JP4367294B2 - 車両用水冷式内燃機関の冷却装置 - Google Patents
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Description
請求項1に記載の車両用水冷式内燃機関の冷却装置は、車両の前方からコンデンサ及びラジエータが順に配置され、冷却風を両者に導風する冷却ファンを具備していて、これらコンデンサとラジエータとが略同じ高さを有していて、両者を平行で且つコンデンサの位置が低くなるように両者の高さ方向の位置をずらして配置すると共に、ラジエータ上面より前方及びコンデンサ下面より前方に導風ダクトを設け、コンデンサ上面よりラジエータに向けて仕切板を設置し、かつラジエータ上面と冷却ファンのシュラウド間に、冷却風を直接ラジエータを通って冷却ファンに導入する通路を開閉する冷却風路切替手段を、コンデンサ下面と冷却ファンのシュラウド間に、コンデンサを通過しラジエータを迂回する風量を調整する迂回風量調整手段を設けたものであり、これにより、コンデンサを迂回して直接ラジエータに導入される冷却風の通路や、コンデンサを通過した冷却風がラジエータをバイパスする通路等を容易に形成でき、車両の走行状態に合わせて、コンデンサ及びラジエータの機能を有効に発揮できるような冷却風の通路を形成することができる。また、車両の走行状態に応じて、コンデンサをバイパスしてラジエータを通って冷却ファンに導入される冷却風量及びコンデンサを通過しラジエータを迂回する風量を調整でき、コンデンサ及びラジエータの機能を有効に発揮できる。
請求項4の該冷却装置は、高速走行時に、冷却風路切替手段によって冷却風を直接ラジエータを通って冷却ファンに導入する通路を閉じ、迂回風量調整手段を開いて迂回する通風量を高め、一部を外部に放出するようにしたものであり、これにより、車速風が高く、冷却ファンのシュラウド抵抗によりコンデンサ及びラジエータの通過風量が落ちるのを抑止でき、コンデンサの放熱性能の悪化を防止できる。
請求項7の該冷却装置は、低速登坂時に、通路変更手段によって冷却風を直接ラジエータに導く通路を開くと共に、逃げ通路開閉手段を閉じてコンデンサを通過した冷却風がラジエータを通らずに外部に放出されることのないようにしたものであり、これにより、エンジンの発熱量が大きい状況下にあっても、ラジエータの冷却能力を高めることができるので、エンジンのオーバーヒートが防止できる。
請求項10の該冷却装置は、冷却ファンとして、クロスフローファン又は軸流ファンを使用するようにしたものである。
なお、図1では、冷却ファン3がクロスフローファンとして示されているが、軸流ファンを使用してもよい。
車両の走行状態がアイドル時においては、第1ダンパ6を図1の破線の状態にし、第2ダンパ7を図1の実線の状態に位置させる。このアイドル状態においては、走行風が全く期待できない。したがって、コンデンサ1の冷房能力は苦しいが、ラジエータ2の冷却能力には余裕がある状態である。本実施形態では、導風ダクト4の下方はラジエータ2が存在しないため、ラジエータ2による通風抵抗がない故、通風抵抗が低い。このため冷却風Cが確立され、コンデンサ1を通過する風量が増加する。したがって、コンデンサ1の放熱性能の悪化が防止でき、圧縮機の出口冷媒圧力が上昇して圧縮機の消費動力の増加を招くこともなく、燃費悪化を防止できる。
一方で、走行風が期待できないために直接ラジエータ2の上部を通って外部へと放出される冷却風Bの流れはあまり期待できない。そのため、ラジエータ2を通過する冷却風の風量はほとんどコンデンサ1を通過した冷却風Eのみと少なくなり、ラジエータ2の冷却能力は下がるが、アイドル状態では、エンジンの発熱量が左程大きくないために、問題となることはなく、十分にエンジンのオーバーヒートを防止することができる。
その他の構成は、基本的に第1実施形態と同様であるので説明を省略する。
車両の走行状態がアイドル時においては、第3ダンパ8を図3の破線の状態にし、第4ダンパ9を図3の実線の状態にする。この場合、導風ダクト4の冷却風が全てコンデンサ1を通ってラジエータ2を通過する冷却風Eとなり、コンデンサ1を通過する風量を確保できる。なお、一部の冷却風がコンデンサ1もラジエータ2を通らずに、導風ダクト4から排出される冷却風Hが形成されるが、アイドル時においては、走行風がほとんどないために、排出風量は少なく問題となることはない。このアイドル時は、従来と同様の態様である。これにより、コンデンサ1の放熱性能の悪化が防止できる。
2 ラジエータ
3 冷却ファン
31 シュラウド
4 導風ダクト
5 仕切板
6 第1ダンパ(冷却風路切替手段)
60 負圧アクチュエータ
7 第2ダンパ(迂回風量調整手段)
8 第3ダンパ(通路変更手段)
9 第4ダンパ(逃げ通路開閉手段)
A〜H 冷却風
Claims (10)
- 冷房装置の冷媒を凝縮するコンデンサと、前記コンデンサよりも車両進行方向の後方に配置され、水冷式内燃機関の冷却水を冷却するラジエータと、車両前方から前記コンデンサ及び前記ラジエータに冷却風を導風する冷却ファンとを具備している車両用水冷式内燃機関の冷却装置において、
前記コンデンサと前記ラジエータとが略同じ高さを有していて、両者を平行に、且つ前記コンデンサの位置が低くなるように両者の高さ方向の位置をずらして配置すると共に、前記ラジエータ上面より前方及び前記コンデンサ下面より前方に導風ダクトが設けられ、前記コンデンサ上面より前記ラジエータに向けて仕切板が設置されており、かつ
前記ラジエータ上面と前記冷却ファンのシュラウド間に配置され、冷却風を直接前記ラジエータを通って前記冷却ファンに導入する通路を開閉する冷却風路切替手段と、前記コンデンサ下面と前記冷却ファンのシュラウド間に配置され、前記コンデンサを通過し、前記ラジエータを迂回する風量を調整する迂回風量調整手段とを設けることを特徴とする車両用水冷式内燃機関の冷却装置。 - 車両走行がアイドル時に、前記冷却風路切替手段によって、冷却風を直接前記ラジエータを通って前記冷却ファンに導入する通路を閉じると共に、前記迂回風量調整手段を閉じて、迂回する通風量を絞ることを特徴とする請求項1に記載の車両用水冷式内燃機関の冷却装置。
- 車両走行が低速登坂時に、前記冷却風路切替手段によって、冷却風を直接前記ラジエータを通って前記冷却ファンに導入する通路を開くと共に、前記迂回風量調整手段を閉じて、迂回する通風量を絞ることを特徴とする請求項1に記載の車両用水冷式内燃機関の冷却装置。
- 車両走行が高速時に、前記冷却風路切替手段によって、冷却風を直接前記ラジエータを通って前記冷却ファンに導入する通路を閉じると共に、前記迂回風量調整手段を開いて、迂回する通風量を大きくすることを特徴とする請求項1に記載の車両用水冷式内燃機関の冷却装置。
- 冷房装置の冷媒を凝縮するコンデンサと、前記コンデンサよりも車両進行方向の後方に配置され、水冷式内燃機関の冷却水を冷却するラジエータと、車両前方から前記コンデンサ及び前記ラジエータに冷却風を導風する冷却ファンとを具備している車両用水冷式内燃機関の冷却装置において、
前記コンデンサと前記ラジエータとが略同じ高さを有していて、両者を平行に、且つ前記コンデンサの位置が低くなるように両者の高さ方向の位置をずらして配置すると共に、前記ラジエータ上面より前方及び前記コンデンサ下面より前方に導風ダクトを設け、かつ
前記ラジエータ上面と前記導風ダクト間に配置され、冷却風を直接前記ラジエータに導く通路を開閉する通路変更手段と、前記コンデンサ下面と前記ラジエータ下面間に配置され、前記コンデンサを通過した冷却風の一部を前記ラジエータに通さずに外部に逃がす通路の開閉を行う逃げ通路開閉手段とを有していることを特徴とする車両用水冷式内燃機関の冷却装置。 - 車両走行がアイドル時に、前記通路変更手段によって、冷却風を直接前記ラジエータに導く通路を閉じると共に、前記逃げ通路開閉手段を閉じて、前記コンデンサを通過した冷却風が全て前記ラジエータに導入されるようにすることを特徴とする請求項5に記載の車両用水冷式内燃機関の冷却装置。
- 車両走行が低速登坂時に、前記通路変更手段によって、冷却風を直接前記ラジエータに導く通路を開くと共に、前記逃げ通路開閉手段を閉じて、前記コンデンサを通過した冷却風が前記ラジエータを通らずに外部に放出されることのないようにしたことを特徴とする請求項5に記載の車両用水冷式内燃機関の冷却装置。
- 車両走行が高速時に、前記通路変更手段によって、冷却風を直接前記ラジエータに導く通路を開くと共に、前記逃げ通路開閉手段を開いて、前記コンデンサを通過した冷却風の一部が前記ラジエータを通らずに外部に放出されるようにしたことを特徴とする請求項5に記載の車両用水冷式内燃機関の冷却装置。
- 前記冷却風路切替手段及び前記通風量調整手段、又は前記通路変更手段及び前記逃げ通路開閉手段が、負圧アクチュエータで駆動され、冷却水温、冷媒圧力、車速等に基づいて制御されることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の車両用水冷式内燃機関の冷却装置。
- 前記冷却ファンが、クロスフローファン又は軸流ファンであることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の車両用水冷式内燃機関の冷却装置。
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