JP4145506B2

JP4145506B2 - Cooling water passage layout structure in the engine

Info

Publication number: JP4145506B2
Application number: JP2001156503A
Authority: JP
Inventors: 秀行会森; 富生土橋; 健治塚原
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-05-25
Filing date: 2001-05-25
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2021-05-25
Also published as: JP2002349261A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン本体を冷却することで加熱された冷却水をラジエータに供給する第１冷却水通路と、ラジエータで冷却された冷却水をサーモケースおよびウオータポンプを介してエンジン本体に戻す第２冷却水通路と、エンジン本体を冷却することで加熱された冷却水をヒータコアに供給する第３冷却水通路と、ヒータコアを通過した冷却水をサーモケースに戻す第４冷却水通路とを備えたエンジンに関し、特にその冷却水通路の配置構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジン本体を冷却して温度上昇した冷却水はラジエータに供給されて冷却された後にエンジン本体に戻されるが、前記温度上昇した冷却水の一部はヒータコアに供給され、そこで冷却水と熱交換して温度上昇した空気が車室の暖房に供される。またエンジンにはターボチャージャやＥＧＲクーラー等の冷却を要する補機が設けられており、これらの補機もエンジンの冷却水の一部を循環させることで冷却される。従来、かかる補機に対して冷却水を供給あるいは排出する冷却水通路は、エンジン本体やサーモケースに直接接続されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、補機に対して冷却水を供給あるいは排出する冷却水通路をエンジン本体やサーモケースに直接接続すると、補機の数の増加に応じてエンジン本体やサーモケースに設けられる冷却水通路の接続部の数が増加してしまい、部品点数の増加、コストの増加、配管のためのスペースの不足等の問題が発生することになる。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、エンジン本体以外の被冷却部に対して冷却水を供給・排出する冷却水通路の接続部を、エンジン本体やサーモケースにできるだけ設けないで済むようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、エンジン本体を冷却することで加熱された冷却水をラジエータに供給する第１冷却水通路と、ラジエータで冷却された冷却水をサーモケースおよびウオータポンプを介してエンジン本体に戻す第２冷却水通路と、エンジン本体を冷却することで加熱された冷却水をヒータコアに供給する第３冷却水通路と、ヒータコアを通過した冷却水をサーモケースに戻す第４冷却水通路とを備え、第３冷却水通路の中間部に一端を接続された第５冷却水通路の他端と、第４冷却水通路の中間部に一端を接続された第６冷却水通路の他端との間に、エンジン本体以外の被冷却部が接続されたエンジンにおける冷却水通路の配置構造であって、エンジン本体とヒータコアとを接続する第３冷却水通路を、ヒータコアからエンジン本体に向かって上昇させるとともに、前記第３冷却水通路とエンジン本体との接続部をエア抜き通路を介してラジエータに接続したことを特徴とする、エンジンにおける冷却水通路の配置構造が提案される。
【０００６】
上記構成によれば、エンジン本体からヒータコアに冷却水を供給する第３冷却水通路の中間部に、エンジン本体以外の被冷却部に冷却水を供給する第５冷却水通路を接続し、またヒータコアからサーモケースに冷却水を戻す第４冷却水通路の中間部に、前記被冷却部から冷却水を排出する第６冷却水通路を接続したので、第５冷却水通路および第６冷却水通路をエンジン本体やサーモケースに接続する接続部を特別に設ける必要がなくなり、部品点数、コストおよび配管スペースの削減に寄与することができるだけでなく、配管の全長を短くすることができる。その上、エンジンの冷却系に冷却水を注入するとき、あるいはエンジンの停止後に被冷却部において冷却水のボイリングが発生したときに、エアや蒸気をヒータコアからエンジン本体に向かって上昇する第３冷却水通路を介してエンジン本体との接続部まで案内し、そこからエア抜き通路を介してラジエータに排出することができる。
【０００７】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記エンジン本体以外の被冷却部はターボチャージャおよびＥＧＲクーラーであり、第３冷却水通路をターボチャージャに接続する第５冷却水通路は、第３冷却水通路をＥＧＲクーラーに接続する第５冷却水通路よりも、第３冷却水通路の上流側から分岐することを特徴とする、エンジンにおける冷却水通路の配置構造が提案される。
【０００８】
上記構成によれば、エンジンの停止後に冷却水のボイリングが発生し易いターボチャージャに連なる第５冷却水通路を、前記ボイリングが発生し難いＥＧＲクーラーに連なる第５冷却水通路よりも第３冷却水通路の上流側から分岐させたので、ターボチャージャで発生した蒸気が第３冷却水通路を介してエンジン本体側に案内されるとき、その蒸気がＥＧＲクーラーに連なる第５冷却水通路に流入するのを確実に防止することができる。
【０００９】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記第３冷却水通路には、その第３冷却水通路における前記第５冷却水通路の分岐部よりも下流側において、前記ヒータコアに流入する冷却水の流量を調整する冷却水バルブが設けられることを特徴とする、エンジンにおける冷却水通路の配置構造が提案され、この構成によれば、夏期等の暖房が不要なときには、冷却水バルブを閉弁することにより、ヒータコアに対する冷却水の供給を停止することができる。
【００１０】
尚、実施例のターボチャージャ１７およびＥＧＲクーラー１８は本発明の被冷却部に対応し、実施例のシリンダブロック３１およびシリンダヘッド３２は本発明のエンジン本体に対応する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１２】
図１〜図５は本発明の一実施例を示すもので、図１はエンジンの冷却水通路の回路図（サーモスタット開時）、図２はエンジンの冷却水通路の回路図（サーモスタット閉時）、図３はエンジンの斜視図、図４は図３の４方向矢視図、図５は図３の５方向矢視図である。
【００１３】
先ず、図１に基づいてエンジンＥの冷却水回路を説明する。
【００１４】
車両に搭載されたエンジンＥはシリンダヘッドのウオータジャケット１１およびシリンダブロックのウオータジャケット１２を備えており、シリンダブロックのウオータジャケット１２はラジエータ１３の上部に第１冷却水通路Ｐ１を介して連通し、ラジエータ１３の下部は第２冷却水通路Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ２ｃを介してシリンダヘッドのウオータジャケット１１に連通する。第２冷却水通路Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ間にはサーモケース１４が配置され、第２冷却水通路Ｐ２ｂ，Ｐ２ｃ間にはエンジンＥのクランクシャフトで駆動されるウオータポンプ１５が配置される。
【００１５】
高温の冷却水の一部を車室暖房用のヒータコア１６に循環させるべく、シリンダヘッドのウオータジャケット１１の下流端から延びる第３冷却水通路Ｐ３がヒータコア１６の入口に接続され、ヒータコア１６の出口が第４冷却水通路Ｐ４を介してサーモケース１４に接続される。ターボチャージャ１７の入口と第３冷却水通路Ｐ３とが第５冷却水通路Ｐ５ｔで接続され、ターボチャージャ１７の出口と第４冷却水通路Ｐ４とが第６冷却水通路Ｐ６ｔで接続される。またＥＧＲクーラー１８の入口と第３冷却水通路Ｐ３とが第５冷却水通路Ｐ５ｅで接続され、ＥＧＲクーラー１８の出口と第４冷却水通路Ｐ４とが第６冷却水通路Ｐ６ｅで接続される。二つの第５冷却水通路Ｐ５ｔ，Ｐ５ｅの分岐部よりも下流側の第３冷却水通路Ｐ３に、ヒータコア１６に流入する冷却水の流量を調整する冷却水バルブ１９が設けられる。
【００１６】
サーモケース１４およびウオータポンプ１５間の第２冷却水通路Ｐ２ｂから分岐する第７冷却水通路Ｐ７はオイルクーラー２０の出口に連通し、オイルクーラー２０の入口は第８冷却水通路Ｐ８を介してウオータポンプ１５の下流側の第２冷却水通路Ｐ２ｃに連通する。第３冷却水通路Ｐ３の上流端から分岐するバイパス通路Ｐ９がサーモケース１４に連通し、同じく第３冷却水通路Ｐ３の上流端から分岐するエア抜き通路Ｐ１０がラジエータ１３の上部に連通する。
【００１７】
サーモケース１４の上流側の第２冷却水通路Ｐ２ａにラジエータファンスイッチ２１が設けられる。サーモケース１４の内部の冷却水温度に基づいて作動するサーモスタット２２が該サーモケース１４の内部に配置される。冷却水温度が充分に高い暖機完了時にサーモスタット２２は図１の開位置にあり、サーモケース１４の上流側および下流側の第２冷却水通路Ｐ２ａ，Ｐ２ｂが連通するとともに、バイパス通路Ｐ９の下流端が閉塞される。一方、冷却水温度が低い暖機完了前にサーモスタット２２は図２の閉位置にあり、サーモケース１４の上流側および下流側の第２冷却水通路Ｐ２ａ，Ｐ２ｂの連通が遮断されるとともに、バイパス通路Ｐ９の下流端がサーモケース１４に連通する。尚、シリンダヘッドのウオータジャケット１１から第３冷却水通路Ｐ３、第９冷却水通路Ｐ９および第１０冷却水通路Ｐ１０が分岐する継ぎ手３５に、冷却水温度を検出する温度センサ２３が設けられる。
【００１８】
次に、図３〜図５を併せて参照しながら、冷却水回路の具体的構造を更に説明する。
【００１９】
フロントエンジン・フロントドライブ車両のエンジンＥは、クランクシャフトを車体左右方向に配置し、かつシリンダ軸線Ｌの上部を車体後方に傾斜させた状態で搭載されており、その外郭はシリンダブロック３１、シリンダヘッド３２、ヘッドカバー３３およびオイルパン３４で構成される。シリンダヘッド３２の左側面に設けた継ぎ手３５に上流端を接続された第３冷却水通路Ｐ３は、シリンダブロック３１およびシリンダヘッド３２の結合面に沿って後方に延び、そこからヒータコア１６（図３〜図５には不図示）に接続される。またヒータコア１６から延びる第４冷却水通路Ｐ４の上流側半部は、前記第３冷却水通路Ｐ３の左側面に沿って平行に延び、その下流端に連なる第４冷却水通路Ｐ４の下流側半部は、９０°右方向に屈曲してシリンダブロック３１の前面に設けられたサーモケース１４に接続される。
【００２０】
ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラー１８はシリンダヘッド３２の後面に沿って配置され、その冷却水入口１８ａが第５冷却水通路Ｐ５ｅを介して第３冷却水通路Ｐ３に連通するとともに、その冷却水出口１８ｂが第６冷却水通路Ｐ６ｅを介して第４冷却水通路Ｐ４に連通する。ＥＧＲクーラー１８の後下方に配置されたターボチャージャ１７の冷却水入口１７ａが第５冷却水通路Ｐ５ｔを介して第３冷却水通路Ｐ３に連通するとともに、その冷却水出口１７ｂが第６冷却水通路Ｐ６ｔを介して第４冷却水通路Ｐ４に連通する。ターボチャージャ１７の冷却水入口１７ａに連なる第５冷却水通路Ｐ５ｔは、ＥＧＲクーラー１８の冷却水入口１８ａに連なる第５冷却水通路Ｐ５ｅよりも第３冷却水通路Ｐ３の上流側から分岐しており、またターボチャージャ１７の冷却水出口１７ｂに連なる第６冷却水通路Ｐ６ｔは、ＥＧＲクーラー１８の冷却水出口１８ｂに連なる第６冷却水通路Ｐ６ｅよりも第４冷却水通路Ｐ４の上流側に合流している。
【００２１】
図５から明らかなように、シリンダヘッド３２の左側面に設けた継ぎ手３５から後方に延びる第３冷却水通路Ｐ３は、少なくとも第５冷却水通路Ｐ５ｔの分岐部よりも上流側の部分が、上流側が下流側よりも高くなるように僅かに傾斜している。
【００２２】
次に、上記構成を備えた本発明の実施例の作用について説明する。
【００２３】
エンジンＥの暖機が未完了で冷却水の水温が低いときには、図２に示すように、サーモスタット２２が閉状態となり、サーモケース１４の上流側および下流側の第２冷却水通路Ｐ２ａ，Ｐ２ｂの連通が遮断し、かつバイパス通路Ｐ９の下流端がサーモケース１４に連通する。その結果、第１冷却水通路Ｐ１からラジエータ１３を経て第２冷却水通路Ｐ２ａ〜Ｐ２ｃに冷却水が流れる回路が閉塞され、ウオータポンプ１５で圧送された冷却水が、第２冷却水通路Ｐ２ｃ、シリンダヘッド３２およびシリンダブロック３１のウオータジャケット１１，１２、継ぎ手３５、バイパス通路Ｐ９、サーモケース１４および第２冷却水通路Ｐ２ｂを経てウオータポンプ１５に戻る閉回路を循環することで、エンジンＥの暖機が促進される。
【００２４】
このとき、ヒータコア１６、ターボチャージャ１７、ＥＧＲクーラー１８およびオイルクーラー２０にも冷却水が循環するが、冷却水温度が低温であるためにヒータコア１６は充分に機能を発揮することができず、ターボチャージャ１７、ＥＧＲクーラー１８およびオイルクーラー２０も低温であるために特別の冷却効果を必要としない。
【００２５】
エンジンＥの暖機が完了して冷却水温度が充分に高まると、図１に示すように、サーモスタット２２が開状態となり、サーモケース１４の上流側および下流側の第２冷却水通路Ｐ２ａ，Ｐ２ｂが連通し、かつバイパス通路Ｐ９の下流端が閉塞される。その結果、シリンダヘッド３２およびシリンダブロック３１のウオータジャケット１１，１２を通過して温度上昇した冷却水が第１冷却水通路Ｐ１、ラジエータ１３、第２冷却水通路Ｐ２ａ、サーモケース１４、第２冷却水通路Ｐ２ｂ、ウオータポンプ１５および第２冷却水通路Ｐ２ｃを経て循環し、冷却水温度が適温に保持される。
【００２６】
この状態では、シリンダヘッド３２のウオータジャケット１１を出た冷却水が第３冷却水通路Ｐ３、ヒータコア１６および第４冷却水通路Ｐ４を経てサーモケース１４に還流し、ヒータコア１６で冷却水と熱交換して温度上昇した空気による車室の暖房が行われる。尚、夏期等の暖房が不要なときには、冷却水バルブ１９を閉弁することにより、ヒータコア１６に対する冷却水の供給を停止することができる。
【００２７】
また第３冷却水通路Ｐ３から分岐する第５冷却水通路Ｐ５ｔを介して供給された冷却水は、ターボチャージャ１７を冷却した後に、第６冷却水通路Ｐ６ｔを介して第４冷却水通路Ｐ４に戻され、また第３冷却水通路Ｐ３から分岐する第５冷却水通路Ｐ５ｅを介して供給された冷却水は、ＥＧＲガスクーラー１８を冷却した後に、第６冷却水通路Ｐ６ｅを介して第４冷却水通路Ｐ４に戻される。更に、第２冷却水通路Ｐ２ｂから第８冷却水通路Ｐ８を介して供給された冷却水は、オイルクーラー２０を冷却した後、第７冷却水通路Ｐ７を介して第２冷却水通路Ｐ２ｂに戻される。
【００２８】
ところで、エンジンＥの運転を中止するとウオータポンプ１５が停止して冷却水が循環しなくなるため、特に高温になるターボチャージャ１７の余熱で冷却水のボイリングが発生する場合がある。このとき、ボイリングにより発生した蒸気は第５冷却水通路Ｐ５ｔから第３冷却水通路Ｐ３に流入するが、第３冷却水通路Ｐ３が上流側（つまりシリンダヘッド３２のウオータジャケット１１に連なる継ぎ手３５側）に向かって上昇しているため、前記蒸気は第３冷却水通路Ｐ３内をスムーズに上流側に流れ、継ぎ手３５からエア抜き通路Ｐ１０を経てラジエータ１３の上部に排出される（図１の破線矢印参照）。
【００２９】
またＥＧＲクーラー１８に連なる第５冷却水通路Ｐ５ｅの分岐部は、ターボチャージャ１７に連なる第５冷却水通路Ｐ５ｔの分岐部よりも第３冷却水通路Ｐ３の下流側に存在するため、ターボチャージャ１７において発生した蒸気が第３冷却水通路Ｐ３を上流側に流れる際に、その蒸気が第５冷却水通路Ｐ５ｅを経てＥＧＲクーラー１８に流入するのを確実に防止することができる。
【００３０】
尚、ラジエータ１３からエンジンの冷却系に冷却水を注入する際にも、第３冷却水通路Ｐ３が上流側に向かって上昇していることにより、ターボチャージャ１７およびＥＧＲクーラー１８内に存在するエアを第３冷却水通路Ｐ３およびエア抜き通路Ｐ１０を介してラジエータ１３の上部から確実に排出することができる。
【００３１】
以上のように、ターボチャージャ１７およびＥＧＲクーラー１８に冷却水を供給・排出する第５冷却水通路Ｐ５ｔ，Ｐ５ｅおよび第６冷却水通路Ｐ６ｔ，Ｐ６ｅを、ヒータコア１６に冷却水を供給・排出する第３冷却水通路Ｐ３および第４冷却水通路Ｐ４にそれぞれ接続したので、第５冷却水通路Ｐ５ｔ，Ｐ５ｅおよび第６冷却水通路Ｐ６ｔ，Ｐ６ｅの両端の接続部をシリンダブロック３１、シリンダヘッド３２あるいはサーモケース１４に設ける必要がなくなり、部品点数、コストおよびスペースの削減に寄与することができる。しかも第３冷却水通路Ｐ３および第４冷却水通路Ｐ４の一部を、第５冷却水通路Ｐ５ｔ，Ｐ５ｅおよび第６冷却水通路Ｐ６ｔ，Ｐ６ｅの一部として共用することにより、配管の全長を短縮することができる。
【００３２】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３３】
例えば、実施例ではエンジン本体以外の被冷却部としてターボチャージャ１７およびＥＧＲクーラー１８を例示したが、請求項１および請求項２の発明では、被冷却部はターボチャージャ１７およびＥＧＲクーラー１８以外の任意のものであっても良い。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、エンジン本体からヒータコアに冷却水を供給する第３冷却水通路の中間部に、エンジン本体以外の被冷却部に冷却水を供給する第５冷却水通路を接続し、またヒータコアからサーモケースに冷却水を戻す第４冷却水通路の中間部に、前記被冷却部から冷却水を排出する第６冷却水通路を接続したので、第５冷却水通路および第６冷却水通路をエンジン本体やサーモケースに接続する接続部を特別に設ける必要がなくなり、部品点数、コストおよび配管スペースの削減に寄与することができるだけでなく、配管の全長を短くすることができる。また、エンジンの冷却系に冷却水を注入するとき、あるいはエンジンの停止後に被冷却部において冷却水のボイリングが発生したときに、エアや蒸気をヒータコアからエンジン本体に向かって上昇する第３冷却水通路を介してエンジン本体との接続部まで案内し、そこからエア抜き通路を介してラジエータに排出することができる。
【００３５】
また特に請求項２の発明によれば、エンジンの停止後に冷却水のボイリングが発生し易いターボチャージャに連なる第５冷却水通路を、前記ボイリングが発生し難いＥＧＲクーラーに連なる第５冷却水通路よりも第３冷却水通路の上流側から分岐させたので、ターボチャージャで発生した蒸気が第３冷却水通路を介してエンジン本体側に案内されるとき、その蒸気がＥＧＲクーラーに連なる第５冷却水通路に流入するのを確実に防止することができる。
【００３６】
また特に請求項３の発明によれば、夏期等の暖房が不要なときには、冷却水バルブを閉弁することにより、ヒータコアに対する冷却水の供給を停止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジンの冷却水通路の回路図（サーモスタット開時）
【図２】エンジンの冷却水通路の回路図（サーモスタット閉時）
【図３】エンジンの斜視図
【図４】図３の４方向矢視図
【図５】図３の５方向矢視図
【符号の説明】
１３ラジエータ
１４サーモケース
１５ウオータポンプ
１６ヒータコア
１７ターボチャージャ（被冷却部）
１８ＥＧＲクーラー（被冷却部）
１９冷却水バルブ
３１シリンダブロック（エンジン本体）
３２シリンダヘッド（エンジン本体）
Ｐ１第１冷却水通路
Ｐ２ａ第２冷却水通路
Ｐ２ｂ第２冷却水通路
Ｐ２ｃ第２冷却水通路
Ｐ３第３冷却水通路
Ｐ４第４冷却水通路
Ｐ５ｔ第５冷却水通路
Ｐ５ｅ第５冷却水通路
Ｐ６ｔ第６冷却水通路
Ｐ６ｅ第６冷却水通路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides a first cooling water passage for supplying cooling water heated by cooling the engine body to the radiator, and returning the cooling water cooled by the radiator to the engine body via the thermo case and the water pump. An engine comprising a cooling water passage, a third cooling water passage for supplying cooling water heated by cooling the engine body to the heater core, and a fourth cooling water passage for returning the cooling water that has passed through the heater core to the thermo case. In particular, the present invention relates to an arrangement structure of the cooling water passage.
[0002]
[Prior art]
Cooling water whose temperature has risen by cooling the engine body is supplied to the radiator and cooled, and then returned to the engine body. A part of the cooling water whose temperature has risen is supplied to the heater core, where it exchanges heat with the cooling water. The heated air is then used to heat the passenger compartment. Further, the engine is provided with auxiliary equipment that requires cooling, such as a turbocharger or an EGR cooler, and these auxiliary machines are also cooled by circulating a part of the cooling water of the engine. Conventionally, a cooling water passage for supplying or discharging cooling water to or from such an auxiliary machine has been directly connected to an engine body or a thermo case.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the cooling water passage for supplying or discharging the cooling water to the auxiliary machine is directly connected to the engine main body or the thermo case, the connection of the cooling water passage provided in the engine main body or the thermo case according to the increase in the number of auxiliary equipment The number of parts will increase, causing problems such as an increase in the number of parts, an increase in cost, and a lack of space for piping.
[0004]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and it is not necessary to provide a connection portion of a cooling water passage for supplying / discharging cooling water to / from a cooled portion other than the engine body as much as possible in the engine body or the thermo case. The purpose is to do so.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a first cooling water passage for supplying cooling water heated by cooling the engine body to the radiator, and cooling cooled by the radiator. A second cooling water passage for returning water to the engine body via the thermo case and water pump, a third cooling water passage for supplying cooling water heated by cooling the engine body to the heater core, and cooling that has passed through the heater core A fourth cooling water passage for returning water to the thermo case, one end of the fifth cooling water passage having one end connected to the middle portion of the third cooling water passage, and one end to the middle portion of the fourth cooling water passage. between the other end of the sixth cooling water passage connected to a layout structure of a cooling water passage in an engine the cooled portion other than the engine body is connected, the third cooling connecting the engine body and the heater core A passage, with increasing toward the engine body from the heater core, characterized in that connected to the radiator connection portion between the third cooling water passage and the engine body via the air vent passage, a cooling water passage in an engine An arrangement structure is proposed.
[0006]
According to the above configuration, the fifth cooling water passage for supplying the cooling water to the part to be cooled other than the engine main body is connected to the middle portion of the third cooling water passage for supplying the cooling water from the engine main body to the heater core. Since the sixth cooling water passage for discharging the cooling water from the cooled portion is connected to the middle portion of the fourth cooling water passage for returning the cooling water from the thermo case to the thermo case, the fifth cooling water passage and the sixth cooling water passage are provided. It is not necessary to provide a special connection part for connecting to the engine body or the thermo case, which not only contributes to the reduction in the number of parts, cost, and piping space, but also reduces the total length of the piping . Moreover, when cooling water is injected into the cooling system of the engine, or when cooling water boiling occurs in the cooled portion after the engine is stopped, the third cooling in which air or steam rises from the heater core toward the engine body. It can guide to a connection part with an engine body via a water passage, and can be discharged from there through an air vent passage to a radiator.
[0007]
According to the invention described in claim 2 , in addition to the configuration of claim 1 , the cooled parts other than the engine main body are a turbocharger and an EGR cooler, and the third cooling water passage is connected to the turbocharger. The arrangement of the cooling water passage in the engine is characterized in that the fifth cooling water passage is branched from the upstream side of the third cooling water passage rather than the fifth cooling water passage connecting the third cooling water passage to the EGR cooler. A structure is proposed.
[0008]
According to the above configuration, the fifth cooling water passage connected to the turbocharger that is likely to generate cooling water boiling after the engine is stopped is set to be the third cooling water than the fifth cooling water passage connected to the EGR cooler that is less likely to generate boiling. Since it is branched from the upstream side of the passage, when the steam generated by the turbocharger is guided to the engine body side through the third cooling water passage, the steam flows into the fifth cooling water passage connected to the EGR cooler. Can be reliably prevented.
[0009]
According to the third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first or second aspect, the third cooling water passage is branched from the fifth cooling water passage in the third cooling water passage. The cooling water passage arrangement structure in the engine is proposed, characterized in that a cooling water valve for adjusting the flow rate of the cooling water flowing into the heater core is provided on the downstream side of the section. When heating such as the above is unnecessary, the supply of cooling water to the heater core can be stopped by closing the cooling water valve.
[0010]
The turbocharger 17 and the EGR cooler 18 of the embodiment correspond to the cooled portion of the present invention, and the cylinder block 31 and the cylinder head 32 of the embodiment correspond to the engine body of the present invention.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below based on the embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings.
[0012]
1 to 5 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a circuit diagram of an engine cooling water passage (when the thermostat is opened), and FIG. 2 is a circuit diagram of an engine cooling water passage (when the thermostat is closed). 3 is a perspective view of the engine, FIG. 4 is a view in the direction of the arrow 4 in FIG. 3, and FIG. 5 is a view in the direction of the arrow 5 in FIG.
[0013]
First, the cooling water circuit of the engine E will be described with reference to FIG.
[0014]
The engine E mounted on the vehicle includes a water jacket 11 for the cylinder head and a water jacket 12 for the cylinder block, and the water jacket 12 for the cylinder block communicates with the upper portion of the radiator 13 via the first cooling water passage P1. The lower portion of the radiator 13 communicates with the water jacket 11 of the cylinder head via the second cooling water passages P2a, P2b, P2c. A thermo case 14 is disposed between the second cooling water passages P2a and P2b, and a water pump 15 driven by the crankshaft of the engine E is disposed between the second cooling water passages P2b and P2c.
[0015]
A third cooling water passage P3 extending from the downstream end of the water jacket 11 of the cylinder head is connected to the inlet of the heater core 16 to circulate a part of the high-temperature cooling water to the heater core 16 for heating the passenger compartment. Is connected to the thermo case 14 via the fourth coolant passage P4. The inlet of the turbocharger 17 and the third cooling water passage P3 are connected by a fifth cooling water passage P5t, and the outlet of the turbocharger 17 and the fourth cooling water passage P4 are connected by a sixth cooling water passage P6t. The inlet of the EGR cooler 18 and the third cooling water passage P3 are connected by a fifth cooling water passage P5e, and the outlet of the EGR cooler 18 and the fourth cooling water passage P4 are connected by a sixth cooling water passage P6e. A cooling water valve 19 for adjusting the flow rate of the cooling water flowing into the heater core 16 is provided in the third cooling water passage P3 on the downstream side of the branch portion of the two fifth cooling water passages P5t and P5e.
[0016]
A seventh cooling water passage P7 branched from the second cooling water passage P2b between the thermocase 14 and the water pump 15 communicates with the outlet of the oil cooler 20, and the inlet of the oil cooler 20 passes through the eighth cooling water passage P8. It communicates with the second cooling water passage P2c on the downstream side of the pump 15. A bypass passage P9 branched from the upstream end of the third cooling water passage P3 communicates with the thermocase 14, and an air vent passage P10 branched from the upstream end of the third cooling water passage P3 communicates with the upper portion of the radiator 13.
[0017]
A radiator fan switch 21 is provided in the second cooling water passage P2a on the upstream side of the thermocase 14. A thermostat 22 that operates based on the coolant temperature inside the thermocase 14 is disposed inside the thermocase 14. When the warm-up is sufficiently high when the cooling water temperature is sufficiently high, the thermostat 22 is in the open position of FIG. 1, and the second cooling water passages P2a and P2b on the upstream side and downstream side of the thermocase 14 communicate with each other and downstream of the bypass passage P9. The end is blocked. On the other hand, the thermostat 22 is in the closed position in FIG. 2 before the warm-up is completed where the cooling water temperature is low, and communication between the second cooling water passages P2a and P2b on the upstream side and the downstream side of the thermocase 14 is blocked and bypassed. The downstream end of the passage P9 communicates with the thermocase 14. A temperature sensor 23 for detecting the coolant temperature is provided at a joint 35 where the third coolant passage P3, the ninth coolant passage P9 and the tenth coolant passage P10 branch from the water jacket 11 of the cylinder head.
[0018]
Next, the specific structure of the cooling water circuit will be further described with reference to FIGS.
[0019]
The engine E of the front engine / front drive vehicle is mounted with the crankshaft disposed in the left-right direction of the vehicle body and the upper part of the cylinder axis L inclined to the rear of the vehicle body. 32, a head cover 33 and an oil pan 34. A third cooling water passage P3 having an upstream end connected to a joint 35 provided on the left side surface of the cylinder head 32 extends rearward along the coupling surface of the cylinder block 31 and the cylinder head 32, and from there, the heater core 16 (FIG. 3). To (not shown in FIG. 5). The upstream half of the fourth cooling water passage P4 extending from the heater core 16 extends in parallel along the left side surface of the third cooling water passage P3, and the downstream half of the fourth cooling water passage P4 connected to the downstream end thereof. The portion is bent 90 ° rightward and connected to a thermocase 14 provided on the front surface of the cylinder block 31.
[0020]
The EGR cooler 18 for cooling the EGR gas is disposed along the rear surface of the cylinder head 32, and its cooling water inlet 18a communicates with the third cooling water passage P3 via the fifth cooling water passage P5e, and its cooling water outlet. 18b communicates with the fourth cooling water passage P4 via the sixth cooling water passage P6e. A cooling water inlet 17a of the turbocharger 17 disposed below the EGR cooler 18 communicates with the third cooling water passage P3 via the fifth cooling water passage P5t, and the cooling water outlet 17b is connected to the sixth cooling water passage. It communicates with the fourth cooling water passage P4 via P6t. The fifth coolant passage P5t connected to the coolant inlet 17a of the turbocharger 17 is branched from the upstream side of the third coolant passage P3 with respect to the fifth coolant passage P5e connected to the coolant inlet 18a of the EGR cooler 18. The sixth cooling water passage P6t connected to the cooling water outlet 17b of the turbocharger 17 joins the upstream side of the fourth cooling water passage P4 with respect to the sixth cooling water passage P6e connected to the cooling water outlet 18b of the EGR cooler 18. ing.
[0021]
As is apparent from FIG. 5, the third cooling water passage P3 extending rearward from the joint 35 provided on the left side surface of the cylinder head 32 has at least a portion upstream of the branch portion of the fifth cooling water passage P5t. It is slightly inclined so that the side is higher than the downstream side.
[0022]
Next, the operation of the embodiment of the present invention having the above configuration will be described.
[0023]
When the engine E has not been warmed up and the coolant temperature is low, as shown in FIG. 2, the thermostat 22 is closed, and the upstream and downstream second coolant passages P2a and P2b of the thermocase 14 are closed. The communication is cut off, and the downstream end of the bypass passage P9 communicates with the thermo case 14. As a result, the circuit through which the cooling water flows from the first cooling water passage P1 through the radiator 13 to the second cooling water passages P2a to P2c is closed, and the cooling water pumped by the water pump 15 becomes the second cooling water passage P2c, By circulating a closed circuit that returns to the water pump 15 through the water jackets 11 and 12 of the cylinder head 32 and the cylinder block 31, the joint 35, the bypass passage P9, the thermo case 14, and the second cooling water passage P2b, the engine E is heated. The opportunity is promoted.
[0024]
At this time, the cooling water circulates in the heater core 16, the turbocharger 17, the EGR cooler 18, and the oil cooler 20. However, since the cooling water temperature is low, the heater core 16 cannot fully perform the function, and the turbo Since the charger 17, the EGR cooler 18 and the oil cooler 20 are also low temperature, no special cooling effect is required.
[0025]
When the engine E has been warmed up and the cooling water temperature has sufficiently increased, the thermostat 22 is opened as shown in FIG. 1, and the second cooling water passages P2a and P2b on the upstream side and the downstream side of the thermo case 14 are opened. And the downstream end of the bypass passage P9 is closed. As a result, the cooling water whose temperature has risen through the water jackets 11 and 12 of the cylinder head 32 and the cylinder block 31 is changed to the first cooling water passage P1, the radiator 13, the second cooling water passage P2a, the thermo case 14, and the second cooling water. It circulates through the water passage P2b, the water pump 15 and the second cooling water passage P2c, and the cooling water temperature is maintained at an appropriate temperature.
[0026]
In this state, the cooling water exiting the water jacket 11 of the cylinder head 32 returns to the thermo case 14 via the third cooling water passage P3, the heater core 16 and the fourth cooling water passage P4, and exchanges heat with the cooling water in the heater core 16. Then, the passenger compartment is heated by the air whose temperature has increased. In addition, when heating such as summer is unnecessary, the supply of the cooling water to the heater core 16 can be stopped by closing the cooling water valve 19.
[0027]
The cooling water supplied through the fifth cooling water passage P5t branched from the third cooling water passage P3 cools the turbocharger 17, and then passes through the sixth cooling water passage P6t to the fourth cooling water passage P4. The cooling water that has been returned and supplied via the fifth cooling water passage P5e branched from the third cooling water passage P3 cools the EGR gas cooler 18, and then passes through the sixth cooling water passage P6e. It is returned to the water passage P4. Further, the cooling water supplied from the second cooling water passage P2b through the eighth cooling water passage P8 cools the oil cooler 20, and then returns to the second cooling water passage P2b through the seventh cooling water passage P7. It is.
[0028]
By the way, when the operation of the engine E is stopped, the water pump 15 is stopped and the cooling water does not circulate. Therefore, there is a case where cooling water boiling occurs due to the remaining heat of the turbocharger 17 that becomes particularly hot. At this time, the steam generated by the boiler flows from the fifth cooling water passage P5t into the third cooling water passage P3, but the third cooling water passage P3 is on the upstream side (that is, the joint 35 side connected to the water jacket 11 of the cylinder head 32). ), The steam smoothly flows upstream in the third cooling water passage P3 and is discharged from the joint 35 through the air vent passage P10 to the upper portion of the radiator 13 (broken line in FIG. 1). See arrow).
[0029]
Further, the branch portion of the fifth cooling water passage P5e connected to the EGR cooler 18 exists on the downstream side of the third cooling water passage P3 with respect to the branch portion of the fifth cooling water passage P5t connected to the turbocharger 17, so that the turbocharger 17 When the steam generated in step S3 flows upstream through the third cooling water passage P3, the steam can be reliably prevented from flowing into the EGR cooler 18 through the fifth cooling water passage P5e.
[0030]
Even when cooling water is injected from the radiator 13 into the engine cooling system, the air existing in the turbocharger 17 and the EGR cooler 18 due to the third cooling water passage P3 rising toward the upstream side. Can be reliably discharged from the upper portion of the radiator 13 through the third cooling water passage P3 and the air vent passage P10.
[0031]
As described above, the fifth cooling water passages P5t and P5e and the sixth cooling water passages P6t and P6e for supplying and discharging the cooling water to the turbocharger 17 and the EGR cooler 18 are supplied to and discharged from the heater core 16. Since the third cooling water passage P3 and the fourth cooling water passage P4 are respectively connected, the connecting portions at both ends of the fifth cooling water passages P5t and P5e and the sixth cooling water passages P6t and P6e are connected to the cylinder block 31, the cylinder head 32 or the thermostat. It is not necessary to provide the case 14 and can contribute to the reduction of the number of parts, cost, and space. Moreover, a part of the third cooling water passage P3 and the fourth cooling water passage P4 is shared as a part of the fifth cooling water passages P5t and P5e and the sixth cooling water passages P6t and P6e, thereby reducing the overall length of the pipe. can do.
[0032]
As mentioned above, although the Example of this invention was explained in full detail, this invention can perform a various design change in the range which does not deviate from the summary.
[0033]
For example, in the embodiment, the turbocharger 17 and the EGR cooler 18 are exemplified as the cooled parts other than the engine main body. However, in the inventions of the first and second aspects, the cooled parts are optional other than the turbocharger 17 and the EGR cooler 18. May be.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the fifth cooling water passage for supplying the cooling water to the cooled portion other than the engine main body is connected to the intermediate portion of the third cooling water passage for supplying the cooling water from the engine main body to the heater core. In addition, since the sixth cooling water passage for discharging the cooling water from the cooled portion is connected to the middle portion of the fourth cooling water passage for returning the cooling water from the heater core to the thermo case, the fifth cooling water passage and the sixth cooling water passage It is not necessary to provide a special connection portion for connecting the cooling water passage to the engine body or the thermo case, which not only contributes to the reduction in the number of parts, cost, and piping space, but also reduces the total length of the piping . In addition, when cooling water is injected into the cooling system of the engine, or when cooling water boiling occurs in the cooled portion after the engine is stopped, third cooling water that raises air or steam from the heater core toward the engine body. It can guide to a connection part with an engine body via a passage, and can discharge to a radiator from there through an air vent passage.
[0035]
In particular , according to the second aspect of the present invention, the fifth cooling water passage connected to the turbocharger that is likely to generate cooling water boiling after the engine is stopped is provided by the fifth cooling water passage connected to the EGR cooler that is less likely to generate boiling. Is also branched from the upstream side of the third cooling water passage, so that when the steam generated in the turbocharger is guided to the engine body side through the third cooling water passage, the fifth cooling water continues to the EGR cooler. It is possible to reliably prevent the flow into the passage.
[0036]
In particular, according to the invention of claim 3, when heating such as summer is unnecessary, the supply of the cooling water to the heater core can be stopped by closing the cooling water valve.
[Brief description of the drawings]
[Fig. 1] Circuit diagram of engine coolant passage (when thermostat is open)
[Fig. 2] Circuit diagram of engine coolant passage (when thermostat is closed)
3 is a perspective view of the engine. FIG. 4 is a view taken in the direction of the arrow 4 in FIG. 3. FIG. 5 is a view taken in the direction of the arrow 5 in FIG.
13 Radiator 14 Thermo Case 15 Water Pump 16 Heater Core 17 Turbocharger (Cooled Part)
18 EGR cooler (cooled part)
19 Cooling water valve 31 Cylinder block (engine body)
32 Cylinder head (engine body)
P1 first cooling water passage P2a second cooling water passage P2b second cooling water passage P2c second cooling water passage P3 third cooling water passage P4 fourth cooling water passage P5t fifth cooling water passage P5e fifth cooling water passage P6t first 6 cooling water passage P6e 6th cooling water passage

Claims

A first cooling water passage (P1) for supplying cooling water heated by cooling the engine body (31, 32) to the radiator (13), and cooling water cooled by the radiator (13) ) And the second cooling water passage (P2a to P2c) returning to the engine main body (31, 32) via the water pump (15), and the cooling water heated by cooling the engine main body (31, 32) A third cooling water passage (P3) supplied to (16), and a fourth cooling water passage (P4) for returning the cooling water that has passed through the heater core (16) to the thermocase (14) ,
One end connected to the other end of the fifth cooling water passage (P5t, P5e) having one end connected to the middle portion of the third cooling water passage (P3) and the middle portion of the fourth cooling water passage (P4). 6 is an arrangement structure of a cooling water passage in an engine in which a portion to be cooled other than the engine body (31, 32) is connected between the other end of the cooling water passage (P6t, P6e) ,
A third cooling water passage (P3) connecting the engine body (31, 32) and the heater core (16) is raised from the heater core (16) toward the engine body (31, 32), and the third cooling water is added. An arrangement structure of a cooling water passage in an engine , wherein a connection portion between the passage (P3) and the engine main body (31, 32) is connected to the radiator (13) through an air vent passage (P10) .

The parts to be cooled other than the engine main bodies (31, 32) are a turbocharger (17) and an EGR cooler (18), and a fifth cooling water passage connecting the third cooling water passage (P3) to the turbocharger (17). (P5t) branches from the upstream side of the third cooling water passage (P3) rather than the fifth cooling water passage (P5e) connecting the third cooling water passage (P3) to the EGR cooler (18). The arrangement structure of the cooling water passage in the engine according to claim 1 .

The third cooling water passage (P3) flows into the heater core (16) downstream of the branching portion of the fifth cooling water passage (P5t, P5e) in the third cooling water passage (P3). The arrangement structure of the cooling water passage in the engine according to claim 1 or 2, wherein a cooling water valve (19) for adjusting a flow rate of the cooling water is provided.