JP4448747B2 - 内燃機関 - Google Patents

Description

本発明は、冷却媒体の温度を的確に検出することのできる内燃機関に関するものである。

従来、この種の内燃機関として、例えば非特許文献１に開示されているように、シリンダヘッドやシリンダブロックを冷却した後の冷却水を、ラジエターやスロットルチャンバー，ヒーターコア等へ分配供給するためのウォーターアウトレットに水温センサを取り付けたものが存在し、この内燃機関では、水温センサによりシリンダヘッドやシリンダブロックを冷却した後の冷却水の水温を感知し、感知した温度に基づいて電動冷却ファンを回転制御して、冷却水を適温に制御するようにしている。
富士重工業株式会社 ＰＬＥＯ整備解説書 上巻 ’９８．１０ 第２−７０頁

しかしながら、このような内燃機関では、ウォーターアウトレットが分岐構造をなしているため、水温センサの配置個所によっては、シリンダヘッドやシリンダブロックを冷却した後の冷却水が水温センサを経由せずにラジエターやスロットルチャンバー，ヒーターコア等に流れていってしまい、冷却水の水温を的確に感知できない場合が生ずるという問題点があった。

本発明は上記従来の問題点に鑑み案出したものであって、冷却媒体の温度を的確に検出することのできる内燃機関の提供を目的の一つとし、その請求項１は、冷却媒体により冷却を行う内燃機関において、
前記内燃機関を冷却した後の冷却媒体を第一経路および第二経路に分岐して供給可能な分岐供給手段と、
前記分岐供給手段の分岐部に配置され、前記内燃機関を冷却した後の前記冷却媒体の温度を検出する温度検出手段と、
前記冷却媒体を前記温度検出手段の温度検出部に誘導可能な誘導手段と、
を備え、
前記誘導手段は、前記冷却媒体が前記温度検出手段を経由するよう前記分岐供給手段に形成されたリブであり、
該リブは、高さが前記温度検出手段に近づくにつれて低くなるよう形成されてなることである。

また請求項２は、前記温度検出手段は、前記分岐部の上部に配置され、
前記誘導手段は、前記分岐部の底面の少なくとも一部を前記温度検出手段に近づくにつれて高くなるよう形成することで前記冷却媒体を前記温度検出手段に誘導する手段であることである。

また請求項３は、冷却媒体により冷却を行う内燃機関において、
前記内燃機関を冷却した後の冷却媒体を第一経路および第二経路に分岐して供給可能な分岐供給手段と、
前記分岐供給手段の分岐部に配置され、前記冷却媒体の温度を検出する温度検出手段と、
前記冷却媒体を前記温度検出手段の温度検出部に誘導可能な誘導手段と、
を備え、
前記温度検出手段は、前記分岐部の上部に配置されてなり、
前記誘導手段は、前記分岐部の底面の少なくとも一部を前記温度検出手段に近づくにつれて高くなるよう形成することで前記冷却媒体を前記温度検出手段に誘導する手段であることである。

また請求項４は、前記分岐供給手段は、前記内燃機関との合せ面を有するとともに、該合せ面側に開口した開口凹部を有し、
該開口凹部の一部を塞ぐことにより前記第二経路が形成されてなることである。

本発明は、冷却媒体により冷却を行う内燃機関において、前記内燃機関を冷却した後の冷却媒体を第一経路および第二経路に分岐して供給可能な分岐供給手段と、前記分岐供給手段の分岐部に配置され、前記内燃機関を冷却した後の前記冷却媒体の温度を検出する温度検出手段と、前記冷却媒体を前記温度検出手段の温度検出部に誘導可能な誘導手段と、を備え、前記誘導手段は、前記冷却媒体が前記温度検出手段を経由するよう前記分岐供給手段に形成されたリブであり、該リブは、高さが前記温度検出手段に近づくにつれて低くなるよう形成されてなることにより、
リブを介して内燃機関を冷却した後の冷却媒体を確実に温度検出手段の温度検出部に誘導することができ、冷却媒体の温度を的確に検出することができるものとなる。
また、冷却媒体が分岐部に配置された温度検出手段を経由してから第一経路や第二経路に供給されるため、冷却媒体の温度を的確に検出することができるものとなる。
また、第一経路や第二経路に冷却媒体が流れる際の流路抵抗を低減することができるものとなる。

また、温度検出手段は、分岐部の上部に配置され、誘導手段は、分岐部の底面の少なくとも一部を温度検出手段に近づくにつれて高くなるよう形成することで冷却媒体を温度検出手段に誘導する手段であることにより、分岐部上部に配置された温度検出手段の温度検出部に冷却媒体を確実に誘導することができ、冷却媒体の温度を的確に検出することができるものとなる。

また、冷却媒体により冷却を行う内燃機関において、前記内燃機関を冷却した後の冷却媒体を第一経路および第二経路に分岐して供給可能な分岐供給手段と、前記分岐供給手段の分岐部に配置され、前記冷却媒体の温度を検出する温度検出手段と、前記冷却媒体を前記温度検出手段の温度検出部に誘導可能な誘導手段と、を備え、前記温度検出手段は、前記分岐部の上部に配置されてなり、前記誘導手段は、前記分岐部の底面の少なくとも一部を前記温度検出手段に近づくにつれて高くなるよう形成することで前記冷却媒体を前記温度検出手段に誘導する手段であることにより、
誘導手段を介して内燃機関を冷却した後の冷却媒体を確実に温度検出手段の温度検出部に誘導することができ、冷却媒体の温度を的確に検出することができるものとなる。
また、冷却媒体が分岐部に配置された温度検出手段を経由してから第一経路や第二経路に供給されるため、冷却媒体の温度を的確に検出することができるものとなる。

また、分岐供給手段は、内燃機関との合せ面を有するとともに、合せ面側に開口した開口凹部を有し、開口凹部の一部を塞ぐことにより第二経路が形成されてなることにより、分岐供給手段を簡単な構造とすることができるものとなる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１〜図４は、第１実施例であり、図１は、シリンダヘッドに取り付けられるウォーターアウトレットの分解斜視図であり、図２は、ウォーターアウトレットをシリンダヘッド側から見た拡大斜視構成図であり、図３は、ウォーターアウトレットの平面断面構成図であり、図４は、図３のＡ−Ａ線断面図である。

図において、内燃機関のシリンダヘッド１の側面には、シリンダヘッド内およびシリンダブロック内を冷却した冷却媒体の出口１ａが開口されており、このシリンダヘッド１の側面には、ガスケット２を介在させてウォーターアウトレット３がボルト等で取り付け固定されるものである。
ウォーターアウトレット（分岐供給手段）は、シリンダヘッド１にガスケット２を介在させて当接される合せ面３ａから奥側へ凹み状に開口凹部３ｂが形成されており、開口凹部３ｂ内には分岐部３ｃが形成されて、この分岐部３ｃからラジエターコネクター４およびヒーターコネクター５側へ分岐して冷却媒体を供給できるように構成されており、ラジエターコネクター４から冷却媒体は、図示しないラジエターを経由して図示しないウォーターポンプに戻されるものである。
また、ヒーターコネクター５から図示しないヒーターコア側へ供給される冷却媒体は、ヒーターコアを通って図示しないウォーターポンプに戻されるものである。

このラジエターコネクター４側が第一経路となっており、ヒーターコネクター５側が第二経路となって、分岐部３ｃで分岐されて第一経路および第二経路に冷却媒体が分岐されるものである。
ウォーターアウトレット（分岐供給手段）の水温センサ取付部６に水温センサ（温度検出手段）９が取り付けられており、水温センサ９の下端の温度検出部９ａが、開口凹部３ｂ内の分岐部３ｃの上方に臨ませて配置されている。

本例では、この水温センサ９の温度検出部９ａに的確に冷却媒体を誘導するために、開口凹部３ｂの底面から上方へ立ち上げて温度検出部９ａに向かってリブ（誘導手段）７が一体形成されており、更にこのリブ７に沿って、合せ面３ａ側が低く温度検出部９ａに近づくにつれて高くなるような登り勾配面（誘導手段）８が一体形成されている。

なお、ウォーターアウトレット３の合せ面３ａにはガスケット２が当接されて、リブ７から図示左側の開口凹部３ｂの第二経路はガスケット２で閉塞されることとなり、ガスケット２に形成されている開口２ａを通り、冷却媒体がウォーターアウトレット３の第一経路（ラジエターコネクター４）側の開口凹部３ｂ内に流入されるように構成されている。
従って、シリンダヘッドおよびシリンダブロックを冷却した後の冷却媒体が、シリンダヘッド１の冷却媒体出口１ａからガスケット２の開口２ａを通り、ウォーターアウトレット３の第一経路側の開口凹部３ｂ内に流入されると、流入された冷却媒体は登り勾配面８を奥側へ上昇しながら流れ、リブ７の奥側は登り勾配面８の奥側の高さとほぼ同一となっているため、冷却媒体はリブ７を乗り越えて分岐部３ｃで分岐されてラジエターコネクター４側およびヒーターコネクター５側へ流されてゆく。

従って、冷却媒体は、登り勾配面８に沿って、またリブ７により誘導されて、良好に水温センサの温度検出部９ａに導かれて分岐されるため、温度検出部９ａにより的確に冷却媒体の水温が検出されるものとなる。
従って、水温センサ９により冷却媒体の水温を的確に検出して、この検出した温度に基づいて電動冷却ファンを回転制御して、冷却媒体を適温に制御することができるものとなる。

なお、本例では、ウォーターアウトレット３にリブ７と登り勾配面８を一体で形成したものを例示しているが、リブ７のみを立設させた構成であっても良く、この場合、リブ７は、合せ面３ａ側が高く温度検出部９ａに近づくにつれて高さが低くなるように形成しておくことで、第一経路や第二経路に冷却媒体が流れる際の流路抵抗を低減できるものとなる。
このように、ウォーターアウトレット３内にリブ７および／または登り勾配面８を一体形成させた簡単な構成で、良好に冷却媒体を温度検出部９ａに誘導することができて、冷却媒体の水温を的確に検出することができるものとなる。

次に、図５では第２実施例を示し、図５は、ウォーターアウトレットの平面断面構成図である。
図５のウォーターアウトレット３（分岐供給手段）は、開口凹部３ｂ内の第一経路（ラジエターコネクター４側）と第二経路（ヒーターコネクター５側）とが壁１０で仕切られており、この壁１０の奥側には、第一経路から第二経路側に向かって貫通状に誘導孔１０ａ（誘導手段）が開口されている。

なお、第二経路側の合せ面３ａにはガスケット２が当接されて閉塞されるものであり、壁１０の第一経路側のみが開口されて、この第一経路側の開口凹部３ｂの奥側に分岐部３ｃが形成され、この分岐部３ｃの上部に水温センサ９の温度検出部９ａが配置されている。即ち、温度検出部９ａは、誘導孔１０ａの近くの第一経路側に配置されている。
このような構造のウォーターアウトレット３は、ラジエターコネクター４側からドリル等を通して誘導孔１０ａを良好に形成させて製造することができ、簡単な構造であり、シリンダヘッド側から開口凹部３ｂ内に流入される冷却媒体は、分岐部３ｃでラジエターコネクター４（第一経路側）および誘導孔１０ａを通ってヒーターコネクター５（第二経路側）へ分岐される際に、誘導孔１０ａの近くに配置されている水温センサ９の温度検出部９ａを通るために、この温度検出部９ａで確実に冷却媒体の水温が検出されることとなる。

次に、図６は、第３実施例を示すウォーターアウトレットの平面断面構成図である。
本例においては、図７に示すようなガスケットを用いるものであり、ガスケット２の開口２ａには、誘導リブ２ｂが一体形成されており、この誘導リブ２ｂは、図６に示すように、取付状態では、ウォーターアウトレット３内の分岐部３ｃに向かって傾斜して配置され、分岐部３ｃの上方に配置される水温センサ９の温度検出部９ａに良好に冷却媒体を誘導できるように構成されている。

従って、この誘導リブ２ｂ（誘導手段）に誘導されて、ウォーターアウトレット３の開口凹部３ｂ内に流入する冷却媒体は、水温センサ９の温度検出部９ａを通り、ラジエターコネクター４（第一経路側）とヒーターコネクター５（第二経路側）に分岐されるものであり、温度検出部９ａにより冷却媒体の温度を的確に検出することができるものとなる。

第１実施例を示し、シリンダヘッドに取り付けられるウォーターアウトレットの分解斜視図である。 第１実施例のウォーターアウトレットのシリンダヘッド側から見た拡大斜視構成図である。 図２の平面断面構成図である。 図３のＡ−Ａ線断面図である。 第２実施例のウォーターアウトレットの平面断面構成図である。 第３実施例のウォーターアウトレットの平面断面構成図である。 第３実施例で用いられるガスケットの斜視構成図である。

１ シリンダヘッド
１ａ 冷却媒体出口
２ ガスケット
２ａ 開口
２ｂ 誘導リブ
３ ウォーターアウトレット（分岐供給手段）
３ａ 合せ面
３ｂ 開口凹部
３ｃ 分岐部
４ ラジエターコネクター（第一経路）
５ ヒーターコネクター（第二経路）
７ リブ（誘導手段）
８ 登り勾配面（誘導手段）
９ 水温センサ（温度検出手段）
９ａ 温度検出部
１０ 壁
１０ａ 誘導孔（誘導手段）

Claims (4)

1. 冷却媒体により冷却を行う内燃機関において、
   前記内燃機関を冷却した後の冷却媒体を第一経路および第二経路に分岐して供給可能な分岐供給手段と、
   前記分岐供給手段の分岐部に配置され、前記内燃機関を冷却した後の前記冷却媒体の温度を検出する温度検出手段と、
   前記冷却媒体を前記温度検出手段の温度検出部に誘導可能な誘導手段と、
   を備え、
   前記誘導手段は、前記冷却媒体が前記温度検出手段を経由するよう前記分岐供給手段に形成されたリブであり、
   該リブは、高さが前記温度検出手段に近づくにつれて低くなるよう形成されてなる内燃機関。
2. 前記温度検出手段は、前記分岐部の上部に配置され、
   前記誘導手段は、前記分岐部の底面の少なくとも一部を前記温度検出手段に近づくにつれて高くなるよう形成することで前記冷却媒体を前記温度検出手段に誘導する手段である請求項１に記載の内燃機関。
3. 冷却媒体により冷却を行う内燃機関において、
   前記内燃機関を冷却した後の冷却媒体を第一経路および第二経路に分岐して供給可能な分岐供給手段と、
   前記分岐供給手段の分岐部に配置され、前記冷却媒体の温度を検出する温度検出手段と、
   前記冷却媒体を前記温度検出手段の温度検出部に誘導可能な誘導手段と、
   を備え、
   前記温度検出手段は、前記分岐部の上部に配置されてなり、
   前記誘導手段は、前記分岐部の底面の少なくとも一部を前記温度検出手段に近づくにつれて高くなるよう形成することで前記冷却媒体を前記温度検出手段に誘導する手段である内燃機関。
4. 前記分岐供給手段は、前記内燃機関との合せ面を有するとともに、該合せ面側に開口した開口凹部を有し、
   該開口凹部の一部を塞ぐことにより前記第二経路が形成されてなる
   請求項１乃至請求項３何れかに記載の内燃機関。

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