JP3578639B2 - 自動車用エンジンの冷却水エア抜き装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車用エンジンの冷却水エア抜き装置に関するもので、エア抜き作業時に最適なエア抜き状態を実現させるものである。
【0002】
【従来の技術】
エンジンの上位箇所からエア抜き作業を行うことは一般的に行われている。その一例としては、エンジンの上位箇所に固定した金属製のエア抜きバルブが知られている。これは、筒状のエア抜きバルブをエンジンのウオータジャケットに連通させた状態でシリンダヘッドに固定したものが一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような形式のものであると、エア抜きバルブか固定的に設置されているので、近隣の部材、たとえば上方に配置されている座席等の制約があるために、上方へ伸ばすことが十分にできない。本来、エア抜きバルブは高い箇所に設置して、冷却水の流路中の空気をより多く集めて排出させたいのであるが、上記のような制約によって満足なエア抜きが実現していない。さらに、エア抜きバルブの開閉は工具を必要としているので、作業性の面で煩雑である。また、エア抜きバルブの高さが十分に確保できないときには、奥まった狭い箇所に手を入れて作業をする必要があり、これも作業性の点で良好ではない。
【0004】
【課題を解決するための手段とその作用】
本発明は、以上に述べた問題点を解決するために提供されたもので、請求項1の発明は、エンジンの上位箇所からエア抜き作業を行う形式のものにおいて、エンジンのウオータジャケットに連通した状態で可撓性のあるホースを接続し、このホースの先端側に、筒部とこの筒部の先端に設置した開閉弁から構成されるエア抜きバルブを結合し、前記筒部にヒータからの還流ホースを接続し、前記ホースはエア抜き作業時に起立させることを特徴としている。したがって、通常はホースはほぼ水平の姿勢(場合によっては、やや下向きのこともある)であり、エア抜き作業時にホースを起立させると、近辺の他のホース等の空気がホースの高い箇所に集まってきて、エア抜きバルブを開けると空気排出がなされる。また、エンジンの上方に空間が十分に確保できないような自動車においても、エンジン上方の部材を外してからホースを起立させることができるので、上方空間の制約があっても、容易にかつ確実にエア抜き作業が可能となる。
【0005】
請求項2の発明は、エンジンの上位箇所からエア抜き作業を行う形式のものにおいて、エンジンのウオータジャケットに連通した状態で可撓性のあるホースを接続し、このホースの先端側に、筒部とこの筒部の先端に設置した開閉弁から構成されるエア抜きバルブを結合し、前記筒部に吸気系部品からの還流ホースを接続し、前記ホースはエア抜き作業時に起立させることを特徴としている。したがって、通常はホースはほぼ水平の姿勢(場合によっては、やや下向きのこともある)であり、エア抜き作業時にホースを起立させると、近辺の他のホース等の空気がホースの高い箇所に集まってきて、エア抜きバルブを開けると空気排出がなされる。とりわけ、吸気系部品からの還流ホースがエア抜きバルブの筒部に接続されているので、ホースを起立させることによって、吸気系部品に停滞している空気は高い箇所のエア抜きバルブの筒部へ集まりすぐ傍の開閉弁から外部へ排出される。そのため、残留空気を確実に集めて、円滑なエア抜きがなされる。また、エンジンの上方に空間が十分に確保できないような自動車においても、エンジン上方の部材を外してからホースを起立させることができるので、上方空間の制約があっても、容易にかつ確実にエア抜き作業が可能となる。
請求項3の発明は、請求項1または請求項2において、ウオータジャケットに連通した状態で上方に伸びる起立管を設け、この起立管にホースが接続されていることを特徴とするもので、ウオータジャケットから起立管に移動した空気がホースを経て上述のようにして排出される。
請求項4の発明は、請求項2または請求項3において、エンジンは座席の下側に傾斜した状態で配置され、ウオータジャケットから吸気系部品に向かう送水ホースと吸気系部品からエア抜きバルブに向かう還流ホースは吸気系部品の方が若干低い姿勢となるように配管されていることを特徴とするもので、起立管やホースで高められた箇所に送水ホース内や還流ホース内の空気を集めて排出させるのである。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、図1から図6までの実施形態にしたがって、本発明を詳しく説明する。図1は、座席1の下側に傾斜した状態で配置されたエンジン2を自動車の前方から見たところを示しており、クランク軸3は図1の紙面に対して垂直に伸びている。符号4はシリンダヘッド、5はシリンダブロック、6はオイルパンであり、シリンダヘッドカバー7にはエンジンオイルの注入口8が設置してある。この種のレイアウトは、座席1が着脱可能な構造とされ、座席1を取り外して冷却水のエア抜き等のエンジン整備をおこなうようになっている。
【0007】
ゴム材料で作られた可撓性のあるホース9がシリンダヘッド4のウオータジャケットに連通した状態で設置してある。ウオータジャケットとホース9とは直接接続してもよいし、何か他の部品を介在させて間接的に接続してもよいのであるが、ここでは間接的な方式を示している。すなわち、ウオータジャケットに連通しているサーモスタット弁10を利用したもので、そのケーシング11にほぼ鉛直方向の姿勢とされた起立管12を一体的に設け、この起立管12にホース9を接続している。ホース9の先端側にエア抜きバルブ13が接続されている。エア抜きバルブ13は、図5に示したように冷却水の合流部となる筒部14とこの筒部14の先端に設置した開閉弁15から構成されている。開閉弁15は全体の形状が軸状であり、端部に蝶型のつまみ16、中間部にねじ部17、その隣に軸部18とシール用のオーリング19が設けられている。そして、筒部14に通孔20が明けられている。筒部14には、後述の吸気系部品からの還流ホースを接続するジョイント管21とヒータからの還流ホースを接続するジョイント管22が一体に設けてある。このエア抜きバルブ14は合成樹脂で作られていて、ここではポリプロピレンが使用されている。
【0008】
ウオータジャケットの図示を省略しているが、図6の連通孔23を介してサーモスタット弁10の内部とウオータジャケットが連通させてある。サーモスタット弁10はボルト24、24でシリンダヘッド4の前端面に固定してあり、その内部には一般的に使用されている弁25、感温ワックス26およびリターンスプリング27などが組み込んである。弁25が開いたときには、主ホース28(図4参照)から図示していないラジェータへ流出する。
【0009】
このエンジン2は3気筒であり、その吸気管29、30、31はスロットルボディ32から分岐してシリンダヘッド4に接続されている。ここにおける吸気系部品32はスロットルボディを例示しているもので、アイシング(吸気の凍結)防止のために、温水を流している。そのための送水ホース33は、その一端がシリンダヘッド4の上位箇所に設置した送水ジョイント34に接続され、他端はスロットルボディ32に接続されている。一方、還流ホース35は一端がスロットルボディ32に接続され、他端がエア抜きバルブ13のジョイント管21に接続されている。そして、送水ホース33と還流ホース35はスロットルボディ32の側が若干低くなるようにその傾斜度合いが設定されている。この実施形態においては、送水ホース33は燃料噴射用の配管等(図示していない)との干渉を避けるために、図1や図6の符号36で示したように部分的に上方へ隆起した形状とされている。
【0010】
エンジンの上位箇所からエア抜き作業を行うのが一般的であり、図1のような傾斜と図3のような傾斜を付与することによって、サーモスタット弁10をエア抜きのしやすい箇所に設置することができる。水平な地面37に対してエンジンのクランク軸線38には角度θの傾斜が付与されている。
【0011】
ヒータ39からの還流水は、リターンホース40からエア抜きバルブ13のジョイント管22に戻される。ヒータ39はラジェータの注水口よりも高い箇所に置かれているので、ラジェータ注水口が満水になるまで注水してから、一度エンジンを運転してヒータ39を満水にする。その後、さらにラジェータに補給注水を行って冷却系全体がほぼ満水状態になる。
【0012】
しかし、シリンダヘッド4のウオータジャケットの一部、スロットルボディ32、送水ホース33や還流ホース35等に残留している空気は完全に抜けきらない状態になっている。そこで、図6の二点鎖線図示の状態にあるホース9を実線図示のように起立させてから、つまみ16を回して通孔20が開くまで開閉弁15を後退させて、ラジェータの注水口からさらに注水すると、液面が次第に上昇してきて筒部14内の空気は通孔20から排出される。ホース9を起立させることによって、スロットルボディ32、送水ホース33、還流ホース35、送水ホースの隆起部36等は、エア抜きバルブ13よりも低い位置となるので、これらの部分に停滞している空気は高い箇所のエア抜きバルブ13へ集まって、外部へ排出される。この高低差は図6に符号Hで示されている。なお、ホース9を起立させるときには、還流ホース35やリターンホース40等が撓んでホース9の起立変形を許容している。
【0013】
特許請求の範囲には記載していないが、次の構成はそれ自体有用な効果を発揮している。すなわち、サーモスタット弁を介在させたり、それに起立管を設置することによって、ホース9とウオータジャケットとの連通を他の目的の部品を流用して行うことができ、構造簡素化と共に部品点数の削減にとって有利である。また、サーモスタット弁はシリンダヘッドに強固に取り付けられているので、そこからホース9を分岐させることは、構造的な強度面で好適である。
エンジンは図1や図3のように傾斜させてあるので、空気の集まりやすいエンジンの上位箇所を確実に求めることができる。
さらに、エア抜きバルブ13の開閉弁15はつまみ16、ねじ部17、軸部18を有する回転式であるから、ホース9を起立させて扱いやすい姿勢にして、つまみ16を手で回すことにより、作業を簡単にすることができ工具を必要とすることがない。
【0014】
【発明の効果】
本発明によれば、可撓性のあるホースがエンジンのウオータジャケットに直接または間接的に連通させられており、しかもこのホースにエア抜きバルブが結合されているので、ホースを曲げて起立させることにより、低い箇所に残留している空気をエア抜きバルブの方へ集めることができ、したがって、残留空気を確実に排出させることができる。とりわけ、還流ホースがエア抜きバルブの筒部に接続されているので、ホースを起立させることによって、吸気系部品等に停滞している空気は高い箇所のエア抜きバルブの筒部へ集まり開閉弁から外部へ排出される。そのため、残留空気を確実に集めて、円滑なエア抜きがなされる。さらに、重要な効果として、エンジンの上方に空間が十分に確保できないような自動車、たとえば図1のようなレイアウトにおいては、エンジン上方の部材を外してからホースを起立させることができるので、上方空間の制約があっても、容易にかつ確実にエア抜き作業が可能となる。また、エア抜きバルブは、筒部とこの筒部の先端に設置した開閉弁から構成されているので、筒部に集まった空気はホースを起立させて直接開閉弁へ導かれて、円滑なエア抜きがなされる。
【0015】
ウオータジャケットに連通した状態で起立管を上方へ伸ばし、そこにホースを接続しているので、許される範囲で起立管の長さを設定して、残留空気を確実に集めるのに有利である。また、起立管自体は剛性の高い状態で設置することができるので、これに接続されるホースの結合強度を高めるのに大変有効である。
【0017】
たとえば、図1のようなレイアウトであると、上方の空間に制約があり、しかも吸気管や各種補機が錯綜した構造になっているので、吸気系部品への送水や還流のためのホースの取り回しが行いにくいのであるが、これらのホースに前述のような若干の勾配を与えておくことにより、前述のホース起立と相乗させて円滑にエア抜きが行える。また、一般的には、ウオータジャケット内の空気は比較的容易に排出できるのであるか、吸気系部品への循環水路の空気は配管姿勢の都合で排出しにくい場合が通常である。しかし、本発明によれば、上述のような円滑なエア抜きができるので、この点における問題も確実に解決できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】エンジンの設置状態を自動車の前方から見て描いた正面図である。
【図2】エンジン単体の平面図である。
【図3】エンジンの設置状態を自動車の横から見て描いた側面図である。
【図4】ホースやエア抜きバルブの部分を示す平面図である。
【図5】エア抜きバルブ単体の縦断面図である。
【図6】エア抜き作業時の状態を示す側面図である。
【符号の説明】
2 エンジン
9 ホース
13 エア抜きバルブ
12 起立管
14 筒部
15 開閉弁
1 座席
32 吸気系部品(スロットルボディ)
33 送水ホース
35 還流ホース
Claims (4)
- エンジンの上位箇所からエア抜き作業を行う形式のものにおいて、エンジンのウオータジャケットに連通した状態で可撓性のあるホースを接続し、このホースの先端側に、筒部とこの筒部の先端に設置した開閉弁から構成されるエア抜きバルブを結合し、
前記筒部にヒータからの還流ホースを接続し、
前記ホースはエア抜き作業時に起立させることを特徴とする自動車用エンジンの冷却水エア抜き装置。 - エンジンの上位箇所からエア抜き作業を行う形式のものにおいて、エンジンのウオータジャケットに連通した状態で可撓性のあるホースを接続し、このホースの先端側に、筒部とこの筒部の先端に設置した開閉弁から構成されるエア抜きバルブを結合し、
前記筒部に吸気系部品からの還流ホースを接続し、
前記ホースはエア抜き作業時に起立させることを特徴とする自動車用エンジンの冷却水エア抜き装置。 - 請求項1または請求項2において、ウオータジャケットに連通した状態で上方に伸びる起立管を設け、この起立管にホースが接続されていることを特徴とする自動車用エンジンの冷却水エア抜き装置。
- 請求項2または請求項3において、エンジンは座席の下側に傾斜した状態で配置され、ウオータジャケットから吸気系部品に向かう送水ホースと吸気系部品からエア抜きバルブに向かう還流ホースは吸気系部品の方が若干低い姿勢となるように配管されていることを特徴とする自動車用エンジンの冷却水エア抜き装置。
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1998
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