JP4432898B2 - 内燃機関の冷却装置 - Google Patents
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Description
本発明において、蓄熱装置側から内燃機関側へ冷媒を流すときには、冷媒の圧力によって当該冷媒が蓄熱装置側から弁装置を通じて内燃機関側に流れるように構成する。また、前記弁装置が、内燃機関側から蓄熱装置への冷媒の流れを制限する逆止弁であり、その逆止機能を冷媒温度の上昇により緩くするように構成する。
エンジン始動前のプレヒート時には、図3に示すように、電動ウォータポンプ8を駆動(ON)する。この電動ウォータポンプ8の駆動により、前回のエンジン運転時に蓄熱タンク7に貯蔵した暖かい冷却水が、逆止弁9に流入し、その流入した暖かい冷却水の圧力(電動ウォータポンプ8の吐出圧)によって、弁体91及び感温部93の全体(ピストンロッド93bも含む)が圧縮コイルばね94の弾性力に抗して押されて逆止弁9が開いた状態となる。これにより、電動ウォータポンプ8→蓄熱タンク7→逆止弁9→エンジン1(シリンダブロック1a)→機械式ウォータポンプ2→電動ウォータポンプ8の冷却水循環経路が形成され、蓄熱タンク7内の暖かい冷却水がシリンダブロック1aに供給されてエンジン1のプレヒートが行われる。このプレヒート後には、蓄熱タンク7に、エンジン1からの冷たい冷却水が貯まった状態となる。
上記したプレヒートが終了(電動ウォータポンプ8をOFF)した後、エンジン1の運転が開始されてからしばらくの間は暖機運転が行われる。この暖機運転中においては、図1及び図4に示すように、逆止弁9によってシリンダブロック1aから蓄熱タンク7への冷却水の流れが制限(遮断)されているので、機械式ウォータポンプ2によって、冷却水が冷却回路101のみに循環され、その循環過程においてエンジン1のシリンダブロック1a及びシリンダヘッド1bによって冷却水が熱せられて、冷却水の温度が上昇する。
以上のエンジン暖機が終了した後においては、冷却水の温度が上昇(例えば80℃以上)しており、この温度上昇により、逆止弁9の感温部93のサーモワックス93cが膨張し、これに伴ってピストンロッド93bがケース93aから突き出して(前進)、図5に示すように、弁体91が弁座プレート92から離座する。この逆止弁9の作動により、冷却回路101に加えて、機械式ウォータポンプ2→シリンダブロック1a→逆止弁9→蓄熱タンク7→電動ウォータポンプ8→機械式ウォータポンプ2の冷却水循環経路が形成され、冷却回路101を循環する暖かい冷却水の一部がシリンダブロック1aから蓄熱タンク7に供給されて蓄熱タンク7内に温水が回収される。この回収した温水は次回のエンジン始動の際のプレヒートに利用される。なお、車室内の暖房を行う場合、エンジン1の暖機後(もしくは暖機中)に、ヒータ回路102の二方弁6を開いて、ヒータコア5に暖かい冷却水を供給すればよい。
以上の図1に示す構成において、例えばエンジン1のシリンダブロック1aから逆止弁9までの距離が長い等の要因により、シリンダブロック1a側の冷却水の温度上昇と、逆止弁9の感温部93が接触する冷却水の温度上昇とに差がある場合、エンジン暖機により冷却水が上昇(例えば80℃以上)となっても、逆止弁9が直ぐには応答しないことがある。これを回避する構造を、以下、図6及び図7を参照して説明する。
2 機械式ウォータポンプ
3 ラジエータ
4 サーモスタット
7 蓄熱タンク(蓄熱装置)
8 電動ウォータポンプ
9 サーモスタット機能付き逆止弁(弁装置)
90 ハウジング
91 弁体
92 弁座プレート
92a 切欠き
93 感温部
93b ピストンロッド
93c サーモワックス
94 圧縮コイルばね
101 冷却回路
111 バイパス流路
103 蓄熱回路
131 連絡配管
Claims (6)
- 内燃機関に循環させる冷媒の一部を保温貯蔵する蓄熱装置と、前記蓄熱装置と前記内燃機関との間に配設され、冷媒の流れを制御する弁装置を備えた冷却装置であって、
前記弁装置は、冷媒が第1温度のときに前記内燃機関側から前記蓄熱装置への冷媒の流れを制限するとともに、前記内燃機関側から前記蓄熱装置側への流れの向きとは逆向きの冷媒の流れを許容し、前記第1温度よりも高い第2温度のときに前記冷媒の流れの制限を緩くするように構成されていることを特徴とする内燃機関の冷却装置。 - 請求項1記載の内燃機関の冷却装置において、
前記蓄熱装置側から前記内燃機関側へ冷媒を流すときには、冷媒の圧力によって当該冷媒が前記蓄熱装置側から前記弁装置を通じて前記内燃機関側に流れることを特徴とする内燃機関の冷却装置。 - 請求項1記載の内燃機関の冷却装置において、
前記弁装置は、弁体に変位を与える感温部を備え、その感温部に接触する冷媒の温度上昇により前記冷媒の流れの制限を緩くするように構成されていることを特徴とする内燃機関の冷却装置。 - 請求項3記載の内燃機関の冷却装置において、
前記弁装置は、前記流れの制限時において、当該弁装置内での冷媒洩れにより、前記感温部に前記内燃機関側からの冷媒が接触するように構成されていることを特徴とする内燃機関の冷却装置。 - 請求項3記載の内燃機関の冷却装置において、
前記弁装置には、前記感温部が配設されている流路に連通する配管が接続されており、前記流れの制限時において、前記配管に冷媒が流れて前記感温部に前記内燃機関側からの冷媒が接触するように構成されていることを特徴とする内燃機関の冷却装置。 - 請求項3記載の内燃機関の冷却装置において、
前記弁装置が、前記内燃機関の本体に接触した状態で当該内燃機関の本体に内蔵または本体外部に配設されていることを特徴とする内燃機関の冷却装置。
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