JP3477095B2 - 内燃機関の冷却水配管構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、主として自動車に
搭載される水冷式の内燃機関における放熱器及び暖房器
を連通する内燃機関の冷却水配管構造に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、水冷式の内燃機関つまりエンジン
にあっては、ラジエータによりエンジンを冷却して水温
が上昇している冷却水をラジエータにより放熱し、放熱
した冷却水をエンジンに循環させて、エンジンを冷却す
るとともに、エンジンで温められた冷却水を利用して車
両室内の暖房を行えるように、ヒータに冷却水を循環さ
せるように構成されるものである。例えば、実開平３−
２５８１６号公報に記載のもののように、エンジンの冷
却水入口側にサーモスタットを装着し、冷却水の温度が
低い場合にはラジエータを迂回して冷却水を循環させる
とともに、冷却水をヒータに循環させるために、ヒータ
の冷却水入口とエンジンの冷却水出口とを接続するとと
もにヒータの冷却水出口をサーモスタットの下流位置に
接続するようにした冷却水の配管構造が知られている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにヒータの冷却水出口を、サーモスタットとエンジ
ンの冷却水入口とを接続する管路に接続すると、ラジエ
ータからエンジンのウォータジャケット、冷却水配管に
冷却水を注入する場合に、注水率が良くないとヒータを
含むヒータ冷却水管路に気泡が混入することがある。そ
して、ヒータ内が冷却水で満たされるようにエンジンを
運転して冷却水を循環させると、気泡が混入しているた
めに、ヒータを冷却水が循環する際に、蛇口から水を流
すような水流音が発生することがあり、ヒータの異常と
錯覚することがあった。 【０００４】本発明は、このような不具合を解消するこ
とを目的としている。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係る内燃機関の冷却水配管構造
は、内燃機関の冷却水通路から送出されて暖房器管路を
介して暖房器に流入した冷却水を、放熱器に直接導入す
るように構成している。 【０００６】 【発明の実施の形態】本発明は、冷却水が循環する冷却
水通路を有する内燃機関で加熱された冷却水の放熱を行
う放熱器と冷却水路とを連通する冷却水配管路と、加熱
された冷却水により内燃機関が搭載された車両の室内を
暖房する暖房器への暖房器配管路とを備える内燃機関の
冷却水配管構造であって、冷却水配管路が、冷却水通路
から送出される冷却水を放熱器に導出する出口管路と、
放熱器を通過した冷却水を冷却水通路に還流させる入口
管路とを備え、暖房器配管路が、出口管路の途中から冷
却水を暖房器に導入する導入管路と、入口管路の放熱器
が接続される部位近傍で放熱器に接続され暖房器を通過
した冷却水を放熱器に直接還流する還流管路とを備えて
なることを特徴とする内燃機関の冷却水配管構造であ
る。 【０００７】このような構成のものであれば、暖房器に
導入管路から冷却水が導入され、暖房器から送出された
冷却水が還流管路を介して直接放熱器に還流するので、
冷却水注入時に冷却水に混入している気泡は、放熱器内
に放出され、冷却水通路、冷却水配管路及び暖房器管路
を介して循環することがなくなる。したがって、暖房器
内を冷却水が流れた際に、異常な水流音がすることを防
止することが可能になる。 【０００８】 【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照して
説明する。図１及び図２に示す内燃機関であるエンジン
１は、自動車用の水冷式のもので、シリンダブロック１
１及びシリンダヘッド１２に冷却水通路であるウォータ
ジャケット１３を有している。ウォータジャケット１３
内の冷却水の温度は、水温センサ２により検出されるよ
うになっている。このウォータジャケット１３の冷却水
出口すなわちウォータアウトレット１４には、所定温度
で開弁するサーモスタット１５が取り付けてある。ま
た、サーモスタット１５の上流からは、スロットルボデ
ィ３を加熱するためにバイパス管路４が設けてある。バ
イパス管路４は、スロットルボディ３を介してサーモス
タット１５のウォータアウトレット１４側に接続される
とともに、ウォータジャケット１３の冷却水入口である
ウォータインレット１６に接続される。サーモスタット
１５が閉弁している間は、冷却水はこのバイパス管路４
及びスロットルボディ３を介してウォータジャケット１
３内を循環するものである。ウォータインレット１６の
近傍には、ウォータジャケット１３、放熱器であるラジ
エータ５及び暖房器であるヒータコア６に冷却水を循環
させるウォータポンプ１７が設けてある。 【０００９】ウォータアウトレット１４とラジエータ５
とは、冷却水配管路７を構成する出口管路７１により接
続されている。同様に、ウォータインレット１６とラジ
エータ５とは、冷却水配管路７を構成する入口管路７２
により接続されている。ラジエータ５は、ラジエータコ
ア５１の両側に、入口タンク５２と出口タンク５３とを
備える、いわゆるクロスフロータイプのものである。入
口タンク５２と出口タンク５３とは、縦長のもので、冷
却水配管路７に比較して大容量となっている。入口タン
ク５２の上面には、冷却水を注入するための開口が設け
られ、常時はラジエータキャップ５４により閉塞してあ
る。このラジエータキャップ５４には、図示しないリザ
ーブタンクに連通するチューブ５４ａが取り付けてあ
る。出口管路７１は、一方の端部がサーモスタット１５
に接続してあるとともに、他方の端部が入口タンク５２
の上端部に接続され、一方、入口管路７２は、一方の端
部がウォータインレット１６に接続してあるとともに、
他方の端部が出口タンク５３の下端部に接続されるもの
である。 【００１０】ヒータコア６は、このエンジン１の搭載さ
れた車両の室内において、ラジエータ５の搭載位置より
高い位置に取り付けられている。また、このヒータコア
６は、暖房器配管路８によりウォータジャケット１３及
びラジエータ５に接続してある。具体的には、暖房器配
管路８は、出口管路７１の途中の部位となるサーモスタ
ット１５の上流から延長される導入管路８１と、ラジエ
ータ５の出口タンク５３の下端部から延長される還流管
路８２とからなる。還流管路８２は、出口タンク５３の
下端部においてラジエータ５と接続されるが、その接続
位置は、冷却水配管路７を構成する入口管路７２の接続
位置より高い位置に設定してある。このように、還流管
路８２の接続位置と入口管路７２の接続位置とをずらす
ことにより、ヒータコア６から還流してきた冷却水に含
まれる気泡等が冷却水配管路７に流入しないようにする
ものである。 【００１１】このような構成において、車両が完成して
冷却水がまだラジエータ５を含む冷却系に注入されてい
ない場合、あるいは充填されていた冷却水を一度排出し
た場合、冷却水をラジエータキャップ５４を開いてラジ
エータ５内に新しい冷却水を注入する。冷却水は、ラジ
エータ５の入口タンク５２、ラジエータコア５１、出口
タンク５３を満たした後、冷却水管路７を介してウォー
タジャケット１３内に流れ込むとともに、一部は暖房器
管路８にも流入する。この後、エンジン１を始動してウ
ォータポンプ１７を回転し、ウォータジャケット１３内
を満たすようにするとともに、ヒータコア６内に冷却水
を送り出す。 【００１２】さらにウォータポンプ１７が回転し続ける
と、ウォータジャケット１３から導入管路８１を介して
冷却水がヒータコア６に流入する。そして、ヒータコア
６内を通過した冷却水は、還流管路８２を通って直接ラ
ジエータ５に還流する。この時、ヒータコア６内に残留
していた空気や冷却水内の気泡は、冷却水の移動にとも
なって還流管路８２内を移動して、ラジエータ５の出口
タンク５３に移動する。出口タンク５３に移動すると、
還流管路８２に比較して流路容積が急激に大きくなり、
また還流管路８２が、出口タンク５３の下端部にて接続
されているので、冷却水とともに移動した空気や気泡
は、出口タンク５３上部へと移動して、冷却水と気体と
が分離されるものとなる。 【００１３】このように、冷却水は、ヒータコア６を通
過した後、直接ラジエータ５に流入するので、冷却水内
に混入してた気泡や押し出された空気がそのままウォー
タジャケット１３に入ることはない。しかも、ヒータコ
ア６からラジエータ５に流入した空気や気泡は、出口タ
ンク５３という暖房器配管路８に比べて流路容積が大き
い場所に移動するために、冷却水から分離され、出口タ
ンク５３の上端部へと移動する。したがって、空気や気
泡の大半は入口管路７２に流入せず、出口タンク５３内
に貯留するすることになる。この結果、空気や気泡が循
環しないので、ヒータコア６を冷却水が流れる際に異常
な水流音が生じることを防止することができる。 【００１４】なお、本発明は以上に説明した実施例に限
定されるものではない。上記実施例では、クロスフロー
タイプのラジエータ５を説明したが、上下に冷却水のタ
ンクすなわちアッパータンク及びロアタンクがあり、そ
の間にラジエータコアが配設されたダウンフロータイプ
のものであってもよい。ダウンフロータイプのものの場
合であっても、ロアタンクに冷却水が流れ込んだ際に、
冷却水の流路容量が急激に増加するので、冷却水中の空
気や気泡が冷却水から分離されるものとなる。分離され
た空気や気泡は、ラジエータコアを介してアッパータン
クに移動するので、大量の空気や気泡がアッパータンク
に流入することはない。したがって、上記実施例と同様
に、ヒータコアに冷却水が流れる際に、空気や気泡によ
る異常な水流音が生じることを防止することができる。 【００１５】その他、各部の構成は図示例に限定される
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。 【００１６】 【発明の効果】以上のように、本発明によれば、暖房器
に導入管路から冷却水が導入され、暖房器から送出され
た冷却水が還流管路を介して直接放熱器に還流するの
で、冷却水注入時に冷却水に混入している気泡が放熱器
内に放出され、冷却水通路、冷却水配管路及び暖房器管
路を介して循環することを防止することができる。した
がって、暖房器内を冷却水が流れた際に、異常な水流音
がすることを防止することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施例を側面から見た場合の構成を
示す概略構成説明図。 【図２】同実施例を上面から見た場合の構成を示す概略
構成説明図。 【符号の説明】 １…エンジン ５…ラジエータ ６…ヒータコア ７…冷却水配管路 ８…暖房器配管路 １３…ウォータジャケット ７１…出口管路 ７２…入口管路 ８１…導入管路 ８２…還流管路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F01P 3/18 F01P 3/20 F01P 11/04

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】冷却水が循環する冷却水通路を有する内燃
   機関で加熱された冷却水の放熱を行う放熱器と冷却水路
   とを連通する冷却水配管路と、加熱された冷却水により
   内燃機関が搭載された車両の室内を暖房する暖房器への
   暖房器配管路とを備える内燃機関の冷却水配管構造であ
   って、冷却水配管路が、冷却水通路から送出される冷却
   水を放熱器に導出する出口管路と、放熱器を通過した冷
   却水を冷却水通路に還流させる入口管路とを備え、暖房
   器配管路が、出口管路の途中から冷却水を暖房器に導入
   する導入管路と、入口管路の放熱器が接続される部位近
   傍で放熱器に接続され暖房器を通過した冷却水を放熱器
   に直接還流する還流管路とを備えてなることを特徴とす
   る内燃機関の冷却水配管構造。