JP4379137B2 - Cooling device for vehicle engine - Google Patents

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本発明は、車両用エンジンの冷却装置に関する。   The present invention relates to a cooling device for a vehicle engine.

ラジエータと車室空調用ヒータとを含む冷却装置として、エンジン本体内に形成されたウォータジャケットの流入口にウォータポンプを設け、その流出口にウォータアウトレット部材を取り付け、そのウォータアウトレット部材とウォータポンプ吸込口とを連結するラジエータ経路とヒータ経路とのそれぞれにおいて、冷却水を循環させる装置が知られている。こうした冷却装置においては、上記ラジエータをバイパスするボトムバイパス経路と、上記ウォータポンプの吸込口に設けたサーモスタット弁とをさらに備えていて、エンジン冷間時には上記サーモスタット弁が上記ボトムバイパス経路側を開弁しかつラジエータ経路を閉弁して、上記ボトムバイパス経路によって冷却水を循環させる一方で、エンジン温間時には上記サーモスタット弁が上記ボトムバイパス経路側を閉弁しかつラジエータ経路を開弁して、上記ラジエータ経路によって冷却水を循環させるようにしている。   As a cooling device including a radiator and a passenger compartment air conditioning heater, a water pump is provided at the inlet of a water jacket formed in the engine body, a water outlet member is attached to the outlet, and the water outlet member and the water pump suction Devices that circulate cooling water in each of a radiator path and a heater path that connect the mouth are known. Such a cooling device further includes a bottom bypass path for bypassing the radiator and a thermostat valve provided at the suction port of the water pump. When the engine is cold, the thermostat valve opens the bottom bypass path side. And the radiator path is closed and the cooling water is circulated through the bottom bypass path, while the engine is warm, the thermostat valve closes the bottom bypass path side and opens the radiator path. Cooling water is circulated by a radiator path.

さらに近年、燃費向上を目的として、自動変速機オイル(以下、ATFとも言う)のウォーマ・クーラ(熱交換器)を備えた冷却装置が知られている(例えば特許文献1,2参照)。   In recent years, for the purpose of improving fuel efficiency, a cooling device equipped with a warmer cooler (heat exchanger) of automatic transmission oil (hereinafter also referred to as ATF) has been known (for example, see Patent Documents 1 and 2).

具体的に、上記特許文献1には、車室空調用のヒータが介設されたヒータ経路において、該ヒータとATF熱交換器とを直列に配設した冷却装置が開示されている。また、上記特許文献2には、上記ヒータ経路のヒータをバイパスするバイパス経路をさらに設け、そこにATF熱交換器を介設することによって、上記ヒータとATF熱交換器とを並列に配設した冷却装置が開示されている。
特開2002−47935号公報 特開2002−323117号公報
Specifically, Patent Document 1 discloses a cooling device in which a heater and an ATF heat exchanger are arranged in series in a heater path in which a heater for passenger compartment air conditioning is interposed. Further, in the above-mentioned Patent Document 2, a bypass path that bypasses the heater of the heater path is further provided, and an ATF heat exchanger is provided therein, whereby the heater and the ATF heat exchanger are arranged in parallel. A cooling device is disclosed.
JP 2002-47935 A JP 2002-323117 A

ところが、上記ヒータや熱交換器は共に流路抵抗が大きく、特許文献1に開示されているヒータ・熱交換器の直列構成では、ヒータにおける冷却水の流量が低下してしまい、それによってヒータ性能が低下してしまうという不都合がある。   However, both the heater and the heat exchanger have a large flow path resistance, and the flow rate of the cooling water in the heater is reduced in the series configuration of the heater and the heat exchanger disclosed in Patent Document 1, thereby the heater performance. Has the disadvantage of lowering.

一方、特許文献2に開示されているヒータ・熱交換器の並列構成では、ヒータ経路の途中を分岐させているため、熱交換器側に流れる分だけヒータを流れる冷却水の流量は小さくなる。また、上記ヒータ経路を形成するヒータパイプ及びヒータリターンパイプが接続される上記ウォータアウトレット部材のヒータ流出ポート及びサーモスタットハウジングのヒータ流入ポートの径は、ラジエータ経路用の流出・流入ポートの径に比べて小さく、ヒータ経路を流れる冷却水の流量はもともと小さいこともあり、この並列構造でもヒータ性能の向上は望めない。   On the other hand, in the parallel configuration of the heater and heat exchanger disclosed in Patent Document 2, since the heater path is branched in the middle, the flow rate of the cooling water flowing through the heater is reduced by the amount flowing toward the heat exchanger. The diameter of the heater outlet port of the water outlet member to which the heater pipe and the heater return pipe forming the heater path are connected and the diameter of the heater inlet port of the thermostat housing are larger than the diameter of the outlet / inlet port for the radiator path. Since the flow rate of the cooling water flowing through the heater path is small, the heater performance cannot be improved even with this parallel structure.

また、上記熱交換器をオイルのウォーマ・クーラとして機能させるには、上記エンジンの冷間時及び温間時のいずれにおいても冷却水を流さなければならない。そうした熱交換器のウォーマ・クーラ機能の確保と、ヒータ性能の確保とを実現するために、例えばウォータアウトレット部材の流出ポート構成を変更したり、必要に応じて電気的に制御する開閉バルブや切替バルブ等を用いることも考えられる。しかしその場合、エンジンの設計変更やコスト増大を招くことになる。   Further, in order for the heat exchanger to function as an oil warmer / cooler, the cooling water must be flowed both when the engine is cold and when it is warm. In order to ensure the warmer / cooler function of the heat exchanger and the heater performance, for example, the outlet port configuration of the water outlet member can be changed, or the on-off valve and switching that are electrically controlled as necessary It is also possible to use a valve or the like. In this case, however, the engine design is changed and the cost is increased.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ラジエータ、車室空調用ヒータ、及びオイル熱交換器を含む車両用エンジンの冷却装置において、コストを抑制しつつ、ヒータ性能の確保とオイル熱交換器のウォーマ・クーラ機能の確保とを実現することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to reduce costs in a vehicular engine cooling device including a radiator, a passenger compartment air conditioning heater, and an oil heat exchanger. It is to secure the heater performance and the oil heat exchanger warmer / cooler function.

本発明の冷却装置は、エンジン本体内に形成されたウォータジャケットに冷却水を通すことによって該エンジン本体の冷却を行う車両用エンジンの冷却装置である。   The cooling device of the present invention is a cooling device for a vehicle engine that cools the engine body by passing cooling water through a water jacket formed in the engine body.

上記冷却装置は、上記ウォータジャケット流入口に設けられたウォータポンプと、上記ウォータジャケット流出口と上記ウォータポンプの吸込口とを連結する経路であって、その途中にラジエータが介設されたラジエータ経路と、上記ウォータジャケット流出口と上記ウォータポンプの吸込口とを連結して、上記ラジエータをバイパスするボトムバイパス経路と、上記ウォータポンプの吸込口、上記ラジエータ経路の下流端、及びボトムバイパス経路の下流端の間に介設される弁であって、エンジン冷間時には上記ボトムバイパス経路側を開弁しかつラジエータ経路を閉弁する一方、エンジン温間時には上記ボトムバイパス経路側を閉弁しかつラジエータ経路を開弁するサーモスタット弁と、上記ウォータジャケット流出口と上記ウォータポンプの吸込口とを連結する経路であって、その途中に車室空調用ヒータが介設されたヒータ経路と、エンジンオイル及び自動変速機オイルの少なくとも一方と上記冷却水との間で熱交換を行う熱交換器であって、上記ボトムバイパス経路の途中に介設された熱交換器と、を備える。   The cooling device is a path connecting a water pump provided at the water jacket inlet, the water jacket outlet and a suction port of the water pump, and a radiator path in which a radiator is interposed And a bottom bypass path that bypasses the radiator by connecting the water jacket outlet and the water pump inlet, a downstream end of the water pump, a downstream end of the radiator path, and a downstream of the bottom bypass path The valve is provided between the ends, and when the engine is cold, the bottom bypass path side is opened and the radiator path is closed, while when the engine is warm, the bottom bypass path side is closed and the radiator is closed. A thermostat valve for opening the path, the water jacket outlet and the water port Heat exchange between the cooling water and a heater path in which a passenger compartment air conditioner heater is interposed in the middle, and at least one of engine oil and automatic transmission oil And a heat exchanger interposed in the middle of the bottom bypass path.

そして、上記ボトムバイパス経路における上記熱交換器の下流側を2つに分岐して、その分岐経路を、上記ヒータ経路におけるヒータの下流に接続、又は、上記ラジエータ経路側からボトムバイパス経路側への逆流を阻止するチェックバルブを介して上記ラジエータ経路におけるラジエータの下流に接続する。   Then, the downstream side of the heat exchanger in the bottom bypass path is branched into two, and the branch path is connected downstream of the heater in the heater path, or from the radiator path side to the bottom bypass path side. It connects to the downstream of the radiator in the said radiator path through the check valve which prevents a backflow.

この構成によると、ラジエータ経路は、上記エンジン本体のウォータジャケット流出口からラジエータ、サーモスタット弁を介して、ウォータジャケット流入口に設けられたウォータポンプに至る。また、上記ラジエータ経路に対して並列に設けられたボトムバイパス経路は、上記ウォータジャケット流出口からサーモスタット弁を介して上記ウォータポンプに至る。   According to this configuration, the radiator path extends from the water jacket outlet of the engine body to the water pump provided at the water jacket inlet via the radiator and the thermostat valve. A bottom bypass path provided in parallel with the radiator path reaches the water pump from the water jacket outlet through a thermostat valve.

上記サーモスタット弁は、エンジン冷間時には上記ボトムバイパス経路側を開弁しかつ、ラジエータ経路を閉弁する一方、エンジン温間時には上記ボトムバイパス経路側を閉弁しかつ、ラジエータ経路を開弁する。これにより、エンジン冷間時には、冷却水がウォータジャケット流出口からボトムバイパス経路を経由して上記ウォータポンプに流れる。その結果、上記冷却水はラジエータにおいて冷却されずエンジンの暖機を早めることができる。一方、エンジン温間時には、冷却水がウォータジャケット流出口からラジエータ経路を経由して上記ウォータポンプに流れ、上記冷却水はラジエータによって冷却される。   The thermostat valve opens the bottom bypass path side when the engine is cold and closes the radiator path, while closing the bottom bypass path side and opens the radiator path when the engine is warm. Thereby, when the engine is cold, the cooling water flows from the water jacket outlet to the water pump via the bottom bypass path. As a result, the cooling water is not cooled by the radiator, and the engine can be warmed up quickly. On the other hand, when the engine is warm, the cooling water flows from the water jacket outlet through the radiator path to the water pump, and the cooling water is cooled by the radiator.

また、上記エンジン本体のウォータジャケット流出口と上記ウォータポンプとを連結しるヒータ経路に車室空調用(暖房用)ヒータが介設され、これによって、上記ラジエータ経路又はボトムバイパス経路とは別に、上記エンジン本体とヒータとの間で冷却水が循環する回路が形成される。   Also, a heater for connecting the water jacket outlet of the engine body and the water pump is provided with a heater for vehicle compartment air conditioning (for heating), thereby, separately from the radiator route or the bottom bypass route, A circuit in which cooling water circulates between the engine body and the heater is formed.

そして、上記ボトムバイパス経路には、エンジンオイル及び自動変速機オイルの少なくとも一方と冷却水との間で熱交換を行う熱交換器が介設されている。上述したように、エンジン冷間時には上記ボトムバイパス経路を冷却水が流れるため、オイルよりも早く昇温する冷却水とオイルとの間で熱交換が行われ、上記オイルは早期に昇温される。それによって、エンジン及び/又は自動変速機のフリクションが低減し、燃費が向上する。   The bottom bypass path is provided with a heat exchanger that performs heat exchange between at least one of the engine oil and the automatic transmission oil and the cooling water. As described above, since the cooling water flows through the bottom bypass path when the engine is cold, heat exchange is performed between the cooling water and the oil whose temperature rises earlier than the oil, and the oil is heated up early. . Thereby, the friction of the engine and / or the automatic transmission is reduced, and the fuel consumption is improved.

また、上記ボトムバイパス経路において、熱交換器の下流側(熱交換器とサーモスタット弁との間)が分岐していて、その分岐経路は、上記ヒータ経路におけるヒータ下流に接続、又は、上記ラジエータ経路側からボトムバイパス経路側への逆流を阻止するチェックバルブを介して上記ラジエータ経路におけるラジエータ下流に接続される。   Further, in the bottom bypass path, the downstream side of the heat exchanger (between the heat exchanger and the thermostat valve) branches, and the branch path is connected downstream of the heater in the heater path, or the radiator path It is connected to the downstream side of the radiator in the radiator path via a check valve that prevents back flow from the side to the bottom bypass path side.

上記分岐経路をヒータ経路におけるヒータ下流に接続した場合は、温間時にサーモスタット弁によってボトムバイパス経路側が閉弁されたときでも、ボトムバイパス経路を冷却水が流れて、オイルと冷却水との間で熱交換が行われる。この場合、冷却水温度とオイル温度との高低に応じて、上記熱交換器はウォーマ又はクーラとして機能する。尚、分岐経路をヒータ経路の下流側に接続することによってヒータを流れる流量は低下するが、温間時には高いヒータ性能は要求されないため、そのことによる不都合は生じない。また、上記分岐経路をヒータ経路におけるヒータ下流に接続した場合は、冷間時においてもその分岐経路を介してヒータ下流に冷却水が流れることになるが、例えば分岐経路の径をボトムバイパス経路の径に比べて小径とすることによって、ヒータ経路への流量を抑えることが可能であり、それによって、所望のヒータ性能を確保することが可能になる。尚、分岐経路上にチェックバルブ等を介設して、バイパス経路からヒータ経路への流れを阻止してもよい。   When the above branch path is connected downstream of the heater in the heater path, even when the bottom bypass path side is closed by the thermostat valve in the warm state, the cooling water flows through the bottom bypass path and the oil and the cooling water Heat exchange takes place. In this case, the heat exchanger functions as a warmer or a cooler according to the level of the cooling water temperature and the oil temperature. In addition, although the flow volume which flows through a heater falls by connecting a branch path | route to the downstream of a heater path | route, since high heater performance is not requested | required at the time of a warm, the problem by that does not arise. In addition, when the branch path is connected downstream of the heater in the heater path, the cooling water flows downstream of the heater through the branch path even during cold weather. For example, the diameter of the branch path is set to the bottom bypass path. By making the diameter smaller than the diameter, it is possible to suppress the flow rate to the heater path, thereby ensuring desired heater performance. A flow from the bypass path to the heater path may be prevented by providing a check valve or the like on the branch path.

これに対し、上記分岐経路をラジエータ経路におけるラジエータ下流に接続した場合は、温間時にサーモスタット弁によってボトムバイパス経路側が閉弁されたときでも、チェックバルブを介してラジエータ経路側に冷却水が流れる。これによって、熱交換器においてオイルと冷却水との間で熱交換が行われる。つまり、熱交換器はウォーマ又はクーラとして機能する。尚、温間時においてラジエータ経路側からボトムバイパス経路側への逆流はチェックバルブによって阻止される。一方、上記分岐経路をラジエータ経路におけるラジエータ下流に接続した場合は、冷間時にラジエータ経路側に冷却水が流れることはない。   On the other hand, when the branch path is connected downstream of the radiator in the radiator path, the cooling water flows to the radiator path side via the check valve even when the bottom bypass path side is closed by the thermostat valve in the warm state. As a result, heat exchange is performed between the oil and the cooling water in the heat exchanger. That is, the heat exchanger functions as a warmer or cooler. Note that the back flow from the radiator path side to the bottom bypass path side is blocked by the check valve during the warm period. On the other hand, when the branch path is connected downstream of the radiator in the radiator path, the cooling water does not flow toward the radiator path when cold.

こうして、ラジエータ、室内空調用ヒータ及び熱交換器を含む冷却装置において、その熱交換器をボトムバイパス経路に介設することによって、上記ヒータを流れる冷却水流量が低下することが防止され、特に冷間時において所望のヒータ性能を確保することができる。   In this way, in the cooling device including the radiator, the indoor air conditioning heater, and the heat exchanger, the heat exchanger is interposed in the bottom bypass path, thereby preventing the flow rate of the cooling water flowing through the heater from being lowered. Desired heater performance can be ensured in a short time.

また、上記ボトムバイパス経路における熱交換器の下流側を分岐して、その分岐経路を上記ヒータ経路又は上記ラジエータ経路に接続することによって、上記熱交換器をオイルのウォーマ・クーラとして機能させることができる。   Further, by branching the downstream side of the heat exchanger in the bottom bypass path and connecting the branch path to the heater path or the radiator path, the heat exchanger can function as an oil warmer / cooler. it can.

また、上記冷却装置は、ボトムバイパス経路に熱交換器を介設すると共に、経路の分岐及び合流をするだけの構成であるため、熱交換器を含まない従来の冷却装置からの変更箇所が少なく、コストの増大を抑制することが可能である。   In addition, since the cooling device has a configuration in which a heat exchanger is interposed in the bottom bypass path and the path is only branched and merged, there are few changes from the conventional cooling apparatus that does not include the heat exchanger. It is possible to suppress an increase in cost.

上記冷却装置は、上記エンジン本体に取り付けられて上記ウォータジャケット流出口と連通すると共に、上記ラジエータ経路用、ヒータ経路用、及びボトムバイパス経路用の3つの流出ポートを有するウォータアウトレット部材と、上記エンジン本体に設けられて上記ウォータポンプの吸込口と連通すると共に、上記ラジエータ経路用、ヒータ経路用、ボトムバイパス経路用の3つの流入ポートを有する、上記サーモスタット弁が内蔵されたサーモスタットハウジングと、をさらに備えるようにして、上記ラジエータ経路、ヒータ経路、及びボトムバイパス経路をそれぞれ、上記ラジエータ、ヒータ、及び熱交換器と、上記ウォータアウトレットの各ポート及びサーモスタットハウジングの各ポートとに接続される冷却水パイプによって形成し、上記分岐経路を、上記ボトムバイパス経路を形成するパイプと、上記ヒータ経路又はラジエータ経路を形成するパイプとに接続される冷却水パイプによって形成してもよい。   The cooling device is attached to the engine body and communicates with the water jacket outlet, and has a water outlet member having three outlet ports for the radiator path, the heater path, and the bottom bypass path, and the engine A thermostat housing provided in the main body and communicating with the suction port of the water pump and having three inflow ports for the radiator path, the heater path, and the bottom bypass path, in which the thermostat valve is incorporated; The radiator path, the heater path, and the bottom bypass path are respectively connected to the radiator, the heater, and the heat exchanger, and each port of the water outlet and each port of the thermostat housing. Formed by , The branch path, and the pipe forming the bottom bypass path may be formed by the cooling water pipe is connected to the pipe forming the heater path or radiator path.

上記ラジエータ経路用、ヒータ経路用、及びボトムバイパス経路用の3つの流出ポートを有するウォータアウトレット部材は、熱交換器を有しない従来の冷却装置のウォータアウトレット部材と同じものとすることができ、同様に上記ラジエータ経路用、ヒータ経路用、ボトムバイパス経路用の3つの流入ポートを有するサーモスタットハウジングも、熱交換器を有しない冷却装置のサーモスタットハウジングと同じ構成とすることができる。つまり、上記ラジエータ経路、ヒータ経路、ボトムバイパス経路を形成する冷却水パイプの取り回しを、従来の冷却装置から変更するだけで、ヒータ性能及びオイル熱交換器のウォーマ・クーラ機能を確保した冷却装置が構成される。従って、コストの抑制が図られると共に、エンジン本体の共用化も実現する。   The water outlet member having three outflow ports for the radiator route, the heater route, and the bottom bypass route can be the same as the water outlet member of the conventional cooling device having no heat exchanger. Further, the thermostat housing having the three inflow ports for the radiator path, the heater path, and the bottom bypass path may have the same configuration as the thermostat housing of the cooling device having no heat exchanger. In other words, a cooling device that secures the heater performance and the warmer / cooler function of the oil heat exchanger just by changing the routing of the cooling water pipe forming the radiator path, the heater path, and the bottom bypass path from the conventional cooling apparatus. Composed. Therefore, the cost can be reduced and the engine body can be shared.

また、上記冷却装置は、上記ボトムバイパス経路に接続されて上記熱交換器をバイパスする経路であって、その途中に所定圧力で開弁する圧力リリーフ弁が介設された圧力リリーフ経路をさらに備えてもよい。   The cooling device further includes a pressure relief path that is connected to the bottom bypass path and bypasses the heat exchanger, and a pressure relief valve that is opened at a predetermined pressure is provided in the middle of the cooling apparatus. May be.

上述したように、熱交換器は流路抵抗が高く、ボトムバイパス経路に熱交換器を介設した構成では、特に冷間時において経路内の圧力の増大を招く。その結果、例えば配管の接続部分で抜け等が生じる虞がある。   As described above, the heat exchanger has a high flow path resistance, and in the configuration in which the heat exchanger is provided in the bottom bypass path, the pressure in the path is increased particularly in the cold state. As a result, for example, there is a possibility that disconnection or the like may occur at the connection portion of the pipe.

そこで、上記熱交換器をバイパスする圧力リリーフ経路をさらに備え、その圧力リリーフ経路に圧力リリーフ弁を介設する。これにより、冷間時においては、経路内の圧力が低いときには、圧力リリーフ弁が閉じ、ボトムバイパス経路を流れる冷却水が全て熱交換器を通るため、熱交換効率が高まる。一方、経路内の圧力が高くなれば圧力リリーフ弁が開くことによって経路内の圧力が低下し、接続部分での配管抜け等が防止される。   Therefore, a pressure relief path that bypasses the heat exchanger is further provided, and a pressure relief valve is interposed in the pressure relief path. As a result, when the pressure in the path is low during cold, the pressure relief valve is closed and all the cooling water flowing through the bottom bypass path passes through the heat exchanger, thereby increasing the heat exchange efficiency. On the other hand, if the pressure in the path increases, the pressure relief valve opens to reduce the pressure in the path, thereby preventing the pipe from being disconnected at the connecting portion.

以上説明したように、本発明の車両用エンジンの冷却装置は、ボトムバイパス経路に熱交換器を介設することによって、ヒータ経路に設けた車室空調用ヒータの性能の低下を防止することができる。また、上記熱交換器の下流側を分岐させて、その分岐経路をヒータ経路又はラジエータ経路に接続することによって、上記熱交換器をオイルウォーマ・クーラとして機能させることができる。しかも、ヒータ性能の確保と熱交換器のウォーマ・クーラ機能の確保とが、配管の取り回しを変更するだけで実現するため、コストの抑制及びエンジンの共用化を図ることができる。   As described above, the cooling device for a vehicle engine according to the present invention can prevent a decrease in the performance of the passenger compartment air conditioning heater provided in the heater path by providing the heat exchanger in the bottom bypass path. it can. Further, by branching the downstream side of the heat exchanger and connecting the branch path to a heater path or a radiator path, the heat exchanger can function as an oil warmer / cooler. In addition, ensuring the heater performance and ensuring the warmer / cooler function of the heat exchanger can be realized simply by changing the piping arrangement, so that costs can be reduced and the engine can be shared.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係るエンジン1の概略構成を示している。このエンジン1は、図示は省略するが、その本体部の長手方向であるエンジン前後方向(図1の紙面左手前から右奥に向かう方向)に4つの気筒が前側(図1の手前側)から後側(図1の奥側)に向かって順番に並設された直列4気筒エンジンであり、クランク軸が車幅方向となるようにエンジンルーム内に横置きに配置される。上記エンジン1の後側には、自動変速機2が配設される。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a schematic configuration of an engine 1 according to Embodiment 1 of the present invention. Although not shown, the engine 1 has four cylinders from the front side (front side in FIG. 1) in the longitudinal direction of the main body (the direction from the left front side to the right rear side in FIG. 1). These are in-line four-cylinder engines arranged in order toward the rear side (the back side in FIG. 1), and are arranged horizontally in the engine room so that the crankshaft is in the vehicle width direction. An automatic transmission 2 is disposed on the rear side of the engine 1.

同図において、11はシリンダブロック、12はシリンダブロック11の上側に配設されるシリンダヘッド、13はシリンダヘッド12の上側に配設されるシリンダヘッドカバー、14は上記エンジンの左側(エンジンの後側から前側を見たときの左側であって、図1の手前側)に配設されて上記各気筒(燃焼室)内に吸気を導入する吸気マニホールドであり、エンジン1の右側(エンジンの後側から前側を見たときの右側であって、図1の奥側)には、図示は省略するが排気系が設けられる。   In this figure, 11 is a cylinder block, 12 is a cylinder head disposed above the cylinder block 11, 13 is a cylinder head cover disposed above the cylinder head 12, and 14 is the left side of the engine (the rear side of the engine). FIG. 1 is an intake manifold that is disposed on the left side when viewed from the front side and is on the front side of FIG. 1 and introduces intake air into the cylinders (combustion chambers). The exhaust system is provided on the right side when viewed from the front side (the back side in FIG. 1), although not shown.

上記シリンダブロック11及びシリンダヘッド12からなるエンジン本体10の内部には、ウォータジャケット(図示省略)が形成されている。このウォータジャケットの流入口にはウォータポンプ16の吐出口が接続される。ウォータポンプ16は、上記シリンダブロック11の左側面における上部前側位置に配設されていて、エンジン1の前側に配設されたクランクプーリ15に対してVベルト(図示省略)により駆動連結されている。こうして、上記ウォータポンプ16はクランクシャフトによって駆動される。   A water jacket (not shown) is formed inside the engine body 10 including the cylinder block 11 and the cylinder head 12. A discharge port of the water pump 16 is connected to the inlet of the water jacket. The water pump 16 is disposed at an upper front position on the left side surface of the cylinder block 11 and is connected to a crank pulley 15 disposed on the front side of the engine 1 by a V-belt (not shown). . Thus, the water pump 16 is driven by the crankshaft.

また、上記シリンダブロック11の左側面における上部前側位置には、上記ウォータポンプ16の吸込口に連通するサーモスタットハウジング4が設けられている。このサーモスタットハウジングは3つの流入ポート41,42,43を有していると共に、そのハウジング内にはサーモスタット弁が内蔵されている。   A thermostat housing 4 communicating with the suction port of the water pump 16 is provided at the upper front position on the left side surface of the cylinder block 11. The thermostat housing has three inflow ports 41, 42, and 43, and a thermostat valve is built in the housing.

より詳細に、上記サーモスタットハウジング4は、図1,2に示すように、上記シリンダブロック11の左側面に凹設されて上記ウォータポンプ16の吸込口に連通する凹部46と、取付フランジ44を有するサーモスタット弁45とからなり、上記凹部46の開口に取付フランジ44が取り付けられることによって、サーモスタット弁45が凹部46内に内蔵されて構成される。上記サーモスタットハウジング4は、その上面側に開口したバイパス流入ポート41を有していると共に、上記取付フランジ44から外方に突出するヒータ流入ポート42と、ラジエータ流入ポート43との2つのポートを有していて、合計3つの流入ポートを有している。   More specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, the thermostat housing 4 includes a recess 46 that is recessed on the left side surface of the cylinder block 11 and communicates with the suction port of the water pump 16, and a mounting flange 44. The thermostat valve 45 includes the thermostat valve 45, and the thermostat valve 45 is built in the recess 46 by attaching the mounting flange 44 to the opening of the recess 46. The thermostat housing 4 has a bypass inflow port 41 opened on the upper surface side thereof, and has two ports, a heater inflow port 42 protruding outward from the mounting flange 44 and a radiator inflow port 43. And a total of three inflow ports.

上記サーモスタット弁45は、例えばワックス型であって、冷却水温度が低いときにはワックスが収縮してスプリングの付勢力により、弁体がスプリングの軸方向に移動して上記ラジエータ流入ポート43を閉じると共に上記バイパス流入ポート41を開く。一方、冷却水温度が所定温度以上になると、ワックスの膨張によって弁体がスプリングの軸方向に移動して上記ラジエータ流入ポート43を開くと共に、上記バイパス流入ポート41を閉じる。こうして上記サーモスタット弁45は、冷却水温度に応じて上記バイパス流入ポート41とラジエータ流入ポート43とを択一的に開弁して、バイパス流入ポート41又はラジエータ流入ポート43をウォータポンプ16に連通させる。尚、ヒータ流入ポート42には開閉弁がなく、常にウォータポンプ16に連通した状態となっている。   The thermostat valve 45 is, for example, a wax type. When the cooling water temperature is low, the wax contracts and the urging force of the spring moves the valve body in the axial direction of the spring to close the radiator inflow port 43 and the above. Open the bypass inflow port 41. On the other hand, when the cooling water temperature exceeds a predetermined temperature, the valve body moves in the axial direction of the spring due to the expansion of the wax, thereby opening the radiator inflow port 43 and closing the bypass inflow port 41. Thus, the thermostat valve 45 selectively opens the bypass inflow port 41 and the radiator inflow port 43 in accordance with the cooling water temperature, and connects the bypass inflow port 41 or the radiator inflow port 43 to the water pump 16. . The heater inflow port 42 has no on-off valve and is always in communication with the water pump 16.

上記シリンダヘッド12の後側面には、図1,3に示すように、ウォータアウトレット部材5が取り付けられている。このウォータアウトレット部材5は、図4に示すように、上記シリンダヘッド12に取り付けられるフランジ51とこのフランジ51から外方に突出する本体部52とからなる。上記本体部52には、上記ウォータジャケットの流出口17に連通し、エンジン後方に延びる共通流路53が形成されており、この共通流路53の先端部には、エンジン右側(車両の後側)に延びて開口するヒータ流出ポート54と、エンジン左側(車両の前側)に延びて開口するラジエータ流出ポート55とが設けられている。また、上記共通流路53の流れ方向中間部には、その共通流路53の下部に連通すると共に、車両の前側に延びて開口するバイパス流出ポート56が設けられており、上記ウォータアウトレット部材5は、合計3つの流出ポートを有している。尚、ヒータ流出ポート54は、ラジエータ流出ポート55に比べて小径とされている。   As shown in FIGS. 1 and 3, a water outlet member 5 is attached to the rear side surface of the cylinder head 12. As shown in FIG. 4, the water outlet member 5 includes a flange 51 attached to the cylinder head 12 and a main body 52 projecting outward from the flange 51. The main body 52 is formed with a common flow path 53 that communicates with the outlet 17 of the water jacket and extends to the rear of the engine. ) And an outlet port 54 that opens to the left side of the engine (front side of the vehicle), and a radiator outlet port 55 that opens. In addition, a bypass outlet port 56 that communicates with the lower portion of the common flow path 53 and that opens to the front side of the vehicle is provided at an intermediate portion in the flow direction of the common flow path 53. Has a total of three outflow ports. The heater outlet port 54 has a smaller diameter than the radiator outlet port 55.

上記エンジン本体10と自動変速機2との境界近傍における、上記シリンダブロック11の左側面の下部位置には、図1に示すように、略円筒形状を有するATFウォーマ・クーラ6が配設されている。このATFウォーマ・クーラ6は、冷却水と自動変速機オイル(ATF)との間で熱交換を行うものであり、その前端面にはオイル流入ポート61とオイル流出ポート62との2つオイルポートが形成されている。このオイル流入ポート61には、上記自動変速機2の側部に接続されると共に、この自動変速機2からATFウォーマ・クーラ6に向かってオイルが流れるオイルパイプ63が接続され、上記オイル流出ポート62には、上記自動変速機2の側部に接続されると共に、ATFウォーマ・クーラ6から自動変速機2に向かってオイルが流れるオイルリターンパイプ64が接続されている。   As shown in FIG. 1, an ATF warmer / cooler 6 having a substantially cylindrical shape is disposed near the boundary between the engine body 10 and the automatic transmission 2 at the lower position of the left side surface of the cylinder block 11. Yes. The ATF warmer / cooler 6 exchanges heat between cooling water and automatic transmission oil (ATF), and has two oil ports, an oil inflow port 61 and an oil outflow port 62, on the front end surface thereof. Is formed. The oil inflow port 61 is connected to a side portion of the automatic transmission 2 and is connected to an oil pipe 63 through which oil flows from the automatic transmission 2 toward the ATF warmer / cooler 6. An oil return pipe 64 through which oil flows from the ATF warmer / cooler 6 toward the automatic transmission 2 is connected to the side portion 62 of the automatic transmission 2.

また、上記ATFウォーマ・クーラ6の周側面には、冷却水流入ポート65と冷却水流出ポート66との2つの冷却水ポートが形成されており、詳しくは後述するが、上記冷却水流入ポート65には、上記ATFウォーマ・クーラ6に冷却水を流入させるバイパスパイプ81が、上記冷却水流出ポート66には、上記ATFウォーマ・クーラ6から冷却水を流出させるバイパスリターンパイプ82が、それぞれ接続される。   Further, two cooling water ports, a cooling water inflow port 65 and a cooling water outflow port 66, are formed on the peripheral side surface of the ATF warmer / cooler 6, and will be described in detail later. Are connected to a bypass pipe 81 for flowing cooling water into the ATF warmer / cooler 6, and a bypass return pipe 82 for flowing cooling water from the ATF warmer / cooler 6 is connected to the cooling water outflow port 66. The

次に、上記冷却装置の配管構成について、図1,3,5を参照しながら説明する。   Next, the piping configuration of the cooling device will be described with reference to FIGS.

上記ウォータアウトレット部材5のヒータ流出ポート54には、ヒータパイプ31の一端が接続されている。このヒータパイプ31は車両の後側に延びていて、図1では図示を省略する車室空調用ヒータ33に、その他端が接続される。また、この車室空調用ヒータ33には、ヒータリターンパイプ32の一端が接続されており、このヒータリターンパイプ32は、上記ヒータパイプ31に沿って配設されて、上記ウォータアウトレット部材5の下側を通り、図1に示すように、エンジン1の左側面まで延びている。尚、図1では、ヒータリターンパイプ32の一部の図示を省略している。このヒータリターンパイプ32の他端は、上記サーモスタットハウジング4のヒータ流入ポート42に接続される。   One end of the heater pipe 31 is connected to the heater outlet port 54 of the water outlet member 5. The heater pipe 31 extends to the rear side of the vehicle, and the other end is connected to a passenger compartment air conditioning heater 33 (not shown in FIG. 1). In addition, one end of a heater return pipe 32 is connected to the passenger compartment air conditioning heater 33, and the heater return pipe 32 is disposed along the heater pipe 31, below the water outlet member 5. 1 and extends to the left side of the engine 1 as shown in FIG. In FIG. 1, a part of the heater return pipe 32 is not shown. The other end of the heater return pipe 32 is connected to the heater inflow port 42 of the thermostat housing 4.

上記ウォータアウトレット部材5のラジエータ流出ポート55には、ラジエータパイプ71の一端が接続されていて、このラジエータパイプ71の他端は、図1では図示を省略するが、車両の前端位置に配設されたラジエータ73に接続されている。このラジエータ73にはラジエータリターンパイプ72の一端が接続されていて、その他端は、上記サーモスタットハウジング4のラジエータ流入ポート43に接続されている。   One end of a radiator pipe 71 is connected to the radiator outlet port 55 of the water outlet member 5, and the other end of the radiator pipe 71 is disposed at the front end position of the vehicle, although not shown in FIG. Connected to the radiator 73. One end of a radiator return pipe 72 is connected to the radiator 73, and the other end is connected to the radiator inflow port 43 of the thermostat housing 4.

上記ウォータアウトレット部材5のバイパス流出ポート56には、バイパスパイプ81の一端が接続されており、このバイパスパイプ81の他端は上記ATFウォーマ・クーラ6の冷却水流入ポート65に接続されている。また、このATFウォーマ・クーラ6の冷却水流出ポート66には、バイパスリターンパイプ82の一端が接続されていて、このバイパスリターンパイプ82の他端は、上記サーモスタットハウジング4のバイパス流入ポート41に接続されている。上記バイパスリターンパイプ82には、その途中に分岐管83が介設されていて、その分岐管83に接続された分岐バイパスリターンパイプ84は、上記ヒータリターンパイプ32に介設された合流管34に接続されている。これによって、分岐バイパスリターンパイプ84は上記サーモスタットハウジング4のヒータ流入ポート42に接続されることになる。尚、この分岐バイパスリターンパイプ84は、上記バイパスリターンパイプ82と比較して小径となっている。   One end of a bypass pipe 81 is connected to the bypass outlet port 56 of the water outlet member 5, and the other end of the bypass pipe 81 is connected to the cooling water inlet port 65 of the ATF warmer / cooler 6. One end of a bypass return pipe 82 is connected to the cooling water outflow port 66 of the ATF warmer / cooler 6, and the other end of the bypass return pipe 82 is connected to the bypass inflow port 41 of the thermostat housing 4. Has been. A branch pipe 83 is provided in the middle of the bypass return pipe 82, and the branch bypass return pipe 84 connected to the branch pipe 83 is connected to the junction pipe 34 provided in the heater return pipe 32. It is connected. As a result, the branch bypass return pipe 84 is connected to the heater inflow port 42 of the thermostat housing 4. The branch bypass return pipe 84 has a smaller diameter than the bypass return pipe 82.

こうして、上記ヒータパイプ31、ヒータ33、及びヒータリターンパイプ32によって、ウォータジャケット流出口17と上記ウォータポンプ16の吸込口とを連結するヒータ経路3が形成され、上記ラジエータパイプ71、ラジエータ73、及びラジエータリターンパイプ72によって、ウォータジャケット流出口17と上記ウォータポンプ16の吸込口とを連結するラジエータ経路7が形成される。   Thus, the heater pipe 31, the heater 33, and the heater return pipe 32 form the heater path 3 that connects the water jacket outlet 17 and the suction port of the water pump 16, and the radiator pipe 71, the radiator 73, and The radiator return pipe 72 forms a radiator path 7 that connects the water jacket outlet 17 and the suction port of the water pump 16.

また、上記バイパスパイプ81、ATFウォーマ・クーラ6、及びバイパスリターンパイプ82によって、上記ラジエータをバイパスするボトムバイパス経路8が形成され、このボトムバイパス経路8におけるATFウォーマ・クーラ6の下流側が分岐して、その分岐経路(分岐バイパスリターンパイプ84)が上記ヒータ経路3のヒータ33よりも下流側に接続されることになる。   The bypass pipe 81, the ATF warmer cooler 6, and the bypass return pipe 82 form a bottom bypass path 8 that bypasses the radiator, and the downstream side of the ATF warmer cooler 6 in the bottom bypass path 8 branches off. The branch path (branch bypass return pipe 84) is connected to the downstream side of the heater 33 in the heater path 3.

この冷却装置では、上記ウォータポンプ16の吸込口と、上記ラジエータ経路7の下流端及びボトムバイパス経路8の下流端との間には、サーモスタット弁45が介設されているため、上述したように、エンジン冷間時には上記ボトムバイパス経路8が開弁されかつラジエータ経路7が閉弁される。これによって冷却水は、ウォータジャケット、ウォータアウトレット部材5、バイパスパイプ81、ATFウォーマ・クーラ6、バイパスリターンパイプ82、サーモスタットハウジング4、及びウォータポンプ16の順に流れて循環する。こうして、ATFウォーマ・クーラ6において、比較的早期に昇温する冷却水とATFとの間で熱交換が行われて、ATFが早期に昇温する。また、冷却水は、ウォータジャケット、ウォータアウトレット部材5、ヒータパイプ31、ヒータ33、ヒータリターンパイプ32、サーモスタットハウジング4、及びウォータポンプ16の順に流れて循環し、ヒータ33において熱交換が行われる。このとき、上記分岐バイパスリターンパイプ84が、上記ヒータリターンパイプ32に接続されていることで、ボトムバイパス経路8からヒータ経路3への冷却水の流れが生じるが、上記分岐バイパスリターンパイプ84は、バイパスリターンパイプ82に比べて小径であるため、分岐バイパスリターンパイプ84を介してボトムバイパス経路8からヒータ経路3へ流れる冷却水の流量は僅かとなる。その結果、上記ヒータ経路3の冷却水流量が低下することなく、所望のヒータ33性能が確保される。   In this cooling device, since the thermostat valve 45 is interposed between the suction port of the water pump 16 and the downstream end of the radiator path 7 and the downstream end of the bottom bypass path 8, as described above. When the engine is cold, the bottom bypass path 8 is opened and the radiator path 7 is closed. Thereby, the cooling water flows and circulates in the order of the water jacket, the water outlet member 5, the bypass pipe 81, the ATF warmer cooler 6, the bypass return pipe 82, the thermostat housing 4, and the water pump 16. In this way, in the ATF warmer / cooler 6, heat exchange is performed between the cooling water and the ATF whose temperature is raised relatively early, and the ATF is heated quickly. The cooling water flows and circulates in the order of the water jacket, the water outlet member 5, the heater pipe 31, the heater 33, the heater return pipe 32, the thermostat housing 4, and the water pump 16, and heat exchange is performed in the heater 33. At this time, the branch bypass return pipe 84 is connected to the heater return pipe 32, so that a flow of cooling water from the bottom bypass path 8 to the heater path 3 occurs. Since the diameter is smaller than that of the bypass return pipe 82, the flow rate of the cooling water flowing from the bottom bypass path 8 to the heater path 3 via the branch bypass return pipe 84 is small. As a result, the desired performance of the heater 33 is ensured without reducing the cooling water flow rate in the heater path 3.

一方、エンジン温間時には上記ボトムバイパス経路8が閉弁されかつラジエータ経路7が開弁される。これによって冷却水は、ウォータジャケット、ウォータアウトレット部材5、ラジエータパイプ71、ラジエータ73、ラジエータリターンパイプ72、サーモスタットハウジング4、及びウォータポンプ16の順に流れて循環する。こうして、冷却水はラジエータ73によって冷却される。また、分岐バイパスリターンパイプ84が、上記ヒータリターンパイプ32に接続されていることで、エンジン温間時でも、ボトムバイパス経路8に冷却水が流れる。これによって、ATFウォーマ・クーラ6において冷却水とATFとの間で熱交換が行われ、このATFウォーマ・クーラ6は、冷却水温度がATF温度よりも高いときにはATFウォーマとして、冷却水温度がATF温度よりも低いときにはATFクーラとして機能する。さらに、上述したように、エンジン温間時にも、ボトムバイパス経路8からヒータ経路3に冷却水が流れるが、温間時には高いヒータ33性能が要求されないため、そのことによる不都合は生じない。   On the other hand, when the engine is warm, the bottom bypass path 8 is closed and the radiator path 7 is opened. Thus, the cooling water flows and circulates in the order of the water jacket, the water outlet member 5, the radiator pipe 71, the radiator 73, the radiator return pipe 72, the thermostat housing 4, and the water pump 16. Thus, the cooling water is cooled by the radiator 73. Further, since the branch bypass return pipe 84 is connected to the heater return pipe 32, the cooling water flows through the bottom bypass path 8 even when the engine is warm. As a result, heat exchange is performed between the cooling water and the ATF in the ATF warmer cooler 6. When the cooling water temperature is higher than the ATF temperature, the ATF warmer cooler 6 serves as an ATF warmer and the cooling water temperature is ATF. When it is lower than the temperature, it functions as an ATF cooler. Furthermore, as described above, the cooling water flows from the bottom bypass path 8 to the heater path 3 even when the engine is warm, but since the high heater 33 performance is not required during the warm period, there is no inconvenience due to this.

こうして、所望のヒータ性能を確保しつつ、ATFウォーマ・クーラ6としての機能を確保することができる。   In this way, the function as the ATF warmer / cooler 6 can be ensured while ensuring the desired heater performance.

また、上記ウォータアウトレット部材5及びサーモスタットハウジング4はそれぞれ3ポートを有しており、これは、従来のウォータアウトレット部材5及びサーモスタットハウジング4から設計変更されていない。つまり、上記冷却装置は、ウォータアウトレット部材5及びサーモスタットハウジング4を従来のものと同じとしながら、ボトムバイパス経路8にATFウォーマ・クーラ6を介設しかつ、バイパスリターンパイプ82から分岐してヒータリターンパイプ32に合流する分岐バイパスリターンパイプ84を追加するだけで実現する。その結果、コストの抑制と、エンジン1の共用化とを図ることができる。   Each of the water outlet member 5 and the thermostat housing 4 has three ports, which are not changed in design from the conventional water outlet member 5 and the thermostat housing 4. In other words, the cooling device has the same water outlet member 5 and thermostat housing 4 as the conventional one, but the ATF warmer / cooler 6 is provided in the bottom bypass path 8 and branches from the bypass return pipe 82 to return to the heater return. This is realized simply by adding a branch bypass return pipe 84 that joins the pipe 32. As a result, cost reduction and common use of the engine 1 can be achieved.

(実施の形態2)
図6は、本発明の実施の形態2に係る冷却装置の配管構成を示す。この冷却装置は、実施の形態1の冷却装置と比較して、ボトムバイパス経路8にATFウォーマ・クーラ6を介設する点、その下流側を分岐させる点は同じであるが、その分岐バイパスリターンパイプ84をチェックバルブ91を介してラジエータ経路7におけるラジエータ73の下流に接続している点が、上記実施の形態1の冷却装置と異なる。
(Embodiment 2)
FIG. 6 shows a piping configuration of a cooling device according to Embodiment 2 of the present invention. This cooling device is the same as the cooling device of the first embodiment in that the ATF warmer / cooler 6 is provided in the bottom bypass path 8 and that the downstream side is branched. The point that the pipe 84 is connected to the downstream of the radiator 73 in the radiator path 7 via the check valve 91 is different from the cooling device of the first embodiment.

尚、実施の形態2に係る冷却装置において、実施の形態1の冷却装置と同じ構成については、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。   In the cooling device according to the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

上記チェックバルブ91は、ボトムバイパス経路8からラジエータ経路7に向かう流れを許容し、その逆方向の流れを阻止するものである。   The check valve 91 allows a flow from the bottom bypass path 8 toward the radiator path 7 and prevents a flow in the opposite direction.

また、上記の冷却装置では、上記バイパスパイプ81の途中で分岐して、上記バイパスリターンパイプ82に合流する圧力リリーフパイプ92がさらに設けられていて、その圧力リリーフパイプ92には、所定圧力で開弁する圧力リリーフ弁93が介設されている。この圧力リリーフパイプ92及び圧力リリーフ弁93によって圧力リリーフ経路9が形成される。   The cooling device further includes a pressure relief pipe 92 that branches in the middle of the bypass pipe 81 and merges with the bypass return pipe 82. The pressure relief pipe 92 is opened at a predetermined pressure. A pressure relief valve 93 is interposed. The pressure relief path 9 is formed by the pressure relief pipe 92 and the pressure relief valve 93.

この冷却装置でも、エンジン冷間時には、サーモスタット弁45によって上記ボトムバイパス経路8が開弁されかつラジエータ経路7が閉弁されるため、冷却水はボトムバイパス経路8を流れて、ATFウォーマ・クーラ6においてATFが昇温される。ATFウォーマ・クーラ6を通過した冷却水は、サーモスタットハウジング4に流れる。   Even in this cooling device, when the engine is cold, the bottom bypass path 8 is opened and the radiator path 7 is closed by the thermostat valve 45, so that the cooling water flows through the bottom bypass path 8, and the ATF warmer cooler 6 ATF is raised in temperature. The cooling water that has passed through the ATF warmer / cooler 6 flows into the thermostat housing 4.

また、上記冷却水はヒータ経路3を通って、ヒータ33において熱交換が行われるが、このヒータ経路3の冷却水流量が低下することがなく、所望のヒータ性能が確保される。   The cooling water passes through the heater path 3 and exchanges heat in the heater 33. However, the cooling water flow rate in the heater path 3 does not decrease, and desired heater performance is ensured.

一方、エンジン温間時には、サーモスタット弁45によって上記ボトムバイパス経路8が閉弁されかつラジエータ経路7が開弁されるため、冷却水はラジエータ経路7を流れ、それによって、その冷却水はラジエータ73において冷却される。このとき、ラジエータ経路7におけるラジエータ73の下流側には、分岐バイパスリターンパイプ84が接続されているが、その接続部分にチェックバルブ91が介設されているため、ラジエータ経路7からボトムバイパス経路8への冷却水の流れは阻止される。一方、サーモスタット弁45によって閉弁されているものの、分岐バイパスリターンパイプ84がラジエータ経路7に接続されていることによって、上記ボトムバイパス経路8には冷却水が流れ、それによって、上記ATFウォーマ・クーラ6を、ATFウォーマ又はATFクーラとして機能させることができる。   On the other hand, when the engine is warm, the thermostat valve 45 closes the bottom bypass path 8 and opens the radiator path 7, so that the cooling water flows through the radiator path 7, so that the cooling water flows in the radiator 73. To be cooled. At this time, the branch bypass return pipe 84 is connected to the downstream side of the radiator 73 in the radiator path 7, but the check valve 91 is interposed in the connection portion, and therefore, the radiator path 7 to the bottom bypass path 8. The flow of cooling water to is blocked. On the other hand, although the thermostat valve 45 is closed, the branch bypass return pipe 84 is connected to the radiator path 7, whereby cooling water flows through the bottom bypass path 8, thereby the ATF warmer cooler. 6 can function as an ATF warmer or ATF cooler.

こうして、所望のヒータ性能を確保しつつ、ATFウォーマ・クーラ6の機能を確保することができる。しかも、この冷却装置も、ウォータアウトレット部材5及びサーモスタットハウジング4は従来のものと同じでありながら、バイパスリターンパイプ82から分岐して、ラジエータリターンパイプ72に合流する分岐バイパスリターンパイプ84及び比較的安価なチェックバルブ91を設けるだけで実現する。その結果、コストの抑制と、エンジンの共用化とを図ることができる。   Thus, the function of the ATF warmer / cooler 6 can be ensured while ensuring the desired heater performance. Moreover, in this cooling device, the water outlet member 5 and the thermostat housing 4 are the same as the conventional one, but the branch bypass return pipe 84 branched from the bypass return pipe 82 and joined to the radiator return pipe 72 and relatively inexpensive. This is realized simply by providing a simple check valve 91. As a result, cost reduction and engine sharing can be achieved.

また、上記冷却装置では、ボトムバイパス経路8をバイパスする圧力リリーフ経路9を設けていることにより、配管の抜けを防止することができる。つまり、ATFウォーマ・クーラ6の流路抵抗は比較的大きいため、エンジン冷間時であって、冷却水がボトムバイパス経路8を流れるときは、その冷却水の循環が抑制される。冷却水の循環が抑制されることによって、パイプ内の圧力の上昇によって配管の抜けが生じる虞がある。そこで、上記圧力リリーフ経路9に圧力リリーフ弁93を介設することによって、パイプ内の圧力が低いときには、上記圧力リリーフ弁93を閉弁することによって、冷却水がATFウォーマ・クーラ6側に流れて熱交換効率が高まる一方、パイプ内の圧力が高くなれば、上記圧力リリーフ弁93が開弁して圧力を低下させ、それによって、配管の抜け等を防止することができる。   Further, in the cooling device, by providing the pressure relief path 9 that bypasses the bottom bypass path 8, it is possible to prevent the piping from coming off. That is, since the flow resistance of the ATF warmer / cooler 6 is relatively large, circulation of the cooling water is suppressed when the cooling water flows through the bottom bypass path 8 when the engine is cold. When the circulation of the cooling water is suppressed, there is a possibility that the piping may come off due to an increase in the pressure in the pipe. Therefore, by providing a pressure relief valve 93 in the pressure relief path 9, when the pressure in the pipe is low, the pressure relief valve 93 is closed so that the cooling water flows to the ATF warmer / cooler 6 side. If the pressure in the pipe is increased while the heat exchange efficiency is increased, the pressure relief valve 93 is opened to reduce the pressure, thereby preventing the pipe from coming off.

尚、実施の形態1に係る冷却装置においても、ボトムバイパス経路8をバイパスする圧力リリーフ経路9を設けて、その経路上に圧力リリーフ弁93を介設させることができる。   In the cooling device according to the first embodiment, the pressure relief path 9 that bypasses the bottom bypass path 8 can be provided, and the pressure relief valve 93 can be interposed on the path.

また、ATFウォーマ・クーラ6に代えて、エンジンオイルの熱交換器をボトムバイパス経路8に介設してもよい。また、ATFウォーマ・クーラ6とエンジンオイルの熱交換器とを、ボトムバイパス経路8に直列に介設することも可能である。   Instead of the ATF warmer / cooler 6, an engine oil heat exchanger may be provided in the bottom bypass path 8. Further, the ATF warmer / cooler 6 and the heat exchanger for engine oil may be provided in series with the bottom bypass path 8.

実施の形態1に係るエンジンの斜視図である。1 is a perspective view of an engine according to Embodiment 1. FIG. サーモスタット弁45ハウジングの断面図である。It is sectional drawing of a thermostat valve 45 housing. ウォータジャケットの流出側の部分を拡大して示すエンジンの斜視図である。It is a perspective view of an engine which expands and shows the portion by the side of the outflow side of a water jacket. ウォータアウトレット部材の断面図である。It is sectional drawing of a water outlet member. 実施の形態1に係る冷却装置の配管図である。2 is a piping diagram of the cooling device according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態2に係る冷却装置の配管図である。6 is a piping diagram of a cooling device according to Embodiment 2. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン
10 エンジン本体
11 シリンダブロック
12 シリンダヘッド
16 ウォータポンプ
3 ヒータ経路
31 ヒータパイプ
32 ヒータリターンパイプ
33 車室空調用ヒータ
4 サーモスタットハウジング
41 バイパス流入ポート
42 ヒータ流入ポート
43 ラジエータ流入ポート
45 サーモスタット弁
5 ウォータアウトレット部材
54 ヒータ流出ポート
55 ラジエータ流出ポート
56 バイパス流出ポート
6 ATFウォーマ・クーラ(熱交換器)
7 ラジエータ経路
71 ラジエータパイプ
72 ラジエータリターンパイプ
73 ラジエータ
8 ボトムバイパス経路
81 バイパスパイプ
82 バイパスリターンパイプ
84 分岐バイパスリターンパイプ(分岐経路)
9 圧力リリーフ経路
91 チェックバルブ
92 圧力リリーフパイプ
93 圧力リリーフ弁


DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 10 Engine main body 11 Cylinder block 12 Cylinder head 16 Water pump 3 Heater path 31 Heater pipe 32 Heater return pipe 33 Car compartment air conditioner heater 4 Thermostat housing 41 Bypass inflow port 42 Heater inflow port 43 Radiator inflow port 45 Thermostat valve 5 Water Outlet member 54 Heater outflow port 55 Radiator outflow port 56 Bypass outflow port 6 ATF warmer cooler (heat exchanger)
7 Radiator path 71 Radiator pipe 72 Radiator return pipe 73 Radiator 8 Bottom bypass path 81 Bypass pipe 82 Bypass return pipe 84 Branch bypass return pipe (branch path)
9 Pressure relief path 91 Check valve 92 Pressure relief pipe 93 Pressure relief valve


Claims (3)

エンジン本体内に形成されたウォータジャケットに冷却水を通すことによって該エンジン本体の冷却を行う車両用エンジンの冷却装置であって、
上記ウォータジャケット流入口に設けられたウォータポンプと、
上記ウォータジャケット流出口と上記ウォータポンプの吸込口とを連結する経路であって、その途中にラジエータが介設されたラジエータ経路と、
上記ウォータジャケット流出口と上記ウォータポンプの吸込口とを連結して、上記ラジエータをバイパスするボトムバイパス経路と、
上記ウォータポンプの吸込口、上記ラジエータ経路の下流端、及びボトムバイパス経路の下流端の間に介設される弁であって、エンジン冷間時には上記ボトムバイパス経路側を開弁しかつラジエータ経路を閉弁する一方、エンジン温間時には上記ボトムバイパス経路側を閉弁しかつラジエータ経路を開弁するサーモスタット弁と、
上記ウォータジャケット流出口と上記ウォータポンプの吸込口とを連結する経路であって、その途中に車室空調用ヒータが介設されたヒータ経路と、
エンジンオイル及び自動変速機オイルの少なくとも一方と上記冷却水との間で熱交換を行う熱交換器であって、上記ボトムバイパス経路の途中に介設された熱交換器と、を備え、
上記ボトムバイパス経路における上記熱交換器の下流側は2つに分岐しており、その分岐経路は、上記ヒータ経路におけるヒータの下流に接続、又は、上記ラジエータ経路側からボトムバイパス経路側への逆流を阻止するチェックバルブを介して上記ラジエータ経路におけるラジエータの下流に接続されている冷却装置。
A cooling device for a vehicle engine that cools the engine body by passing cooling water through a water jacket formed in the engine body,
A water pump provided at the water jacket inlet,
A path connecting the water jacket outlet and the suction port of the water pump, and a radiator path in which a radiator is interposed,
A bottom bypass path connecting the water jacket outlet and the water pump suction port to bypass the radiator;
A valve interposed between the suction port of the water pump, the downstream end of the radiator path, and the downstream end of the bottom bypass path, and when the engine is cold, opens the bottom bypass path side and opens the radiator path. A thermostat valve that closes the bottom bypass path and opens the radiator path when the engine is warm,
A path connecting the water jacket outlet and the suction port of the water pump, and a heater path in which a heater for air conditioning of the passenger compartment is interposed,
A heat exchanger for exchanging heat between at least one of engine oil and automatic transmission oil and the cooling water, comprising a heat exchanger interposed in the middle of the bottom bypass path,
The downstream side of the heat exchanger in the bottom bypass path is branched into two, and the branch path is connected to the downstream side of the heater in the heater path or backflow from the radiator path side to the bottom bypass path side. A cooling device connected downstream of the radiator in the radiator path via a check valve for preventing
請求項1に記載の冷却装置において、
上記エンジン本体に取り付けられて上記ウォータジャケット流出口と連通すると共に、上記ラジエータ経路用、ヒータ経路用、及びボトムバイパス経路用の3つの流出ポートを有するウォータアウトレット部材と、
上記エンジン本体に設けられて上記ウォータポンプの吸込口と連通すると共に、上記ラジエータ経路用、ヒータ経路用、ボトムバイパス経路用の3つの流入ポートを有する、上記サーモスタット弁が内蔵されたサーモスタットハウジングと、をさらに備え、
上記ラジエータ経路、ヒータ経路、及びボトムバイパス経路はそれぞれ、上記ラジエータ、ヒータ、及び熱交換器と、上記ウォータアウトレットの各ポート及びサーモスタットハウジングの各ポートとに接続される冷却水パイプによって形成され、
上記分岐経路は、上記ボトムバイパス経路を形成するパイプと、上記ヒータ経路又はラジエータ経路を形成するパイプとに接続される冷却水パイプによって形成されている冷却装置。
The cooling device according to claim 1, wherein
A water outlet member attached to the engine body and communicating with the water jacket outlet, and having three outlet ports for the radiator path, heater path, and bottom bypass path;
A thermostat housing that is provided in the engine body and communicates with a suction port of the water pump and has three inflow ports for the radiator path, a heater path, and a bottom bypass path, in which the thermostat valve is incorporated; Further comprising
The radiator path, the heater path, and the bottom bypass path are each formed by a cooling water pipe connected to the radiator, the heater, and the heat exchanger, and each port of the water outlet and each port of the thermostat housing.
The said branch path is a cooling device formed with the cooling water pipe connected to the pipe which forms the said bottom bypass path | route, and the pipe which forms the said heater path | route or a radiator path | route.
請求項1に記載の冷却装置において、
上記ボトムバイパス経路に接続されて上記熱交換器をバイパスする経路であって、その途中に所定圧力で開弁する圧力リリーフ弁が介設された圧力リリーフ経路をさらに備えている冷却装置。
The cooling device according to claim 1, wherein
A cooling device further comprising a pressure relief path that is connected to the bottom bypass path and bypasses the heat exchanger, and a pressure relief valve that opens at a predetermined pressure is provided in the middle of the path.
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