JP3374332B2 - 自動車エンジンの冷却システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は自動車エンジンの冷却シ
ステムに関する。 【０００２】 【従来の技術】従来のエンジン冷却システムは、エンジ
ンスタート時の暖機時間を短縮することに重点をおいて
いる．以下、図面を参照して従来のシステムを説明す
る。図６は従来の自動車エンジン冷却システムの一例で
ある。この冷却システムは、エンジンのウォータ・ジャ
ケット２０の流出口２１とラジエータ２２の流入口２３
間の第一水路２４と、ラジエータの流出口２５とサーモ
スタット・キャップ２６、サーモスタット・ハウジング
２７、ウォータ・ポンプ２８を経てウォータ・ジャケッ
ト２０の流入口２９に至る第二水路３０と、第一水路２
４及び第二水路３０間を連通するバイパス水路３１と、
バイパス水路３１の開口３２を開閉するバイパス弁１５
及び第二水路を開閉する主弁１２を有する。バイパス型
サーモスタット１は、サーモスタット・キャップ２６に
よってサーモスタット・ハウジング２７内に気密に固定
される。 【０００３】ラジエータ２２に近接してクーリング・フ
ァン３３が設けられている。尚、図においてＡ′はサー
モスタット・ハウジング２７内、Ｂ′はサーモスタット
・キャップ２６内に近接する部位の水温の測定点、Ｃは
流量の測定点である。図３に示す本発明によるワックス
型サーモスタット１を利用して従来のサーモスタットを
説明する。サーモ・アクチュエータ２はロッド３とロッ
ド３に摺動自在に係合するガイド・メンバ４とガイド・
メンバ４の下端面に気密に係合し、同じくロッド３に摺
動自在に係合する弾性シール・スプール５とこれ等４者
を一体にしてワックス７を充填する感熱シリンダ筒８と
よりなる。 【０００４】一般にワックス型サーモスタットは、弁座
９を形成するハウジング１０に固定するフレーム１１
と、弁座９に係合する主弁１２と、主弁１２とフレーム
１１との間に介装するリターン・スプリング１３とより
なる。水温が上昇すると、サーモ・アクチュエータ２の
感熱シリンダ筒８内に密封充満するワックス７の溶融膨
張によるワックス圧はシール・スプール５を絞り、リタ
ーン・スプリング１３に抗して主弁１２は下方へ開く。 【０００５】従来の自動車エンジンのサーモスタット１
には、図７に示すようにフランジ１６にはエンジンスタ
ート時の冷却水の温度上昇を早める為に必ずジグル弁機
構１７が装着されている。このジグル弁機構にはフラン
ジの孔１９に設けられたジグル弁１８よりなる。エンジ
ンの作動中はバイパス水路３１の水圧で閉弁し、エンジ
ンが停止するとジグル弁１８が開放可能になり、矢印の
方向に冷却水の補給が出来るようになっている。エンジ
ンの冷態時、バイパス型サーモスタット１の主弁１２は
密閉し、ジグル弁１８も水圧で閉弁しているので、ウオ
ータ・ジャケット２０の流出口２１からの高温の冷却水
は、ラジエータ２２内を還流せず、第一水路２４の分岐
点Ｊからバイパス水路３１→サーモスタット・ハウジン
グ２７→ウオータ・ポンプ２８→ウオータ・ジャケット
２０の流入口２９へと矢印の様に短絡還流する。従って
サーモスタット・ハウジング２７内の水温の上昇は早く
なる。 【０００６】 【発明が解決するための手段】然し、ラジエータ２２と
サーモスタット・キャップ２６間の冷却水は流れないで
滞留しているから水温の上昇率は低い。自記記録の図８
で明らかなように、サーモスタット・ハウジング２７内
の測定点Ａ′における水温Ａがバイパス型サーモスタッ
ト１の主弁１２の開弁温度８７℃になっても、第二水路
３０の図示測定点Ｂ′の水温は４５℃になるに過ぎず、
その差は４２℃である。サーモスタット１の主弁１２が
開弁する瞬間、ラジエータ２２の下部から低温冷却水が
流入するため、Ｂの水温は更に１３℃下がり、結局、サ
ーモスタット・ハウジング２７内の水温との差は５５℃
に拡大する。Ａ、Ｂ間の斜線で示す面積はその間の熱エ
ネルギー損失となる。尚、経過時間はＡの水温６０℃の
時をゼロとする。 【０００７】サーモスタット１の熱応答は冷却水の熱応
答よりかなり遅れる。従って、主弁１２は水温が規定の
開弁温度よりかなり高くなってから開く。同様に、水温
が規定の開弁温度よりかなり下がってから弁を閉じる。
この主弁１２の開閉初期に大きな熱オーバー・シュート
が発生し、又、主弁が閉じたとき主弁の上流側にサージ
圧のピークが発生する。 【０００８】このオーバー・シュートとサージ圧によっ
て、シリンダ・ブロック、シリンダ・ヘッドに亀裂が生
じることがあり、サーモスタット１、ラジエータ２２、
ウオータ・ポンプ２８等の寿命を縮める。更に、冷態
時、第二水路３０の水圧に抗して主弁１２を閉じ位置に
保持するため、リターン・スプリング１３のバネ定数を
大きくしなければならない。一方、ワックス７は、この
大きいバネ定数に抗してシール・スプール５を絞り上げ
なければならず、高いワックス圧が必要となる。之には
冷却水は高温にならなければならず、１２３℃にまで達
する。又、大きなバネ定数のため、開弁速度も遅くな
る。従って、従来の冷却システムはこの点においてもエ
ンジン温度は高くなり、燃費の増大、排気ガスの悪化、
地球の温暖化等、種種の弊害をもたらしていた。 【０００９】従って本発明の目的は、冷却水の温度即ち
エンジン作動温度を下げることのできる冷却システムを
提供するにある。 【発明が解決するための手段】本発明による冷却システ
ムは、エンジンのウォータ・ジャケットの流出口とラジ
エータを連通する第一水路と、ラジエータとウォータ・
ジャケットの流入口を連通する第二水路と、第一第二水
路を連通するバイパス水路と、第二水路とバイパス水路
の交点に設けられたハウジングと、ハウジングに固定さ
れたロッドと、該ロッドに摺動可能に係合されたガイド
・メンバと、ロッドの外周に摺動可能に係合されると共
にガイド・メンバに基部を気密に係合された弾性シール
・スプールと、ロッドの下端とシール・スプールの底面
との間の空間に封入された潤滑油と、ガイド・メンバと
シール・スプールを収納する感熱シリンダと、感熱シリ
ンダ内に封入されたワックスと、ガイド・メンバに固定
され第二水路を開閉する主弁及びバイパス水路を開閉す
るバイパス弁と、弁座を有しハウジングに固定されたフ
ランジと、主弁を弁座の方へ付勢するリターン・スプリ
ングと、ハウジングの下流側に設けられたウオーター・
ポンプとを有し、主弁の閉弁時にフランジの内外面にウ
オーター・ポンプからの水圧が掛けられている冷却シス
テムにおいて、シール・スプールの中心孔の側壁の肉厚
がロッド直径の２５％から５％の範囲内にあり、少なく
とも一個の小孔がフランジに形成されており、主弁の作
動温度範囲がワックスの固体から液体に変化する範囲内
にあるように、シール・スプールの肉厚及びリターン・
スプリングのバネ定数が選定されており、エンジンのク
ーリング・ファン・モータを作動させるクーリング・フ
ァン・スイッチを設け、冷却水の温度の上限がワックス
が固体から液体に変化する範囲内にあるように、クーリ
ング・ファン・スイッチの作動温度が定められ、クーリ
ング・ファン・スイッチ及びクーリング・ファン・モー
ターに安定した電圧を供給する制御回路が設けられたこ
とを特徴とする。 【００１０】 【実施例】図２及び図３は本発明の自動車エンジン冷却
システムにおける、冷却水の温度制御用ワックス型サー
モスタットの断面図で前者は主弁の閉弁時を後者はその
全開時を示す。 【００１１】図２に於いて、ワックス型サーモスタット
１に装着するサーモ・アクチュエータ２はロッド３とロ
ッド３に摺動自在に係合するガイド・メンバ４とガイド
・メンバ４の下端面に気密に係合し、同じくロッド３に
摺動自在に係合する弾性シール・スプール５とを有し、
シール・スプールの底内面とロッドの下端面との間に形
成される空間に所要量の潤滑油６が封じ込まれ、これ等
４者を一体にしてワックス７を充填する感熱シリンダ筒
８内に挿入し、気密に圧着して構成される。シール・ス
プールは極めて薄い肉厚を有し、本発明によればロッド
３の直径の２５％及び５％範囲内の肉厚である。 【００１２】ワックス型サーモスタットは図３に示す様
に、弁座９を形成するハウジング１０に固定するフレー
ム１１と、弁座９に係合する主弁１２主弁１２とフレー
ム１１との間に介装するリターン・スプリング１３とよ
りなる。本発明では、図４に示す様に、サーモスタット
のフランジ１６に少なくとも１個の小孔１９ａが形成さ
れている。 【００１３】水温が規定温度を超えて上昇すると、サー
モ・アクチュエータ２の感熱シリンダ筒８内に密封充満
するワックス７の溶融膨張により、ワックス圧が高くな
るが、シール・スプールの肉厚が極めて薄いので、弾性
シール・スプール５内の潤滑油６は、ワックス圧で等し
い圧力となり、リターン・スプリング１３に抗してロッ
ド３を上方へ絞り上げる。然し、ロッド３はハウジング
１０の頂点１４に係合支持されているので、相対的に主
弁１２は下方へ開く（図３）。 【００１４】水温が下降に転ずると感熱シリンダ筒８内
の溶融ワックス７は逐次凝固収縮するからリターン・ス
プリング１３により主弁１２は全閉に至る（図２）。こ
の様にしてハウジング１０の頂点１４に係合支持されて
いるロッド３に対しサーモ・アクチュエータ２のガイド
・メンバ４は上下に摺動し、これに固定される主弁１２
及び主弁と一体構成のバイパス弁１５はこれに対応して
開閉する。 【００１５】以下に弾性シール・スプールの肉厚を極薄
くし且つ、フランジ面に小孔を設けたことによる効果及
び、リターン・スプリングのバネ定数を１／２にするこ
とのできごとに就き説明する。 【００１６】ワックス圧の代りに油圧を利用した簡易な
弾性シール・スプールの油圧力−主弁リフトの卓上試験
装置を図５に示す。図５において３５は、油圧供給口、
３６はサーモ・アチュエータで内部の弾性シール・スプ
ールを観察出来る様に感熱シリンダが切断して装着され
ている。更に３７は外部から内部を観察する窓、３８は
透明なアクリルパイプ、３９は弾性シール・スプール、
４０はロッド、４１は潤滑油、４２はリターン・スプリ
ング、４３はダイヤル・インジゲータのロッドである。
図１の試験装置で測定した油圧―弁リフトの実測値を表
１に示す。【００１７】表１に於いて （Ａ）は従来のロッド３の径３．８ｍｍで、シール・ス
プールはその径の４５％の肉厚１．７ｍｍでバネ定数は
１５．１ｋｇのもの （Ｂ）はロッド３の径４．５ｍｍで、その径の２５％の
肉厚１．２５ｍｍのもの （Ｃ）はロッド３の径４．５ｍｍで、その径の５％の肉
厚０．２２５ｍｍのものであって係合するリターン・ス
プリング９のバネ定数は０．５５ｋｇ／ｍｍである。 【００１８】弾性シール・スプール５の肉厚が（Ｃ）の
ように極めて薄いのでスプール内部の潤滑油６の圧力は
ワックス圧と等価になる。弾性シール・スプール５はそ
の内外から等価の圧力で支えられ浮遊状態になるので、
ロッド３間の摩擦抵抗がゼロとなり、ロッド３のリフト
・アップはロッド３の下端面に加えられる潤滑油６の圧
力によってもたらされる。そして摩擦抵抗がゼロである
から主弁は低いワックス圧で急速に開く。 【００１９】（Ａ）は肉厚１．７ｍｍのため起動圧力は
８０ｋｇ／ｃｍ^２で、リフトが０．６ｍｍであり、バネ
荷重１５．１ｋｇに抗し、ロッド３を１０ｍｍ絞り上げ
るのに１４０ｋｇ／ｃｍ^２の圧力を要し論外である。 【００２０】ロッド３を起動する圧力は（Ｂ）、（Ｃ）
共に５０ｋｇ／ｃｍ^２で、その時のリフトは同じく０．
４ｍｍであるが、それ以後はバネ荷重１５．１ｋｇに抗
してロッドを１０ｍｍ絞り上げるのに、（Ｃ）は薄肉
０．２２５ｍｍのため、９０ｋｇ／ｃｍ^２で達し、
（Ｂ）は遅れて１００ｋｇ／ｃｍ^２で達す。 【００２１】従って、これ等を考えると、弾性シール・
スプール５の肉厚を（Ｂ）以上に厚くすると、起動圧力
は５０ｋｇ／ｃｍ^２を超すので、肉厚の上限はロッド３
の径の２５％とする。又、弾性シール・スプール５の肉
厚は（Ｃ）に示す５％で充分で、これ以上薄くすると、
その製造が困難になり、コスト高になるので、肉厚の上
限はロッド３の径の５％とする。 【００２２】更に、表１の（Ｃ）のリターン・スプリン
グ９のバネ定数０．５５ｋｇ／ｍｍを０．２７ｋｇ／ｍ
ｍに変えて、図５の試験装置で測定した油圧−主弁リフ
トの実験値（Ｄ）を表２に示す。 【００２３】（Ｄ）の起動圧力３０ｋｇ／ｃｍ^２で弁リ
フト０．３ｍｍ、圧力６０ｋｇ／ｃｍ^２で弁リフトは１
３．５ｍｍとなる。超薄肉の弾性シール・スプール５
に、更にバネ定数を従来、０．５５ｋｇ／ｍｍを０．２
７ｋｇ／ｍｍと約半減にしたリターン・スプリング９を
係合して、ワックス７の液化を促進し、その液化の量を
急増させて弁リフトを上げる相乗効果は図１に示す通り
で群を抜くのである。 【００２４】本発明によればフランジ１６に小孔１９を
設けることによりフランジ１６の内外の水圧が等しくな
り、リターン・スプリング１３のバネ定数を小さくし、
之により上記のように主弁１２の開弁速度を高めること
ができる。即ち、孔がないと、図６においてキャップ２
６内の水圧はかなり高く、之に抗して主弁をを閉じてお
くためにスプリング１２のバネ定数が高くなり、開弁速
度は低くなる。 【００２５】エンジン冷却システムに用いられるサーモ
スタットの作動範囲はワックスによる弁のリフト・アッ
プ速度の大きなワックスが固体から全て液化するまでの
状態変化領域の８７℃までと、弁のリフト・アップ速度
の小さいワックス液体の体膨張領域の８７℃以上で、水
温の上限は１２３℃にもなる。本発明のシステムは、サ
ーモスタットの作動温度範囲をワックスが固体から液化
する弁のリフト・アップ速度の大きな状態変化領域の８
７℃までの間でおき、その領域の弁のリフト・アップの
拡大、増長手段を講ずると共に、クーリング・ファン・
スイッチの連動により水温の上限を例えば８１℃以下に
抑えている。図１は従来のワックス型サーモスタットＹ
と、それに、本発明のワックス型サーモスタットＸとの
夫々冷却水温対主弁リフトのダイヤグラムである。 【００２６】何れのサーモスタットも主弁は７２℃で開
き始めるがＸでは設定温度の８１℃で、リフト６ｍｍに
なるが余裕は充分であり、更に４℃の上昇８５℃でバル
ブは全開となりリフトは倍の１２ｍｍになる。即ち設定
温度の８１℃は自己能力の５０％で従来の２倍の成果を
上げ、尚５０％（リフト６ｍｍ）の余裕を温存している
のであるが、これはクーリング・ファン・スイッチが８
１℃で閉じてクーリングファンを起動させ、それ以上の
温度上昇を止めるからである。若しクーリング・ファン
・スイッチが無ければＸは大きくリフトアップして危険
である。本発明のサーモスタットは本発明のクーリング
・ファン・スイッチの連動無しで単独では存在出来ない
のである。 【００２７】これに対しＹは水温８６℃以上のワックス
液状下ではリフト不足の連続でリフトが１２ｍｍに達す
るのに水温が１２３℃にもなるが、全然余裕が無い。 【００２８】Ｘ、Ｙ曲線と、水温の上限８１℃のＺ−
Ｚ’ラインとの間の斜線部分は主弁を通って流れるＸと
Ｙの流量の差で、この時、Ｘのリフトは６ｍｍでＹのリ
フトは３ｍｍになる。従ってＸの流量はＹの約２倍であ
る。クーリング・ファン・スイッチＯＮで第一、第二の
相乗効果がこれ程の威力を発揮できるのである。従っ
て、このラジエータを含むクーリング・ファン、クーリ
ング・ファン・スイッチ、ファン・モーターは他からの
影響を受けぬようにワンセットとして独立して設置する
べきである（図１２の一点鎖線内）。そして、エアコン
用のラジエータ、及びファン等は小さく別に設ける。 【００２９】例えばクーリング・ファン・スイッチが水
温８１℃でＯＮするようにセットする。本発明の主弁を
通る冷却水の流量が従来のものの倍であるからクーリン
グ・ファン・スイッチＯＮの時は水温は極めて敏感に下
がるので水温は８１℃を超すことはない。従って、クー
リング・ファン・スイッチの起動温度が先行する。水温
の上限は８１℃とは限らない。それより１℃でも低い方
が良いので、それにはクーリング・ファン・スイッチの
起動温度を１℃刻みに下げて確認を取る。これが一番容
易、確実で時間もとらない。本発明のサーモスタットは
自己の能力の５０％は温存しているのですべての作動が
静かにソフトに迅速に実行されているので、エンジンの
振動も少なく、エンジンの寿命も増す。 【００３０】本発明のサーモスタット４ヶの耐久試験の
結果を表３に、従来のもの４ヶを表４に示す。サーモス
タットの耐久性に最も重要な要素であるリフトの変化値
は本発明の方が従来のものより一桁以上も小さく、初期
との変化に至っては殆どゼロに等しい。 【００３１】以上述べた実験における本発明のサーモス
タットは、ロッドの径、シリンダの内容積、シリンダの
肉厚を従来のサーモスタットと同一のものとした。それ
でもこの様な類を見ない成果を得たのであるが、以下に
述べる手段を講ずれば冷却水温の上限８１℃を更に下げ
ることが出来る。 【００３２】即ち、例えば図１で溶融温度がラインＸよ
り３℃早い別のワックスを使用して冷却温水の上限８１
℃を７８℃に下げることが出来るのである。いずれにし
てもクーリング・ファン・スイッチＯＮの温度を１℃刻
みに下げて確認を取る。 【００３３】図９は半導体温度センサ４４を内蔵した無
接点クーリング・ファン・スイッチ４５の正面、側面、
平面拡大図を示し、その右下に実物大の外観図を示す。 【００３４】本体４６の内部に半導体温度センサ４４の
プラス端子４７を外部シール・コード４９に、又マイナ
ス端子４８をシール・コード５０に夫々絶縁盤５１に圧
入するスリーブ５２を介して接続する。そしてその内部
に絶縁盤５１の注入孔５３を通して例えばエポキシ系モ
ールドで図示のように盛り固める。 【００３５】この無接点型クーリング・ファン・スイッ
チのＯＮを７５．５℃にした水温対制御経過時間の自記
記録を図１０に示す。７５．５℃に達する迄はＡ′（図
１２）の温度はＡはＢ′（図１２）の温度Ｂより１℃高
いが７５．５℃に達してＯＮ、ＯＦＦを繰り返す段にな
るとＡ、Ｂは一定の周期で夫々独自の振巾でＯＮ、ＯＦ
Ｆを持続し絶対に７５．５℃を越すことは無い。クーリ
ング・ファン・スイッチはＯＮ、ＯＦＦを繰り返すが、
ＯＦＦの時はファンの惰性で次のＯＮにリレイするから
リズミカルでファンの起動トルクは極めって微弱であり
静粛で寿命を増す。 【００３６】図１１は電子制御ユニット５５を中心とし
て、クーリング・ファン・スイッチ４５、クーリング・
ファン・モーター５４及び電源１２Ｖをシール・コード
４９、５０及びコネクター５６を介して夫々接続し、更
にクーリング・ファン３３、ラジエータ２２をも含んで
構成する電子制御ユニット系を示す。電子制御ユニット
５５はアルミケース内に図示電子回路部品のプリント基
盤を装着して構成する。電子回路部品作用効果は引き出
し線で夫々明示する通りである。 【００３７】図中ＤＣ／ＤＣコンバータの左寄りＸ−Ｙ
鎖線を中心として右側を５Ｖ系制御回路、左側を１２Ｖ
系制御回路に分ける。初段のＤＣ／ＤＣボルテージ・コ
ンパレータはクーリング・ファン・スイッチ４５の信号
の増巾、スイッチング用であり、これに続く回路は５Ｖ
安定の信号変換用である。又、終段のパワーＭＯＳ−Ｆ
ＥＴドライバーはクーリング・ファン・モーターのＯ
Ｎ、ＯＦＦ用で安定な５Ｖ系制御回路のため、そのスイ
ッチング動作は安定する。一般のファン・モーターは起
動の瞬間１２Ｖがそれ以下に低下して往々誤作動するが
電子制御ユニット５５を中心とする電子制御ユニット系
の安定した１２Ｖを得てはじめて異常無く、半永久的に
静粛にＯＮ、ＯＦＦするのである。 【００３８】図１２は本発明の自動車エンジンの冷却シ
ステムの一例である。図６のエンジン冷却システムと同
一の個所には同一符号で示す。サーモスタット１は弾性
シール・スプールの肉厚を超薄くし、従来のジグル弁機
構をフランジ面から取り除き、新しく小孔を設け、リタ
ーン・スプリングのバネ定数を半減し、更に上記電子制
御ユニット系を加えて従来のエンジンの冷却システムで
は全く期待できないきめ細やかな電子制御で安定した高
度な地球温暖化防止を達成するのである。 【００３９】 【発明の効果】以上で明らかなように、本発明によれ
ば、シール・スプールの肉厚が薄く、その内外の圧力が
等しくなり、シール・スプールのロッドに対する摩擦抵
抗がゼロとなり、主弁を低いワックス圧で即ち低い冷却
水温度で急速に開弁することができる。また主弁が閉じ
る弁座を介するフランジに小孔が形成されているのでフ
ランジ内外が等圧になり、之によりリターン・スプリン
グのバネ定数を小さくし、この点においても主弁の作動
速度を更に高くし、低温度で開弁することができる。そ
の結果ワクッスが固体が液化するまでの体積増大速度の
早い領域内で主弁を、この点においても低温高速で開弁
することができる。更に、クーリング・ファン・スイッ
チ及びクーリング・ファン・モーターに安定した電圧を
供給する制御回路が設けらているので、クーリング・フ
ァン・モーターのオン、オフの作動が安定し確実に作動
するので冷却水温度が一定の低温に維持される。かく
て、燃費を節約し、エンジンの寿命を増し、ＮＯ_ｘ、Ｃ
Ｏ_２を削減し、エンジンの温度及び排気ガス温度を低下
させ、地球温暖化防止に貢献することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 従来の最新型ワックス型サーモスタットＹ
と本発明のワックス型サーモスタットＸの冷却水温対弁
リフトのダイヤグラムである。 【図２】 本発明の自動車エンジン用ワックス型サー
モスタットの断面図で主弁の全閉時を示す。 【図３】 本発明の自動車エンジン用ワックス型サー
モスタットの断面図で主弁の全開時を示す。 【図４】 本発明の自動車エンジン用ワックス型サー
モスタットのフランジ面の小孔を示す断面図。 【図５】 ワックス圧の代りに油圧を利用した弾性シ
ール・スプールの油圧力―弁リフトの試験装置。 【図６】 ジグル弁機構付の従来のサーモスタットで
構成する自動車エンジンの冷却システム。 【図７】 ジグル弁機構。 【図８】 図６の冷却水の流量、温度、経過時間の自
記記録を示す。 【図９】 半導体温度センサを内蔵する無接点のクー
リング・ファン・スイッチ。 【図１０】 無接点クーリング・ファン・スイッチの冷
却水温対経過時間の自記記録を示す。 【図１１】 電子制御ユニット。 【図１２】 本発明の電子制御ユニットで構成する自動
車エンジンの電子制御冷却システム。 【符号の説明】 １ サーモスタット ２０ ウォータ・ジャケット ２ サーモ・アクチュエータ ２１ ウォータ・ジャケットの流出口 ３ ロッド ２２ ラジエータ ４ ガイド・メンバ ２３ ラジエータの流入口 ５ 弾性シール・スプール ２４ 第１水路 ６ 潤滑油 ２５ ラジエータの流出口 ７ ワックス ２６ サーモスタット・キャブ ８ 感熱シリンダ筒 ２７ サーモスタット・ハウジング ９ 弁座 ２８ ウォータ・ポンプ １０ ハウジング ２９ ウォータ・ジャケットの流入口 １１ フレーム ３０ 第２水路 １２ 主弁 ３１ バイパス水路 １３ リターン・スプリング ３２ バイパス水路の開口 １４ 頂点 ３３ クーリング・ファン １５ バイパス弁 ３４ 摺動ロッド １６ フランジ面 ４４ 半導体温度センサ １７ ジグル弁機構 ４５ 無接点クーリング・ファン・スイ １８ ジグル弁 ッチ １９ 小孔 ５４ クーリング・ファン起動モーター １９ａ ジグル弁を排除し ５５ 電子制御ユニット 新しく設けた小孔 ５６ コネクター

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 エンジンのウォータ・ジャケットの流出
   口とラジエータを連通する第一水路と、ラジエータとウ
   ォータ・ジャケットの流入口を連通する第二水路と、第
   一第二水路を連通するバイパス水路と、第二水路とバイ
   パス水路の交点に設けられたハウジングと、ハウジング
   に固定されたロッドと、該ロッドに摺動可能に係合され
   たガイド・メンバと、ロッドの外周に摺動可能に係合さ
   れると共にガイド・メンバに基部を気密に係合された弾
   性シール・スプールと、ロッドの下端とシール・スプー
   ルの底面との間の空間に封入された潤滑油と、ガイド・
   メンバとシール・スプールを収納する感熱シリンダと、
   感熱シリンダ内に封入されたワックスと、ガイド・メン
   バに固定され第二水路を開閉する主弁及びバイパス水路
   を開閉するバイパス弁と、弁座を有しハウジングに固定
   されたフランジと、主弁を弁座の方へ付勢するリターン
   ・スプリングと、ハウジングの下流側に設けられたウオ
   ーター・ポンプとを有し、主弁の閉弁時にフランジの内
   外面にウオーター・ポンプからの水圧が掛けられている
   冷却システムにおいて、 シール・スプールの中心孔の側壁の肉厚がロッド直径の
   ２５％から５％の範囲内にあり、 少なくとも一個の小孔がフランジに形成されており、主
   弁の作動温度範囲がワックスの固体から液体に変化する
   範囲内にあるように、シール・スプールの肉厚及びリタ
   ーン・スプリングのバネ定数が選定されており、 エン
   ジンのクーリング・ファン・モータを作動させるクーリ
   ング・ファン・スイッチを設け、冷却水の温度の上限が
   ワックスが固体から液体に変化する範囲内にあるよう
   に、クーリング・ファン・スイッチの作動温度が定めら
   れ、クーリング・ファン・スイッチ及びクーリング・フ
   ァン・モーターに安定した電圧を供給する制御回路が設
   けられたことを特徴とする自動車エンジンの冷却システ
   ム。