JP4352882B2 - Engine cooling system - Google Patents

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    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/02Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
    • F01P2003/027Cooling cylinders and cylinder heads in parallel

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Description

本発明は、エンジン本体のウオータージャケット内に冷却水を通過させ、通過後の冷却水をエンジン冷却用のラジエータを備える放熱路、あるいは暖気促進用の短絡路に切換え流入させ、冷却水温度に応じて適正なエンジン冷却を行えるようにしたエンジン冷却装置に関し、特に、エンジン本体をなすシリンダブロックとシリンダヘッドとの各ウオータージャケットに分岐して冷却水を供給するようにしたエンジン冷却装置に関するものである。   The present invention allows cooling water to pass through the water jacket of the engine body, and allows the cooling water after passing to flow into a heat dissipating path having a radiator for cooling the engine or a short-circuit path for promoting warm air, and depending on the cooling water temperature. In particular, the present invention relates to an engine cooling apparatus that branches into water jackets of a cylinder block and a cylinder head that form an engine body and supplies cooling water. .

エンジン冷却装置はエンジンが低温運転域にあると、ウオーターポンプから吐出する冷却水をエンジン本体内のウォータジャケットに流入し、流出口より短絡路を介しウオーターポンプの吸入路に戻し、放熱をせずに暖機促進を図り、暖機完了後の運転域ではエンジン本体内のウォータジャケットからの冷却水を流出口よりラジエータを備えた放熱路に循環させてからウオーターポンプの吸入路に戻すよう流路切換えを行っている。このように、エンジン冷却装置はエンジン本体の暖気促進と暖気後の過度の昇温を抑制しており、ここでの流路切換えには感温式や電磁式の切換え弁を備えたサーモスタットが使用されている。   When the engine is in a low temperature operating range, the engine cooling device flows cooling water discharged from the water pump into the water jacket in the engine body, returns it to the water pump suction path through the short circuit from the outlet, and does not release heat. In the operating area after the warm-up is completed, the cooling water from the water jacket in the engine body is circulated from the outlet to the heat dissipation path with the radiator and then returned to the water pump suction path. Switching is performed. In this way, the engine cooling device suppresses the engine body warming promotion and excessive temperature rise after warming up, and a thermostat equipped with a temperature-sensitive or electromagnetic switching valve is used to switch the flow here. Has been.

たとえば、図9に示すエンジン冷却装置100では、ウォーターポンプ110からの冷却水を分岐し、シリンダブロック120とシリンダヘッド130に分岐して流入させている。シリンダブロック120に流入した冷却水はシリンダブロックの下流出口140よりサーモスタットB、ラジエータ150を備える一方のラジエータ循環路Rr1へと流動でき、シリンダヘッド130に流入した冷却水はシリンダヘッドの上流出口160よりサーモスタットAの流入室170を経て他方のラジエータ循環路Rr2へと流動できる。ここでシリンダブロック120に流入した冷却水の一部は運転状態に応じて、複数の分岐路Ruを経てシリンダヘッド130側に流入するように形成されている。   For example, in the engine cooling apparatus 100 shown in FIG. 9, the cooling water from the water pump 110 is branched and branched into the cylinder block 120 and the cylinder head 130. The cooling water flowing into the cylinder block 120 can flow from the downstream outlet 140 of the cylinder block to one radiator circulation path Rr1 including the thermostat B and the radiator 150, and the cooling water flowing into the cylinder head 130 is supplied from the upstream outlet 160 of the cylinder head. It can flow through the inflow chamber 170 of the thermostat A to the other radiator circulation path Rr2. Here, a part of the cooling water flowing into the cylinder block 120 is formed so as to flow into the cylinder head 130 side through a plurality of branch paths Ru according to the operating state.

サーモスタットAは流入室170とラジエータ循環路Rr1、Rr2からの冷却水が戻る戻り室180との間に流出室190を備える。流出室190はウォーターポンプ110の吸入路Reに連通する。流出室190には感温部(不図示)を備える切換え弁200が収容される。この切換え弁200は冷却水が所定温度未満にあると、流入室170と流出室190とを連通させ、戻り室180と流出室190とを遮断するので、シリンダヘッド130側の冷却水のみを直接吸入路Re側に戻し、この間暖機促進を図れる。更に、切換え弁200は冷却水が所定温度以上に達すると戻り室180と流出室190を連通させ、流入室170と流出室190とを遮断するので、シリンダヘッド130側の冷却水をラジエータ150で放熱冷却させた上でウォーターポンプ110に戻し、しかも、サーモスタットBが開く運転域ではシリンダブロック120の冷却水をラジエータ150に導き、冷却している。   The thermostat A includes an outflow chamber 190 between the inflow chamber 170 and the return chamber 180 to which the cooling water from the radiator circulation paths Rr1 and Rr2 returns. The outflow chamber 190 communicates with the suction path Re of the water pump 110. The outflow chamber 190 accommodates a switching valve 200 having a temperature sensing unit (not shown). When the cooling water is below a predetermined temperature, the switching valve 200 causes the inflow chamber 170 and the outflow chamber 190 to communicate with each other and shuts off the return chamber 180 and the outflow chamber 190, so that only the cooling water on the cylinder head 130 side is directly passed. Returning to the suction path Re side, warming up can be promoted during this time. Further, the switching valve 200 causes the return chamber 180 and the outflow chamber 190 to communicate with each other and shuts off the inflow chamber 170 and the outflow chamber 190 when the cooling water reaches a predetermined temperature or higher, so that the cooling water on the cylinder head 130 side is supplied by the radiator 150. After cooling by heat radiation, the water pump 110 is returned to the water pump 110. Further, in the operating region where the thermostat B is opened, the cooling water of the cylinder block 120 is guided to the radiator 150 to be cooled.

このような分岐冷却系を備えたエンジン冷却装置100では、図8に示すような冷却特性を示す。
ここで、暖気時(ラジエータ循環路Rr1、Rr2の遮断時)及び暖機後でサーモスタットBの閉時期において、サーモスタットAの流出室190よりウォーターポンプ110に戻る総流量Qt(C/B閉弁時総流量)は、シリンダヘッド出口流量(qh1)と等しくなる。暖機後でサーモスタットBの開時期にはシリンダヘッド出口流量qh2とシリンダブロック出口流量qbとの加算値(qh2+qb)がウォーターポンプ110に戻る総流量Qt(C/B開弁時総流量)となる。
The engine cooling apparatus 100 provided with such a branch cooling system exhibits cooling characteristics as shown in FIG.
Here, at the time of warming up (when the radiator circulation paths Rr1, Rr2 are shut off) and at the closing timing of the thermostat B after warming up, the total flow rate Qt returning from the outflow chamber 190 of the thermostat A to the water pump 110 (when the C / B valve is closed) The total flow) is equal to the cylinder head outlet flow (qh1). After the warm-up, when the thermostat B is opened, the sum (qh2 + qb) of the cylinder head outlet flow rate qh2 and the cylinder block outlet flow rate qb becomes the total flow rate Qt (total flow rate when the C / B valve is opened) returning to the water pump 110. .

この場合、暖気時及び暖機後でサーモスタットBの閉時期にウォーターポンプ110に戻る総流量Qt(C/B閉弁時総流量)と、暖機後でウォーターポンプ110に戻る総流量Qt(C/B開弁時総流量)とは大きな変動はないが、シリンダヘッド出口流量を見た場合、C/B閉弁時にqh1、C/B開弁時qh2(<qh1)と大きく急減変化Dし、暖機後のシリンダヘッドの冷却水量が低下することが明らかである。   In this case, the total flow rate Qt (C / B valve closing total flow rate) returning to the water pump 110 when the thermostat B is closed during warm-up and after warm-up, and the total flow rate Qt (C / B valve opening total flow) is not significantly changed, but when looking at the cylinder head outlet flow, qh1 when C / B is closed and qh2 when C / B is opened (<qh1) It is clear that the amount of cooling water in the cylinder head after warming-up decreases.

なお、特開平10−82320号公報(特許文献1)には、シリンダヘッドとシリンダブロックのそれぞれに流れる冷却水の全流量を電動のメインサーモスタットの開閉で調整し、即ち、サーモスタット閉時には迂回路であるヒータやオイルクーラー側に冷却水を流し、開示にはラジエータ側に冷却水を流して放熱冷却を行ない、しかも、シリンダブロックに流れる冷却水量を電動のサブサーモスタットで増減調整してエンジン本体の温度変化に対応したきめ細かい冷却水コントロールを達成するようにしている。   In JP-A-10-82320 (Patent Document 1), the total flow rate of the cooling water flowing through each of the cylinder head and the cylinder block is adjusted by opening and closing the electric main thermostat, that is, when the thermostat is closed, a bypass is used. Cooling water is supplied to a heater or oil cooler side, and in the disclosure, cooling water is supplied to the radiator side to perform heat dissipation cooling, and the amount of cooling water flowing to the cylinder block is increased or decreased by an electric sub-thermostat to adjust the temperature of the engine body. We are trying to achieve fine cooling water control that responds to changes.

特開平10−82320号公報JP-A-10-82320

図9に示したエンジン冷却装置100では、上述のように暖機後のシリンダヘッドの冷却水量が低下することが明らかであり、このようなシリンダヘッド側の冷却水の流量の変化は特許文献1のサブサーモスタットの開時にも同様に発生している。
このようにシリンダヘッド130を流動する冷却水流量がシリンダブロック120の冷却水の流動を制御するサーモスタットB等の開時に急減変化D(qh1よりqh2)すると、シリンダヘッド130の冷却性能が急減し、高回転高負荷時のシリンダヘッドの冷却が不足気味となり、過度な昇温を招くことも考えられる。
In the engine cooling device 100 shown in FIG. 9, it is clear that the amount of cooling water in the cylinder head after warm-up decreases as described above, and such a change in the flow rate of cooling water on the cylinder head side is disclosed in Patent Document 1. This also occurs when the sub thermostat is opened.
In this way, when the flow rate of the cooling water flowing through the cylinder head 130 suddenly changes D (qh2 from qh1) when the thermostat B or the like that controls the flow of cooling water in the cylinder block 120 is opened, the cooling performance of the cylinder head 130 decreases rapidly. It is conceivable that the cooling of the cylinder head at the time of high rotation and high load becomes insufficient and excessive temperature rise is caused.

そこで、これに対処すべく、シリンダブロックの流出口の内径を予め絞り気味に形成し、シリンダヘッドへの冷却水の流入量の確保を図ることが考えられるが、これでは、エンジンの高回転高負荷時におけるシリンダブロックの冷却水不足を招き、過度な昇温を招くことになってしまう。
本発明は上述のような実情に応えるために成されたものであり、エンジンの暖機促進とエンジンの高回転高負荷時におけるシリンダヘッドおよびシリンダブロックの過度な昇温を防止できるエンジン冷却装置を提供することを目的とする。
Therefore, in order to cope with this, it is conceivable that the inner diameter of the outlet of the cylinder block is formed in advance so as to reduce the amount of cooling water flowing into the cylinder head. Insufficient cooling water in the cylinder block at the time of load will result in excessive temperature rise.
The present invention has been made to meet the above-described circumstances, and provides an engine cooling device capable of promoting warm-up of an engine and preventing excessive temperature rise of a cylinder head and a cylinder block at the time of high engine speed and high load. The purpose is to provide.

この発明の請求項1に係るエンジン冷却装置は、ウォーターポンプの吐出流の一部をシリンダブロック内に流入させ第1流出口に導くシリンダブロック冷却路と、上記吐出流の他の一部をシリンダヘッド内に流入させ第2流出口に導くシリンダヘッド冷却路と、上記ウォーターポンプの冷却水吸入路に連通すると共に感温切換え弁を収容する排出室を備え、冷却水温度が所定温度以下であると上記第2流出口よりの冷却水を排出室に導き、冷却水温度が所定温度を上回ると上記第2流出口よりの冷却水をラジエータを経て排出室に導くよう切換え作動するサーモスタットと、上記第1流出口よりの冷却水を上記排出室に導くシリンダブロック冷却水排出路と、を具備したことを特徴とする。   According to a first aspect of the present invention, there is provided an engine cooling apparatus comprising: a cylinder block cooling path that introduces a part of a discharge flow of a water pump into a cylinder block and leads the first discharge outlet; A cylinder head cooling path that flows into the head and leads to the second outlet, and a discharge chamber that communicates with the cooling water suction path of the water pump and accommodates a temperature-sensitive switching valve, and the cooling water temperature is equal to or lower than a predetermined temperature. And a thermostat for switching operation so as to guide the cooling water from the second outflow port to the discharge chamber, and when the cooling water temperature exceeds a predetermined temperature, the cooling water from the second outflow port is guided to the discharge chamber through the radiator, and And a cylinder block cooling water discharge passage for guiding cooling water from the first outlet to the discharge chamber.

請求項2の発明は、請求項1記載のエンジン冷却装置において、上記シリンダブロックとシリンダヘッドとの重合部分には上記シリンダブロック冷却路からの分岐冷却水をシリンダヘッド冷却路内に導入させる分岐流導入孔が形成されたことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the engine cooling device according to the first aspect, a branch flow in which the branch cooling water from the cylinder block cooling path is introduced into the cylinder head cooling path at the overlapping portion of the cylinder block and the cylinder head. The introduction hole is formed.

請求項3の発明は、請求項1又は2記載のエンジン冷却装置において、上記サーモスタットは上記排出室を挟んで上記第2流出口の冷却水が流入する第1室と上記ラジエータを備えた放熱路よりの冷却水が流入する第2室とを備え、冷却水温度が所定温度以下で第1室の冷却水を排出室に流し、冷却水温度が所定温度を上回ると第2室の冷却水を排出室に流すように上記感温切換え弁が切換え作動することを特徴とする。   A third aspect of the present invention is the engine cooling device according to the first or second aspect, wherein the thermostat includes a first chamber into which the cooling water from the second outlet flows and the radiator is interposed between the discharge chamber and the radiator. And a second chamber into which the cooling water flows in. When the cooling water temperature is equal to or lower than a predetermined temperature, the cooling water in the first chamber is caused to flow into the discharge chamber, and when the cooling water temperature exceeds the predetermined temperature, the cooling water in the second chamber is The temperature-sensitive switching valve is switched so as to flow into the discharge chamber.

請求項4の発明は、請求項1、2又は3記載のエンジン冷却装置において、上記第1室と排出室間の短絡路の流路径に対し上記シリンダブロック冷却水排出路の流路径が小さくなるように設定されたことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the engine cooling device according to the first, second, or third aspect, the flow path diameter of the cylinder block cooling water discharge path is smaller than the flow path diameter of the short circuit path between the first chamber and the discharge chamber. It was set as follows.

この発明の請求項1によれば、常時、第1流出口よりのシリンダブロック冷却水をシリンダブロック冷却水排出路を経てサーモスタットの排出室を介してウォーターポンプの冷却水吸入路に戻し、しかも、サーモスタットにより、冷却水温度が所定温度以下であるとシリンダヘッド冷却路からの冷却水を第2流出口より直接排出室に導き、冷却水温度が所定温度を上回るとシリンダヘッド冷却路からの冷却水をラジエータを経て排出室に導くよう切換え作動するので、シリンダブロックを通過する冷却水の流量がサーモスタットの切換えによって大きく変化せずシリンダブロックの冷却を的確にでき、しかもシリンダヘッドを通過する冷却水量が大きく低減変化せず、冷却水不足によるシリンダヘッドの冷却性能低下を安定して回避できる。更に、シリンダブロックを通過する冷却水は感温切換え弁を収容する排出室を常時通過するので、シリンダブロックを通過する冷却水温度の高低変化をサーモスタットの切換えに反映でき、この際、シリンダブロック冷却路専用のサーモスタットを排除でき低コスト化を図れる。   According to the first aspect of the present invention, the cylinder block cooling water from the first outlet is always returned to the cooling water suction passage of the water pump via the cylinder block cooling water discharge passage, through the discharge chamber of the thermostat, When the cooling water temperature is equal to or lower than the predetermined temperature by the thermostat, the cooling water from the cylinder head cooling path is led directly from the second outlet to the discharge chamber, and when the cooling water temperature exceeds the predetermined temperature, the cooling water from the cylinder head cooling path is guided. Therefore, the flow rate of the cooling water passing through the cylinder block does not change greatly due to the switching of the thermostat, and the cooling of the cylinder block can be accurately performed, and the amount of cooling water passing through the cylinder head can be reduced. The reduction in the cooling performance of the cylinder head due to a lack of cooling water can be stably avoided without greatly changing. Furthermore, since the cooling water that passes through the cylinder block always passes through the discharge chamber that houses the temperature-sensitive switching valve, the change in the temperature of the cooling water that passes through the cylinder block can be reflected in the switching of the thermostat. Road-specific thermostats can be eliminated and costs can be reduced.

この発明の請求項2によれば、分岐流導入孔を形成することでシリンダブロック冷却路からシリンダヘッド冷却路内に分岐冷却水を流入させる量を増減調整でき、たとえ、シリンダブロック冷却水排出路の絞り作用でシリンダブロックの冷却水流量が抑えられているとしても、分岐流導入孔を冷却水が流動することで、高回転中高負荷時のシリンダブロックの冷却効率を高めることができる。   According to the second aspect of the present invention, it is possible to increase / decrease the amount of the branch cooling water flowing from the cylinder block cooling path into the cylinder head cooling path by forming the branch flow introducing hole. Even if the cooling water flow rate of the cylinder block is suppressed by the throttling action, the cooling water flows through the branch flow introduction hole, so that the cooling efficiency of the cylinder block at the time of high rotation and high load can be increased.

この発明の請求項3によれば、サーモスタットの感温切換え弁により冷却水温度が所定温度以下でシリンダヘッド冷却路内からの冷却水を直接排出室に流入させ、冷却水温度が所定値を上回るとシリンダヘッド冷却路からの冷却水をラジエータを経て排出室に流入させるというシリンダヘッド側の冷却路切換え機能を発揮できると共に、シリンダブロック冷却路からの冷却水を排出室に常時流入させ、感温切換え弁の切換え作動を行え、シリンダブロック側のサーモスタットとしても機能できる。   According to the third aspect of the present invention, the cooling water temperature is not more than a predetermined temperature and the cooling water from the cylinder head cooling passage is directly flowed into the discharge chamber by the thermostatic temperature switching valve, and the cooling water temperature exceeds the predetermined value. The cylinder head cooling path switching function that allows the cooling water from the cylinder head cooling path to flow into the discharge chamber through the radiator, and the cooling water from the cylinder block cooling path to flow into the discharge chamber at all times, making the temperature sensitive The switching valve can be switched to function as a cylinder block thermostat.

この発明の請求項4によれば、短絡路の流路径に対し上記シリンダブロック冷却水排出路の流路径が小さいので、冷却水温度が所定温度を上回る運転状態にあるときにシリンダヘッド冷却路の冷却水流量を十分に確保でき、シリンダヘッドの冷却効率を十分に確保できる。   According to the fourth aspect of the present invention, since the flow path diameter of the cylinder block cooling water discharge path is smaller than the flow path diameter of the short circuit path, when the cooling water temperature is in an operating state exceeding a predetermined temperature, The cooling water flow rate can be sufficiently secured, and the cylinder head cooling efficiency can be sufficiently secured.

図1にはこの発明の一実施形態としてのエンジン冷却装置を示した。このエンジン冷却装置1は図示しない自動車に搭載された水冷式のエンジン2に設けられている。エンジン2はそのエンジン本体201の要部を成すシリンダブロック3とシリンダヘッド4の各内部にウォータジャケット5、6を形成している。
シリンダブロック3はその長手方向の一端に第1流入口7を他端に第1流出口8を形成され、これらに連通するウォータジャケット5とによってウォーターポンプ9の吐出流の一部を流動させるシリンダブロック冷却路R1を形成する。第1流入口7は吐出路R2を介しウオーターポンプ9に連通する。更に、シリンダブロック3は第1流出口8を形成する外壁部に流出路形成部10を突出し形成する。この流出路形成部10はシリンダブロック冷却路R1の延長部分を成すシリンダブロック冷却水排出路R01を形成するものであり、第1流出口8よりの冷却水を延長パイプ11を介して後述の排出室19に導く。
FIG. 1 shows an engine cooling apparatus as an embodiment of the present invention. This engine cooling device 1 is provided in a water-cooled engine 2 mounted on an automobile (not shown). In the engine 2, water jackets 5 and 6 are formed inside the cylinder block 3 and the cylinder head 4 that form the main part of the engine body 201.
The cylinder block 3 is formed with a first inflow port 7 at one end in the longitudinal direction and a first outflow port 8 at the other end, and a water jacket 5 communicating therewith causes a part of the discharge flow of the water pump 9 to flow. A block cooling path R1 is formed. The first inlet 7 communicates with the water pump 9 via the discharge path R2. Further, the cylinder block 3 is formed with an outflow path forming portion 10 protruding from an outer wall portion forming the first outlet 8. This outflow path forming portion 10 forms a cylinder block cooling water discharge path R01 that forms an extension of the cylinder block cooling path R1, and discharges the cooling water from the first outlet 8 through the extension pipe 11 to be described later. Lead to chamber 19.

シリンダヘッド4はその長手方向の一端に第2流入口12を他端に第2流出口13を形成され、これらに連通するウォータジャケット6とによってウォーターポンプ9の吐出流の他の一部を流動させるシリンダヘッド冷却路R3を形成する。第2流入口12は吐出路R4を延出形成し、その上流端を吐出路R2の合流部Raを介しウオーターポンプ9に連通させる。ウオーターポンプ9は図示しないベルト式回転伝達系を介しエンジン2の回転力を受け、冷却水を吸入口901より吸入し、吐出口902より吐出路R2、R4に冷却水を分岐して吐出するように形成されている。   The cylinder head 4 has a second inlet 12 formed at one end in the longitudinal direction thereof and a second outlet 13 formed at the other end, and the water jacket 6 communicating with the cylinder head 4 flows the other part of the discharge flow of the water pump 9. A cylinder head cooling path R3 is formed. The second inlet 12 extends from the discharge path R4 and communicates its upstream end with the water pump 9 via the junction Ra of the discharge path R2. The water pump 9 receives the rotational force of the engine 2 through a belt-type rotation transmission system (not shown), sucks the cooling water from the suction port 901, and branches the cooling water from the discharge port 902 to the discharge paths R2 and R4 to be discharged. Is formed.

更に、シリンダブロック3とシリンダヘッド4との重合部分bには両者を貫通する複数の分岐流導入孔14が形成される。図3に示すように、複数の分岐流導入孔14はシリンダブロック3とシリンダヘッド4との重合部分bの長手方向での一端側(図3で左側)に4つ集中して形成され、これによりシリンダブロック3冷却路R1からの分岐冷却水をシリンダヘッド冷却路R3内に導入させることで高回転時のポンプ流量増を容易化し、他端側(図3で右側)にも2つ集中して形成され、これにより、高回転中高負荷時のシリンダブロック3内を循環する冷却水の流量増に対処するようにしている。   Furthermore, a plurality of branch flow introduction holes 14 penetrating the cylinder block 3 and the cylinder head 4 are formed in the overlapping portion b. As shown in FIG. 3, a plurality of branch flow introducing holes 14 are formed in a concentrated manner on one end side (left side in FIG. 3) in the longitudinal direction of the overlapping portion b of the cylinder block 3 and the cylinder head 4. By introducing branch cooling water from the cylinder block 3 cooling path R1 into the cylinder head cooling path R3, it is easy to increase the pump flow rate at high rotation, and two are concentrated on the other end side (right side in FIG. 3). Thus, an increase in the flow rate of the cooling water circulating in the cylinder block 3 during high rotation and high load is dealt with.

図1に示すように、シリンダヘッド4の第2流出口13の形成された側壁にはサーモスタット15のケーシング16が一体的に取り付けられる。
図2に示すように、ケーシング16はその内部中央にウォーターポンプ9の冷却水吸入路R5に連通すると共に感温切換え弁18を収容する排出室19を備える。更に、サーモスタット15は排出室19を挟んで第2流出口13からの冷却水が流入する第1室21とラジエータ22を備えた放熱路R6よりの冷却水が流入する第2室24とを備える。第1室21と排出室19間の隔壁25には第1弁座26が形成され、第2室24と排出室19間の隔壁27には第2弁座28が形成される。
As shown in FIG. 1, a casing 16 of a thermostat 15 is integrally attached to a side wall where the second outlet 13 of the cylinder head 4 is formed.
As shown in FIG. 2, the casing 16 includes a discharge chamber 19 that communicates with the cooling water suction passage R <b> 5 of the water pump 9 and accommodates the temperature-sensitive switching valve 18 at the center of the casing 16. Further, the thermostat 15 includes a first chamber 21 into which cooling water from the second outlet 13 flows with the discharge chamber 19 interposed therebetween, and a second chamber 24 into which cooling water from the heat radiation path R6 including the radiator 22 flows. . A first valve seat 26 is formed in the partition wall 25 between the first chamber 21 and the discharge chamber 19, and a second valve seat 28 is formed in the partition wall 27 between the second chamber 24 and the discharge chamber 19.

感温切換え弁18はケーシング16と一体の隔壁27に取付け金具29を介し支持される芯軸17とそれに相対移動可能に外嵌される感温部(サーモスタットワックス)23と、感温部23に一体結合される外軸31に支持される第1、第2弁体33、34と、第1弁体33を基準位置(実線で示す外軸31の先端位置)に戻し付勢する第1バネ35と、第2弁体34および外軸31を第2弁座28側に押圧付勢する第2バネ36とを備える。   The temperature-sensing switching valve 18 includes a core shaft 17 supported by a partition wall 27 integral with the casing 16 via a mounting bracket 29, a temperature-sensing portion (thermostat wax) 23 that is externally fitted so as to be movable relative thereto, and a temperature-sensing portion 23. The first and second valve bodies 33 and 34 supported by the outer shaft 31 that is integrally coupled, and the first spring that biases the first valve body 33 back to the reference position (the tip position of the outer shaft 31 indicated by the solid line). 35 and a second spring 36 that presses and urges the second valve body 34 and the outer shaft 31 toward the second valve seat 28.

ここで、常温時に感温切換え弁18は冷態位置P0に保持される。ここでは第2バネ36によって第2弁体34が第2弁座28を閉じ、第2室24と排出室19間を閉じ、第1弁体33が第1弁座26を開き、第1室21と排出室19間の短絡路(バイパス路)R7を連通する。一方、排出室19の冷却水の温度が所定温度(例えば82℃)を上回ると、感温部23及び外軸31側が芯軸17に対して相対移動し、第1弁座26を第1弁体33で閉じ、第2弁座28より第2弁体34を離して放熱路R6から第2室24に戻った冷却水を排出室19に流すように切換え作動する。なお、冷却水の温度が所定温度(例えば95℃)を上回る運転域で、第1弁座26を第1弁体33が、第2弁座28を第2弁体34がそれぞれ全開させる。   Here, the temperature changeover valve 18 is held at the cold position P0 at the normal temperature. Here, the second valve body 34 closes the second valve seat 28 by the second spring 36, the second chamber 24 and the discharge chamber 19 are closed, the first valve body 33 opens the first valve seat 26, and the first chamber A short circuit (bypass path) R7 between 21 and the discharge chamber 19 is communicated. On the other hand, when the temperature of the cooling water in the discharge chamber 19 exceeds a predetermined temperature (for example, 82 ° C.), the temperature sensing unit 23 and the outer shaft 31 side move relative to the core shaft 17, and the first valve seat 26 is moved to the first valve. The switching operation is performed so that the cooling water which is closed by the body 33 and is separated from the second valve seat 28 and is returned to the second chamber 24 from the heat radiation path R6 flows into the discharge chamber 19. In the operation range where the temperature of the cooling water exceeds a predetermined temperature (for example, 95 ° C.), the first valve body 33 is fully opened by the first valve body 33 and the second valve body 28 is fully opened by the second valve body 34.

更に、ケーシング16の排出室19との対向部には排出室19に達した冷却水を冷却水吸入路R5に排出する排出口37が形成される。更に、排出口37とは離れた位置に、シリンダブロック冷却水排出路R01を排出室19に連通させるための延長パイプ11が連結される。
このため、感温切換え弁18を収容する排出室19には、常時、シリンダブロック冷却路R1よりシリンダブロック冷却水排出路R01を経て冷却水が流入し、感温部23を迂回した上で排出口37より冷却水吸入路R5に排出されている。
Further, a discharge port 37 for discharging the cooling water reaching the discharge chamber 19 to the cooling water suction path R5 is formed at a portion of the casing 16 facing the discharge chamber 19. Further, an extension pipe 11 for connecting the cylinder block cooling water discharge path R01 to the discharge chamber 19 is connected to a position away from the discharge port 37.
For this reason, cooling water always flows into the discharge chamber 19 that houses the temperature-sensitive switching valve 18 from the cylinder block cooling path R1 through the cylinder block cooling water discharge path R01, bypasses the temperature sensing section 23, and is discharged. It is discharged from the outlet 37 to the cooling water suction path R5.

ここで、ケーシング16の第1室21との対向部には、第1室21に達した冷却水を第1弁体33の閉弁時(第2図に2点鎖線で示す位置でP1で暖機位置として表示)にラジエータ22を備えた放熱路R6に導く迂回口38が形成されている。ここで、迂回口38の流路径r1は十分大きく、例えば、φ28に設定され、これよって、エンジン2が高回転高負荷運転時にあってもポンプ吐出量Qt相当の冷却水を過度の流動抵抗が生じない状態で循環させることができるようにしている。なお、放熱路R6下流となる第2弁座28の流路径はエンジンが高回転高負荷運転時にあってもポンプ吐出量Qt相当の冷却水を過度の流動抵抗が生じない状態で循環させることができるよう、迂回口38と同等、例えば、φ28に設定される。
更に、ケーシング16の排出口37は全運転域で高回転高負荷時におけるポンプ吐出量Qt相当の冷却水を過度の流動抵抗が生じない状態で冷却水吸入路R5に導くことができるよう、排出口37の流路断面積は十分大きく、例えば、φ30以上に設定される。
Here, at the portion of the casing 16 facing the first chamber 21, the cooling water that has reached the first chamber 21 is P1 at the position indicated by the two-dot chain line in FIG. A bypass port 38 that leads to a heat radiation path R6 including the radiator 22 is formed at a warm-up position). Here, the flow path diameter r1 of the bypass port 38 is sufficiently large, for example, set to φ28, so that even when the engine 2 is in a high rotation and high load operation, the cooling water corresponding to the pump discharge amount Qt has an excessive flow resistance. It can be circulated in a state where it does not occur. Note that the flow path diameter of the second valve seat 28 downstream of the heat dissipation path R6 is such that cooling water equivalent to the pump discharge amount Qt is circulated without causing excessive flow resistance even when the engine is operating at high speed and high load. In order to be able to do so, it is set to be equivalent to the bypass port 38, for example, φ28.
Further, the discharge port 37 of the casing 16 discharges the cooling water corresponding to the pump discharge amount Qt at the time of high rotation and high load in the entire operation range so that the cooling water can be led to the cooling water suction path R5 without causing excessive flow resistance. The channel cross-sectional area of the outlet 37 is sufficiently large, for example, set to φ30 or more.

ここでは、特に、サーモスタット15の第1室21と排出室19間の短絡路R7の流路径である第1弁座26の流路径r3(例えば、φ8)に対し、シリンダブロック冷却水排出路R01の流路径r4(例えば、φ6)が小さくなるように設定されている。即ち、ここでは、シリンダブロック冷却水排出路R01の流量を絞り気味に設定している。これによって、シリンダヘッド冷却路R3の流量qhがシリンダブロック冷却路R1の流量qbより十分に大きくなるように設定し、シリンダヘッド4の冷却水流量不足が全運転域で生じないようにしている。   Here, in particular, the cylinder block cooling water discharge path R01 with respect to the flow path diameter r3 (for example, φ8) of the first valve seat 26, which is the flow path diameter of the short circuit path R7 between the first chamber 21 and the discharge chamber 19 of the thermostat 15. The channel diameter r4 (for example, φ6) is set to be small. That is, here, the flow rate of the cylinder block cooling water discharge passage R01 is set to be narrow. Accordingly, the flow rate qh of the cylinder head cooling path R3 is set to be sufficiently larger than the flow rate qb of the cylinder block cooling path R1, so that the cooling water flow rate of the cylinder head 4 does not occur in the entire operation region.

更に、シリンダヘッド側流量を規制する第1弁座26の流路径r3(例えば、φ8)と、シリンダブロック側流量を規制するシリンダブロック冷却水排出路R01の流路径r4(例えば、φ6)の設定にあたっては、次の点が考慮された。   Further, the flow path diameter r3 (for example, φ8) of the first valve seat 26 that regulates the cylinder head side flow rate and the flow path diameter r4 (for example, φ6) of the cylinder block cooling water discharge passage R01 that regulates the cylinder block side flow rate are set. The following points were taken into consideration.

ここでは図5に示したように、シリンダブロック冷却水排出路R01の流路径(シリンダブロック側流路径)r4の変化に応じたシリンダブロック流量qbの特性およびシリンダヘッド側流量qh(第1弁座26の短絡路R7の流量)の特性をそれぞれ測定した。
これより明らかなように、エンジン1では、シリンダブロック冷却水排出路R01の流路径r4を順次増加させ、しかもエンジン回転数Neを1000、2000、3000、3500と順次変化させた場合、流路径r4(例えば、φ6)近傍までは問題ないが、これを上回る流路径r4においては、シリンダブロック側の流量qbが急増側にずれ変化し、しかも、シリンダヘッド冷却路R3の流量qhが減少側にずれていることが判明した。
Here, as shown in FIG. 5, the characteristics of the cylinder block flow rate qb and the cylinder head side flow rate qh (first valve seat) according to the change of the flow path diameter (cylinder block side flow path diameter) r4 of the cylinder block cooling water discharge path R01. The characteristics of 26 short-circuit paths R7 were measured.
As is clear from this, in the engine 1, when the flow path diameter r4 of the cylinder block cooling water discharge path R01 is sequentially increased and the engine speed Ne is sequentially changed to 1000, 2000, 3000, and 3500, the flow path diameter r4. There is no problem up to the vicinity of (for example, φ6), but when the flow path diameter r4 is larger than this, the flow rate qb on the cylinder block side is shifted to the rapidly increasing side, and the flow rate qh of the cylinder head cooling path R3 is shifted to the decreasing side. Turned out to be.

このようにいずれの回転域でも流路径r4(例えば、φ6)を上回るとシリンダヘッド冷却路R3の流量qhが減少側にずれることは、シリンダヘッドの冷却水不足による冷却能力の低下を招く傾向にあると見做される。これより、エンジン1において、シリンダヘッドの冷却水不足による冷却能力の低下を排除するには、シリンダブロック冷却水排出路R01の流路径r4をφ6以下に設定することが望ましいと見做され、ここでの流路径r4をφ6に設定した。   As described above, when the flow path diameter r4 (for example, φ6) is exceeded in any rotation region, the flow rate qh of the cylinder head cooling path R3 shifts to the decreasing side, which tends to cause a decrease in cooling capacity due to a lack of cooling water in the cylinder head. It is considered. Accordingly, in the engine 1, in order to eliminate the decrease in the cooling capacity due to the lack of cooling water in the cylinder head, it is considered that the flow path diameter r4 of the cylinder block cooling water discharge path R01 is preferably set to φ6 or less. The flow path diameter r4 was set to φ6.

なお、図1に示すように、シリンダヘッド4の外壁には第2流出口13の近きで、これとは別途に分岐流出口40が形成され、ヒータ39を備えるヒータ循環路41に連結される。ヒータ循環路41の下流端は冷却水吸入路R5に合流するように連結される。これによってヒータ39に付設される不図示の開閉弁が開放されると、エンジン駆動時には常に冷却水をヒータ39に循環させ、ヒータ駆動させることができる。なお、ここでのヒータ循環路41の流路径rhはヒータ容量に応じて比較的大きく、例えば、φ16に設定されている。   As shown in FIG. 1, a branch outlet 40 is separately formed on the outer wall of the cylinder head 4 near the second outlet 13, and is connected to a heater circulation path 41 including a heater 39. . The downstream end of the heater circulation path 41 is connected so as to join the cooling water suction path R5. As a result, when an unillustrated on-off valve attached to the heater 39 is opened, the coolant can be circulated through the heater 39 at all times when the engine is driven to drive the heater. Here, the flow path diameter rh of the heater circulation path 41 is relatively large according to the heater capacity, and is set to φ16, for example.

このようなエンジン冷却装置1の作動を説明する。
エンジンの冷態始動時において、ウォーターポンプ9が駆動すると、低温の冷却水は第1、第2吐出路R2、R4に分岐してからシリンダブロック冷却路R1とシリンダヘッド冷却路R3に流入する。この時、排出室19にはシリンダブロック冷却路R1と短絡路R7側であるシリンダヘッド冷却路R3からの冷却水が流入し、それらの混合冷却水が感温切換え弁18の回りを流動してから冷却水吸入路R5側に流動する。
The operation of the engine cooling device 1 will be described.
When the water pump 9 is driven during the cold start of the engine, the low-temperature cooling water branches into the first and second discharge paths R2 and R4 and then flows into the cylinder block cooling path R1 and the cylinder head cooling path R3. At this time, cooling water flows from the cylinder block cooling path R1 and the cylinder head cooling path R3 on the short circuit path R7 side into the discharge chamber 19, and the mixed cooling water flows around the temperature-sensitive switching valve 18. To the cooling water suction path R5.

このため、排出室19の冷却水の水温が低い間、感温切換え弁18は低温位置P0(実線位置)に保持され、即ち、第2弁体34が第2弁座28を閉じて放熱路R6を遮断し、第1弁体33が第1弁座26を開き短絡路R7を連通する。この暖機運転域では、第1弁座26の流路径r3に対し、シリンダブロック冷却水排出路R01の流路径r4が小さく設定されているので、シリンダヘッド冷却路R3の流量qhがシリンダブロック冷却路R1の流量qbより十分に大きく保持され、ラジエータ22を通ることなく、冷却水を冷却水吸入路R5に短絡して循環させ、エンジン暖機を図ることができる。   Therefore, while the temperature of the cooling water in the discharge chamber 19 is low, the temperature sensing switching valve 18 is held at the low temperature position P0 (solid line position), that is, the second valve body 34 closes the second valve seat 28 and the heat dissipation path. R6 is shut off, and the first valve element 33 opens the first valve seat 26 and communicates with the short circuit R7. In this warm-up operation region, the flow path diameter r4 of the cylinder block cooling water discharge path R01 is set smaller than the flow path diameter r3 of the first valve seat 26, so that the flow rate qh of the cylinder head cooling path R3 is the cylinder block cooling. The flow rate qb of the path R1 is maintained sufficiently higher, and without passing through the radiator 22, the cooling water can be circulated by short-circuiting the cooling water suction path R5 to warm up the engine.

この間において、エンジン回転数Neが急増したとする。この場合、流路抵抗の比較的大きいシリンダブロック冷却水排出路R01の絞り作用の影響を受け、シリンダブロック冷却路R1の一部の冷却水が複数の分岐流導入孔14を通過し、流路抵抗の比較的小さいシリンダヘッド冷却路R3側に流入し、短絡路R7側に流動する。このように、ポンプ高回転時におけるポンプ総流量の急増時において、冷却水の流量増分を分岐流導入孔14よりシリンダヘッド冷却路R3側に分流させることで、過度の流動抵抗増を排除できる。   It is assumed that the engine speed Ne increases rapidly during this period. In this case, a part of the cooling water in the cylinder block cooling passage R1 passes through the plurality of branch flow introduction holes 14 due to the influence of the throttle action of the cylinder block cooling water discharge passage R01 having a relatively large passage resistance. It flows into the cylinder head cooling path R3 side having a relatively low resistance, and flows to the short circuit path R7 side. As described above, when the total pump flow rate is rapidly increased at the time of high pump rotation, an excessive increase in flow resistance can be eliminated by diverting the flow rate increment of the cooling water from the branch flow introduction hole 14 toward the cylinder head cooling path R3.

しかも、分岐流導入孔14の一部をシリンダブロック3の他端側(図3で右側)にも形成したので、シリンダブロック冷却水排出路R01の絞り作用でシリンダブロック3の冷却水流量が抑えられている高回転中高負荷運転域でのシリンダブロック3の冷却効率を高め、過度の昇温を防止できる。   Moreover, since a part of the branch flow introduction hole 14 is also formed on the other end side (right side in FIG. 3) of the cylinder block 3, the flow rate of the cooling water in the cylinder block 3 is suppressed by the throttle action of the cylinder block cooling water discharge passage R01. It is possible to increase the cooling efficiency of the cylinder block 3 in the high rotation / high load operation range, and to prevent excessive temperature rise.

エンジン2の暖機が進み、排出室19の冷却水温度が所定温度(例えば82℃)より上昇すると、感温部23及び外軸31側が芯軸17に対して相対移動する量が増える。このため、第1弁座26を第1弁体33で閉じる程度、第2弁座28より第2弁体34が離れる程度がより増加し、やがて、放熱路R6から第2室24に戻った冷却水を排出室19に確実に流入させる。このように暖機完了時の切換えは、混合冷却水が所定温度(例えば82℃)を上回る時点で開始し、その後、例えば、95℃前後に達すると、感温切換え弁18が全開位置P1に達し、サーモスタット15での放熱路R6及びシリンダブロック冷却水排出路R01からの冷却水の流動抵抗を最も低減させることができる。   When the engine 2 is warmed up and the coolant temperature in the discharge chamber 19 rises above a predetermined temperature (for example, 82 ° C.), the amount by which the temperature sensing unit 23 and the outer shaft 31 move relative to the core shaft 17 increases. For this reason, the degree to which the first valve seat 26 is closed by the first valve body 33 and the degree to which the second valve body 34 is separated from the second valve seat 28 are further increased, and eventually returned from the heat radiation path R6 to the second chamber 24. The cooling water is surely flowed into the discharge chamber 19. As described above, the switching when the warm-up is completed starts when the mixed cooling water exceeds a predetermined temperature (for example, 82 ° C.), and then reaches, for example, about 95 ° C., the temperature-sensitive switching valve 18 is moved to the fully open position P1. The flow resistance of the cooling water from the heat radiation path R6 and the cylinder block cooling water discharge path R01 in the thermostat 15 can be reduced most.

このように、サーモスタット15の感温切換え弁18は、冷却水温度が所定温度(例えば82℃)以下であるとシリンダヘッド冷却路R3からの冷却水を第2流出口13より短絡路R7を経て排出室19に導き、冷却水温度が所定温度を上回るとシリンダヘッド冷却路R3からの冷却水をラジエータ22を経て排出室19に導くよう切換え作動する。   As described above, when the cooling water temperature is equal to or lower than a predetermined temperature (for example, 82 ° C.), the temperature sensing switching valve 18 of the thermostat 15 passes the cooling water from the cylinder head cooling path R3 from the second outlet 13 through the short circuit R7. When the coolant temperature is guided to the discharge chamber 19 and exceeds the predetermined temperature, the switching operation is performed so that the coolant from the cylinder head cooling path R3 is guided to the discharge chamber 19 via the radiator 22.

この感温切換え弁18の切換え時において、排出室19には短絡路R7側からの冷却水に代えて放熱路R6側からの冷却水が流入するので、排出室19、即ち、シリンダヘッド4における流入量の変化はほとんどなく、即ち、シリンダヘッド4を通過する冷却水量が大きく低減変化することが無く、安定した暖機完了時の切換えを行なえ、特に、シリンダヘッド4の冷却水の急減を防止でき、冷却水不足によるシリンダヘッド4の冷却性能低下を確実に回避できる。   When the temperature sensitive switching valve 18 is switched, the cooling water from the heat radiation path R6 flows into the discharge chamber 19 instead of the cooling water from the short circuit path R7. There is almost no change in the amount of inflow, that is, the amount of cooling water passing through the cylinder head 4 is not greatly reduced and can be switched at the completion of stable warm-up, and in particular, a sudden decrease in the cooling water in the cylinder head 4 is prevented. It is possible to reliably avoid a decrease in the cooling performance of the cylinder head 4 due to a lack of cooling water.

更に、図1のエンジン冷却装置1では、第1流出口8よりの冷却水をシリンダブロック冷却水排出路R01より排出室19を通して冷却水吸入路R5に戻す。このため、シリンダブロック3からの冷却水が感温切換え弁18の回りを常時通過し、シリンダブロック3の冷却水の高低温度変化をサーモスタット15の切換えに反映させ、循環冷却水の放熱路R6への迂回量を調整して、放熱量を調整できる。このため、シリンダブロック冷却水排出路R01に別途のサーモスタットを配備する必要が無く、シリンダヘッド冷却路R3のサーモスタット15を兼用でき、低コスト化を図りやすい。   Further, in the engine cooling device 1 of FIG. 1, the cooling water from the first outlet 8 is returned from the cylinder block cooling water discharge path R01 to the cooling water suction path R5 through the discharge chamber 19. For this reason, the cooling water from the cylinder block 3 always passes around the temperature-sensitive switching valve 18, and the change in the temperature of the cooling water in the cylinder block 3 is reflected in the switching of the thermostat 15 to the circulation cooling water R6. The amount of heat dissipation can be adjusted by adjusting the amount of detour. For this reason, it is not necessary to provide a separate thermostat in the cylinder block cooling water discharge path R01, and the thermostat 15 of the cylinder head cooling path R3 can also be used, which facilitates cost reduction.

次に、本発明の第二の実施形態としてのエンジン冷却装置1aを図6、図7を用い説明する。なお、このエンジン冷却装置1aは図1のエンジン冷却装置1と比較し、シリンダブロック冷却水排出路R01a及び、サーモスタット15aの排出口37aの構成が相違し、それ以外の構成は同一であり、ここでは重複構成部分の説明を略す。   Next, an engine cooling device 1a as a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The engine cooling device 1a is different from the engine cooling device 1 of FIG. 1 in the configuration of the cylinder block cooling water discharge path R01a and the discharge port 37a of the thermostat 15a, and the other configurations are the same. Then, the description of the overlapping component is omitted.

図6に示すように、エンジン冷却装置1aの適用されたシリンダブロック3は第1流出口8を形成する外壁部に流出路形成部10aを突出し形成し、ここに、シリンダブロック冷却路R1の延長部分を成すシリンダブロック冷却水排出路R01aを形成する。ここで、流出路形成部10aには延長パイプ11aの一端が連結され,その他端はサーモスタット15aの流入室21に連結されている。
サーモスタット15aは上述のサーモスタット15とほぼ同一構成を採り、延長パイプ11aの他端を排出室19でなく流入室21に連通させる点のみが相違する。
As shown in FIG. 6, the cylinder block 3 to which the engine cooling device 1 a is applied has an outflow passage forming portion 10 a that protrudes from the outer wall portion that forms the first outlet 8, and this is an extension of the cylinder block cooling passage R <b> 1. A cylinder block cooling water discharge path R01a forming a part is formed. Here, one end of the extension pipe 11a is connected to the outflow path forming portion 10a, and the other end is connected to the inflow chamber 21 of the thermostat 15a.
The thermostat 15a has substantially the same configuration as the above-described thermostat 15, except that the other end of the extension pipe 11a communicates with the inflow chamber 21 instead of the discharge chamber 19.

この場合,バイパス路である短絡路R7の開放時に、その短絡路R7に達する前の流入室21で、シリンダブロック3の第1流出口8からの冷却水とシリンダヘッド4の第2流出口13からの冷却水とが混合することとなる。ここで混合された冷却水は1方向のみからの流れとなってサーモスタット15の感温部23に達して、同部を感温させる。従って、感温部23は第1流出口8からの冷却水と第2流出口13からの冷却水との混合水に感温するため、第2流出口13からの水温が一定でも、第1流出口8からの水温が変化すれば、混合水の温度は変化し、サーモスタット開弁量は変化することができる。   In this case, when the short circuit R7, which is a bypass path, is opened, the cooling water from the first outlet 8 of the cylinder block 3 and the second outlet 13 of the cylinder head 4 in the inflow chamber 21 before reaching the short circuit R7. The cooling water from will be mixed. The cooling water mixed here becomes a flow from only one direction, reaches the temperature sensing part 23 of the thermostat 15, and senses the temperature of the part. Accordingly, since the temperature sensing unit 23 senses the temperature of the mixed water of the cooling water from the first outlet 8 and the cooling water from the second outlet 13, even if the water temperature from the second outlet 13 is constant, the first If the water temperature from the outlet 8 changes, the temperature of the mixed water changes, and the thermostat valve opening amount can change.

なお、図2のようなサーモスタット15を用いると、サーモスタットの感温部23の感温性を向上させるために同部に冷却水を導く水導入案内板(不図示)などの追加部材が必要になる場合がある。このようなサーモスタット15を用いた場合サーモスタットケース16内の形状が複雑になる虞があるが、図7に示すサーモスタット15aのように、予め、流入室21で第1流出口8からの冷却水と第2流出口13からの冷却水とを混合しておけば、上述のような追加部材を必要とせずに混合水を容易に感温部23に導くことができ、特別な工夫が無くても良く、シンプルな形状とすることができる。   When the thermostat 15 as shown in FIG. 2 is used, an additional member such as a water introduction guide plate (not shown) that guides cooling water to the temperature-sensitive portion 23 of the thermostat is required in order to improve the temperature sensitivity of the temperature-sensitive portion 23 of the thermostat. There is a case. When such a thermostat 15 is used, the shape in the thermostat case 16 may be complicated. However, like the thermostat 15 a shown in FIG. 7, the cooling water from the first outlet 8 in the inflow chamber 21 in advance is used. If the cooling water from the second outlet 13 is mixed, the mixed water can be easily guided to the temperature sensing part 23 without the need for additional members as described above, and there is no special device. Good and simple shape.

このような図6に示すエンジン冷却装置1aは上述の点を除くと図1のエンジン冷却装置1と同様の機能を発揮でき,同様の作用効果を得ることができる。
上述のところにおいて、サーモスタット15の短絡路R7の流路径である第1弁座26の流路径r3(例えば、φ8)に対し、シリンダブロック冷却水排出路R01の流路径r4(例えば、φ6)が小さくなるように設定した。これにより、シリンダブロック冷却水排出路R01の流量を絞り気味に設定し、シリンダヘッド冷却路R3の冷却水流量不足が生じないようにしていたが、ここでの流路径r3、流路径r4の各値は上述の値に限定されるものではなく、シリンダブロック冷却路R1とシリンダヘッド冷却路R3の流量比率の設定に応じて増減調整されることとなるが、いずれの場合でも流路径r3に対し流路径r4が小さくなるように設定され、シリンダヘッド冷却路R3の冷却水流量不足を防止することとなる。
Except for the above points, the engine cooling device 1a shown in FIG. 6 can exhibit the same functions as the engine cooling device 1 of FIG. 1 and can obtain the same functions and effects.
In the above description, the flow path diameter r4 (for example, φ6) of the cylinder block cooling water discharge path R01 is smaller than the flow path diameter r3 (for example, φ8) of the first valve seat 26 that is the flow path diameter of the short circuit R7 of the thermostat 15. It set so that it might become small. As a result, the flow rate of the cylinder block cooling water discharge passage R01 is set to be narrow, so that the cooling water flow rate shortage of the cylinder head cooling passage R3 does not occur. The value is not limited to the above-mentioned value, and is increased or decreased in accordance with the setting of the flow rate ratio between the cylinder block cooling path R1 and the cylinder head cooling path R3. The flow path diameter r4 is set so as to be small, and an insufficient coolant flow rate in the cylinder head cooling path R3 is prevented.

上述のサーモスタット15、15aは感温切換え弁18で切換え駆動するものとして説明したが、場合により、感温切換え弁18に代えて、図3に示す電磁切換え弁18a(感温部23に代えて第1、第2弁体33、34を切換え駆動する)を用いても良い。   Although the above-described thermostats 15 and 15a have been described as being switched by the temperature-sensitive switching valve 18, in some cases, instead of the temperature-sensitive switching valve 18, the electromagnetic switching valve 18a shown in FIG. The first and second valve bodies 33 and 34 may be switched and driven).

この電磁切換え弁18aはケーシング16の外壁側に駆動用のソレノイド42を装着し、ケーシング16の内壁側に可動軸31aを支持枠44を介して摺動可能に支持する。可動軸31aはその一端がソレノイド42により駆動可能に連結され、他端および中間部側に第1、第2弁体33、34を支持している。ソレノイド42は不図示の駆動回路を介しコントローラ43に接続される。コントローラ43は不図示の温度センサーで冷却路R1、R3の各冷却水温度を取込み、温度情報に応じて、第1、第2弁座26、28に対して第1、第2弁体33、34を切換え制御するように構成しても良い。この電磁切換え弁18aを備えたサーモスタット15aの場合も図1のサーモスタット15aと同様に、暖機完了時の切換えにおいて、シリンダヘッド4側の冷却水の流量変化はほとんど無く、シリンダブロック3とシリンダヘッド4の両冷却水の温度の影響を感温切換え弁18が安定して検知でき、安定した暖機完了時の切換えを行なえ、シリンダブロック側よりサーモスタットを排除でき、低コスト化を図りやすい。   The electromagnetic switching valve 18 a is equipped with a driving solenoid 42 on the outer wall side of the casing 16, and supports the movable shaft 31 a slidably on the inner wall side of the casing 16 via a support frame 44. One end of the movable shaft 31a is connected to be driven by a solenoid 42, and the first and second valve bodies 33 and 34 are supported on the other end and the intermediate side. The solenoid 42 is connected to the controller 43 via a drive circuit (not shown). The controller 43 takes in each cooling water temperature of the cooling passages R1 and R3 by a temperature sensor (not shown), and the first and second valve bodies 33 and the first and second valve seats 26 and 28 according to the temperature information. 34 may be configured to be switched and controlled. In the case of the thermostat 15a provided with the electromagnetic switching valve 18a, as in the case of the thermostat 15a in FIG. 1, there is almost no change in the flow rate of the cooling water on the cylinder head 4 side when switching to the warm-up completion, and the cylinder block 3 and the cylinder head The temperature-sensitive switching valve 18 can stably detect the influence of the temperature of both cooling waters No. 4 and can perform switching at the time of stable warm-up completion, can eliminate the thermostat from the cylinder block side, and can easily reduce the cost.

上述のところにおいて、シリンダブロック3とシリンダヘッド4との重合部分bには複数の分岐流導入孔14がシリンダブロック3とシリンダヘッド4との重合部分bの長手方向での一端側と他端側とにそれぞれ集中して形成されていたが、これに限定されるものではなく、シリンダヘッド4よりシリンダブロック3側を高温保持する等の温度設定条件に合うよう、適宜の量の分岐流導入孔14が分布配置されても良く、この場合も図1のエンジン冷却装置1とほぼ同様の作用効果が得られる。   In the above description, the overlapping portion b between the cylinder block 3 and the cylinder head 4 has a plurality of branch flow introduction holes 14 at one end side and the other end side in the longitudinal direction of the overlapping portion b between the cylinder block 3 and the cylinder head 4. However, the present invention is not limited to this, and an appropriate amount of the branch flow introduction hole is set so as to meet temperature setting conditions such as maintaining the cylinder block 3 side at a higher temperature than the cylinder head 4. 14 may be arranged in a distributed manner, and in this case as well, substantially the same effect as the engine cooling device 1 of FIG. 1 can be obtained.

上述のところにおいて、エンジン冷却装置は車両用のエンジンに採用されるものとしたが、各種の産業機器の駆動元として使用される水冷式のエンジンにも幅広く適用できる。   In the above description, the engine cooling device is used in a vehicle engine, but can be widely applied to a water-cooled engine used as a drive source of various industrial equipment.

本発明の一実施形態としてのエンジン冷却装置の全体概略構成図である。It is the whole engine cooling device schematic diagram as one embodiment of the present invention. 図1のエンジン冷却装置で用いるサーモスタットの拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the thermostat used with the engine cooling device of FIG. 図1等のエンジン冷却装置で用いるサーモスタットの変形例の部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view of the modification of the thermostat used with the engine cooling device of FIG. 図1のエンジン冷却装置が装備されるエンジンのシリンダブロックの上壁面の拡大平面図である。FIG. 2 is an enlarged plan view of an upper wall surface of a cylinder block of an engine equipped with the engine cooling device of FIG. 1. 図1のエンジン冷却装置が装備されるエンジンのシリンダブロック冷却路の流量とシリンダヘッド冷却路の流量との相対特性をエンジン回転数をパラメータとして表示した線図である。FIG. 2 is a diagram showing a relative characteristic between a flow rate of a cylinder block cooling path and a flow rate of a cylinder head cooling path of an engine equipped with the engine cooling device of FIG. 1 with an engine speed as a parameter. 本発明の他の実施形態としてのエンジン冷却装置の全体概略構成図である。It is a whole schematic block diagram of the engine cooling device as other embodiment of this invention. 図6のエンジン冷却装置で用いるサーモスタットの拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the thermostat used with the engine cooling device of FIG. 図1のエンジン冷却装置のシリンダブロックおよびシリンダヘッドの各流出口における冷却水のエンジン回転数―吐出量特性線図である。FIG. 2 is an engine rotation speed-discharge amount characteristic diagram of cooling water at each outlet of a cylinder block and a cylinder head of the engine cooling device of FIG. 1. 従来のエンジン冷却装置の全体概略構成図である。It is a whole schematic block diagram of the conventional engine cooling device.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン冷却装置
3 シリンダブロック
4 シリンダヘッド
8 第1流出口
9 ウォーターポンプ
13 第2流出口
14 分岐流導入孔
15 サーモスタット
18 感温切換え弁
19 排出室
21 第1室
22 ラジエータ
24 第2室
b 重合部分
R01 シリンダブロック冷却水排出路
R1 シリンダブロック冷却路
R3 シリンダヘッド冷却路
R5 冷却水吸入路
R6 放熱路
R7 短絡路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine cooling device 3 Cylinder block 4 Cylinder head 8 1st outflow port 9 Water pump 13 2nd outflow port 14 Branch flow introduction hole 15 Thermostat 18 Temperature-sensitive switching valve 19 Discharge chamber 21 1st chamber 22 Radiator 24 2nd chamber b Polymerization Part R01 Cylinder block cooling water discharge path R1 Cylinder block cooling path R3 Cylinder head cooling path R5 Cooling water suction path R6 Heat radiation path R7 Short circuit path

Claims (4)

ウォーターポンプの吐出流の一部をシリンダブロック内に流入させ第1流出口に導くシリンダブロック冷却路と、
上記吐出流の他の一部をシリンダヘッド内に流入させ第2流出口に導くシリンダヘッド冷却路と、
上記ウォーターポンプの冷却水吸入路に連通すると共に感温切換え弁を収容する排出室を備え、冷却水温度が所定温度以下であると上記第2流出口よりの冷却水を排出室に導き、冷却水温度が所定温度を上回ると上記第2流出口よりの冷却水をラジエータを経て排出室に導くよう切換え作動するサーモスタットと、
上記第1流出口よりの冷却水を上記排出室に導くシリンダブロック冷却水排出路と、
を具備したエンジン冷却装置。
A cylinder block cooling passage for introducing a part of the discharge flow of the water pump into the cylinder block and leading it to the first outlet;
A cylinder head cooling passage for introducing another part of the discharge flow into the cylinder head and leading it to the second outlet;
A discharge chamber that communicates with the cooling water suction passage of the water pump and accommodates a temperature-sensitive switching valve is provided. When the cooling water temperature is equal to or lower than a predetermined temperature, the cooling water from the second outlet is guided to the discharge chamber, A thermostat that switches and operates so as to guide the cooling water from the second outlet through the radiator to the discharge chamber when the water temperature exceeds a predetermined temperature;
A cylinder block cooling water discharge passage for guiding cooling water from the first outlet to the discharge chamber;
An engine cooling device comprising:
請求項1記載のエンジン冷却装置において、
上記シリンダブロックとシリンダヘッドとの重合部分には上記シリンダブロック冷却路からの分岐冷却水をシリンダヘッド冷却路内に導入させる分岐流導入孔が形成されたことを特徴とするエンジン冷却装置。
The engine cooling device according to claim 1.
An engine cooling apparatus, wherein a branch flow introduction hole for introducing branch cooling water from the cylinder block cooling path into the cylinder head cooling path is formed in a superposed portion of the cylinder block and the cylinder head.
請求項1又は2記載のエンジン冷却装置において、
上記サーモスタットは上記排出室を挟んで上記第2流出口の冷却水が流入する第1室と上記ラジエータを備えた放熱路よりの冷却水が流入する第2室とを備え、冷却水温度が所定温度未満で第1室の冷却水を排出室に流し、冷却水温度が所定温度以上では第2室の冷却水を排出室に流すように上記感温切換え弁が切換え作動することを特徴とするエンジン冷却装置。
The engine cooling device according to claim 1 or 2,
The thermostat includes a first chamber into which cooling water from the second outlet flows and a second chamber into which cooling water from a heat radiation path including the radiator flows, with a cooling water temperature being predetermined. The temperature-sensitive switching valve is switched so that the cooling water in the first chamber flows into the discharge chamber when the temperature is lower than the temperature, and the cooling water in the second chamber flows into the discharge chamber when the cooling water temperature is equal to or higher than a predetermined temperature. Engine cooling device.
請求項1、2又は3記載のエンジン冷却装置において、
上記第1室と排出室間の短絡路の流路径に対し上記シリンダブロック冷却水排出路の流路径が小さくなるように設定されたことを特徴とするエンジン冷却装置
The engine cooling device according to claim 1, 2, or 3,
An engine cooling apparatus characterized in that the flow path diameter of the cylinder block cooling water discharge path is set smaller than the flow path diameter of the short circuit path between the first chamber and the discharge chamber .
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