
吸入口部1aを冷却水路4・ラジエータ2・冷却水路7
を順に介してウォータジャケット3の出口部3aに接続
するとともに、吐出口部1bをウォータジャケット3の
入口部3bに接続する。
【0003】そして、エンジン本体の熱を吸熱した冷却
水は、上記ウォータポンプ1の駆動によってウォータジ
ャケット3の出口部3aからラジエータ2へ流れてラジ
エータ2で放熱された後、再びウォータジャケット3へ
戻るようになっている。
【従来の技術】
【0004】従来のウォータポンプ1では、そのハウジ
ングの一部をエンジンEの前部に設けたギヤケース26
と一体構成していた。また、エンジンEのコンパクト化
の要請に応じて、上記冷却水路4をウォータポンプ1と
オルタネータ12との間の空間に配置させていたため
(図2参照)、上記冷却水路4をエンジン本体に固定する
締結ボルトが、ウォータポンプ1の後方に位置してい
た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このため、上記ウォー
タポンプ1の後方に位置する上記冷却水路4の固定用の
締結ボルトを外すために、ウォータポンプ1とギヤケー
ス26とを一体で取り外さなければならなかった。この
結果、ウォータポンプ1を取り除いて冷却水路4を取り
外すまでに手間と時間とがかかっていた。
【0006】また、ウォータポンプ1には冷却ファン1
0が連結されているが、この冷却ファン10の位置が異
なる機種を製造する場合、機種毎にギヤケース26の金
型を用意する必要がある。このため、製造コストの高コ
スト化を招いていた。本発明は、取り外しが容易である
とともに、冷却ファンの位置の異なる機種に低コストで
対応可能なエンジンの水冷装置のウォータポンプを提供
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、例えば図1から図5に示すように、次
のように構成したものである。エンジンEの前部にギヤ
ケース26を設け、このギヤケース26に配置したウォ
ータポンプ1で冷却水をラジエータ2を通してウォータ
ジャケット3へ還流させ、ウォーターポンプ1の後方に
冷却水路4の固定用の締結ボルト6を位置させた、エン
ジンの水冷装置において、ウォータポンプ1のポンプハ
ウジング16をギヤケース26と別体で形成するととも
に、このポンプハウジング16をギヤケース26に対し
て着脱可能に取り付け、ウォーターポンプ1をギヤケー
ス26から取り外すことで、冷却水路4の固定用の締結
ボルト6を外すことができるようにしたものである。
【0008】
【作用】本発明は、例えば図2と図5とに示すように、
次のように作用する。ウォータポンプ1のポンプハウジ
ング16が、エンジンEの前部のギヤケース26と別体
で形成されることにより、このギヤケース26をエンジ
ンEから取り外さずにウォータポンプ1のみをギヤケー
ス26から取り外すだけで、ウォータポンプ1の後方に
ある冷却水路4の固定用の締結ボルト6を外すことがで
きる。
【0009】しかも、ギヤケース26の形状を変更しな
くても、ウォータポンプ1を交換することにより、冷却
ファン10の位置が異なる機種に対応できる。
【0010】
【発明の効果】本発明は、上記のように構成され作用す
ることから次の効果を奏する。ウォータポンプのポンプ
ハウジングは、ギヤケースと別体で形成され、しかも、
ギヤケースに対して着脱可能に取り付けられるので、例
えば、ウォータポンプの後方にある冷却水路の固定用の
締結ボルトを外す場合でも、ウォータポンプをギヤケー
スから取り外すだけで、上記冷却水路の固定用締結ボル
トを外すことができる。つまり、従来のウォータポンプ
では、ポンプハウジングの一部をギヤケースと一体構成
してあるため、ウォータポンプとギヤケースとを一体に
取り外す必要があったが、本発明のウォータポンプで
は、ギヤケースを取り外さなくても上述したようにウォ
ータポンプのみをギヤケースから取り外せるので、上述
のウォータポンプの後方の冷却水路の固定用締結ボルト
を取り外す場合でも、その手間と時間とを軽減できる。
【0011】また、冷却ファンの位置が異なる機種の場
合でも、その冷却ファンの位置に応じた形状のウォータ
ポンプを用意するだけで機種対応ができる。つまり、上
記機種が異なってもギヤケースは同一形状でよいため、
このギヤケースの金型が一種類で済み、エンジンの製造
コストを低減することができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明のウォータポンプを適用したエ
ンジンの水冷装置の一実施例を図1から図5を用いて説
明する。図1は水冷エンジンの水冷装置の要部断面図、
図2は図1のII−II線矢視図である。図3は図1のIII
−III線断面図、図4は別の機種のウォータポンプを示
す図3相当図である。図5はウォータポンプのギヤケー
スへの取付状態を示す図である。まず、エンジンの水冷
装置の全体の概略構造を図1と図2とで説明する。
【0013】水冷エンジンEの前部のギヤケース26に
ウォータポンプ1を配置するとともに、このウォータポ
ンプ1の前方にラジエータ2を配置してある。このラジ
エータ2のアッパータンク2aと、ウォータジャケット
3の出口部3aとは冷却水路4で接続され、この冷却水
路4の途中部にサーモスタット5を配置してある。上記
ラジエータ2のロアータンク2bには、冷却水路7を介
してウォータポンプ1の吸入口部1aを接続してある。
尚、上記冷却水路4は、締結ボルト6でエンジン本体に
固定される。
【0014】また、上記ウォータポンプ1の吐出口部1
bを上記ウォータジャケット3の入口部3bへ接続する
とともに、上記ウォータポンプ1の吸入口部1aと、上
記ウォータジャケット3の出口部3aとの間をウォータ
リターンパイプ8で接続してある。尚、上記ウォータポ
ンプ1の吐出口部1bと、上記ウォータジャケット3の
入口部3bとの接続部分には、水漏れ防止用のOリング
が設けられる。
【0015】一方、エンジンEのクランク軸13にプー
リ14を連結しており、このプーリ14と、上記ウォー
タポンプ1に連結したプーリ9とを駆動ベルト15で連
動連結してある。また、上記ウォータポンプ1に上記プ
ーリ9と一体回転する冷却ファン10を連結しており、
この冷却ファン10によって上記ラジエータ2の放熱部
2cへ冷却風を導入している。尚、上記駆動ベルト15
には、図2に示すように、オルタネータ12が連動連結
してある。
【0016】上記ウォータポンプ1は、次のように構成
される。このウォータポンプ1は、ポンプハウジング1
6内に収容されており、このポンプハウジング16は、
上記エンジンEの前部のギヤケース26に固定される。
また、上記ウォータポンプ1は、上記ポンプハウジング
16に軸受18を介して横向きに支持されたロータ軸1
9と、このロータ軸19の後端部に取り付けたウォータ
ポンプ・ロータ20と、冷却水の漏れを防止するメカニ
カルシール21とを有する。
【0017】上記ポンプハウジング16内には、ウォー
タポンプ室17を形成してある。このウォータポンプ室
17の前部は、上記吸入口部1aに連通するとともに、
上記ウォータポンプ室17の後部内の上記ウォータポン
プ・ロータ20の中央部に連通している。また、図3に
示すように、上記ウォータポンプ室17の後部の周縁
と、上記吐出口部1bとが圧水路32で連通する。
【0018】一方、上記ポンプハウジング16の前方に
突出した上記ロータ軸19の前端部分に円形フランジ2
2を設けてあり、この円形フランジ22の前面に上記プ
ーリ9及び上記冷却ファン10を締結ボルト23で締結
してある。また、上記円形フランジ22には、上記プー
リ9と上記冷却ファン10とを貫通するピン24を固定
しており、このピン24によってプーリ9と冷却ファン
10とのすべりを防止している。
【0019】上記ウォータポンプ1は、図3から図5ま
でに示すように、次のようにギヤケース26に固定され
る。即ち、図3に示すように、ポンプハウジング16の
周縁(図3中の下側)に4つの貫通孔27を設けており、
これらの貫通孔27に締結ボルト28をそれぞれ通し
て、ギヤケース26に設けたネジ穴(図示せず)に螺着さ
せることで、ポンプハウジング16がギヤケース26に
固定される(図5中の一点鎖線図Aの状態)。
【0020】一方、冷却ファン10の配置位置が図3の
ものと異なる機種(以下、別の機種という。)の場合に
は、上述したエンジンEやギヤケース26がそのまま適
用される一方、ポンプハウジング16は、図4に示すよ
うに、その別の機種の冷却ファン10の位置に応じた形
状のものが用いられる。
【0021】つまり、別の機種(図4のもの)のポンプハ
ウジング16では、上述の4つの貫通孔27及びウォー
タポンプ1の吐出口部1bの位置関係を上述の図3の機
種(以下、所定機種という。)のポンプハウジング16と
同様に設定する一方、冷却ファン10が連結されるウォ
ータポンプ1のロータ軸19の位置を上記所定機種のポ
ンプハウジング16と異ならせる。これにより、図5に
示すように、ポンプハウジング16をギヤケース26に
固定したときには、別の機種のウォータポンプ1(図5
中の二点鎖線図B)のロータ軸19の位置が、所定機種
のウォータポンプ1(図5中の一点鎖線図A)のロータ軸
19の位置よりも上方に位置する。
【0022】尚、上記ポンプハウジング16は、前後2
つに分割可能に構成されており、前後のポンプハウジン
グ16a・16bの間に水漏れ防止用のガスケットを介
在させてある。そして、締結ボルト(図示せず)を前側の
ポンプハウジング16aの取付孔を通して後側のポンプ
ハウジング16bのネジ穴29(図示せず)に螺着させる
ことで、前後のポンプハウジング16a・16bを一体
にしてある。また、ウォータポンプ1に設けた吸入管1
c及び吐出管1dは、水冷式のオイルクーラ(図示せず)
等に冷却水を還流させるためのものである。
【0023】上記ウォータポンプ1は、次のように冷却
水を吐き出す。即ち、ウォータポンプ1のプーリ9がク
ランク軸13のプーリ14及び駆動ベルト15を介して
回転駆動されることで、ロータ軸19を介してウォータ
ポンプ・ロータ20が回転する。すると、上記ウォータ
ポンプ室17の前部から冷却水が吸引されて、ウォータ
ポンプ・ロータ20の遠心力で加圧され、圧水路32を
通ってウォータポンプ1の吐出口部1bから吐き出され
る。
【0024】そして、上記水冷装置は、上記ウォータポ
ンプ1によって次のように冷却水を還流させる。即ち、
エンジンEの始動直後のように冷却水の水温が低いとき
には、サーモスタット5が閉じる。すると、ウォータジ
ャケット3の出口部3aから流出した冷却水は、ラジエ
ータ2へ流れることなくウォータリターンパイプ8を通
ってウォータポンプ1の吸入口部1aへ流れ込み、ウォ
ータポンプ1で加圧されてウォータポンプ1の吐出口部
1bからウォータジャケット3の入口部3bへ戻され
る。
【0025】一方、冷却水が所定水温以上に上昇したと
きには、サーモスタット5が開く。これにより、ラジエ
ータ2のロアータンク2bの冷却水が、冷却水路7を介
してウォータポンプ1で吸い上げられて加圧され、ウォ
ータポンプ1の吐出口部1bからウォータジャケット3
の入口部3bに送られる。そして、このウォータジャケ
ット3に送られた冷却水は、シリンダまわりや燃焼室等
を冷却した後、ウォータジャケット3の出口部3aから
冷却水路4を通ってラジエータ2のアッパータンク2a
へ戻される。
【0026】このように、ウォータポンプ1のポンプハ
ウジング16は、ギヤケース26と別体で形成され、し
かも、4つの締結ボルト28でギヤケース26に固定さ
れているので、これらの4つの締結ボルト28を外すだ
けでウォータポンプ1をギヤケース26から取り外すこ
とができる。
【0027】従って、メンテナンス等のために冷却水路
4をエンジン本体から取り外す場合には、上述の4つの
締結ボルト28を外してウォータポンプ1をギヤケース
26から取り外すことで、ウォータポンプ1の後方に位
置する冷却水路4の固定用の締結ボルト6を容易に外す
ことができる。
【0028】また、冷却ファン10の位置が異なる機種
の場合でも、その冷却ファン10の位置に応じた形状の
ウォータポンプ1を用意するだけで機種対応が可能であ
る。つまり、機種が異なっても同一形状のギヤケース2
6を適用できるので、ギヤケース26の金型が一種類で
済み、製造コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のウォータポンプを適用したエンジンの
冷却装置の要部断面図である。
【図2】図1のII−II線矢視図である。
【図3】図1のIII−III線断面図である。
【図4】別の機種のウォータポンプを示す図3相当図で
ある。
【図5】上記ウォータポンプのギヤケースへの取付状態
を示す図である。
【符号の説明】
1…ウォータポンプ、2…ラジエータ、3…ウォータジ
ャケット、16…ポンプハウジング、E…水冷エンジ
ン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 萬羽 俊一 大阪府堺市石津北町64 株式会社クボタ 堺製造所内 (72)発明者 吉田 鉱三 大阪府堺市石津北町64 株式会社クボタ 堺製造所内 (56)参考文献 実開 昭59−175626(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F01P 5/10 F02B 67/06

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジン(E)の前部にギヤケース(26)
    を設け、このギヤケース(26)に配置したウォータポン
    プ(1)で冷却水をラジエータ(2)を通してウォータジャ
    ケット(3)へ還流させ、ウォーターポンプ(1)の後方に
    冷却水路(4)の固定用の締結ボルト(6)を位置させた、
    エンジンの水冷装置において、 上記ウォータポンプ(1)のポンプハウジング(16)を上
    記ギヤケース(26)と別体で形成するとともに、このポ
    ンプハウジング(16)を上記ギヤケース(26)に対して
    着脱可能に取り付け、ウォーターポンプ(1)をギヤケー
    ス(26)から取り外すことで、冷却水路(4)の固定用の
    締結ボルト(6)を外すことができるようにした、ことを
    特徴とするエンジンの水冷装置のウォータポンプ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9234659B2 (en) 2008-07-16 2016-01-12 Robert S. Babington Perforated flame tube for liquid fuel burner

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9234659B2 (en) 2008-07-16 2016-01-12 Robert S. Babington Perforated flame tube for liquid fuel burner

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