JP5235704B2 - Cooling device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関内に形成された流体通路とラジエータとの間で冷却水を循環させることにより、内燃機関(以下、エンジンともいう。)の冷却を行う冷却装置に関する。 The present invention relates to a cooling device that cools an internal combustion engine (hereinafter also referred to as an engine) by circulating cooling water between a fluid passage formed in the internal combustion engine and a radiator.
この種のエンジン冷却装置において、冷却水(冷媒)の循環流路を制御することによりエンジンの冷却性能を向上させるようにした構造のものが提案されている。
たとえば特許文献1には、エンジンから流出した冷媒がラジエータを経由してエンジンに戻るラジエータ循環流路と、空調装置のヒータコアを経由してエンジンに戻るヒータ循環流路と、冷媒がラジエータを経由せずにエンジンに戻るバイパス流路とを備えたエンジン冷却装置が開示されている。
In this type of engine cooling device, a structure has been proposed in which the cooling performance of the engine is improved by controlling the circulation flow path of the cooling water (refrigerant).
For example,
また、このエンジン冷却装置では、冷媒の温度に応じてラジエータ循環流路とバイパス流路との間で冷媒の流量を調整するサーモスタットと、バイパス流路における冷媒の流量を制御する開閉バルブとを備え、前記開閉バルブは、冷媒の温度が高いときは開状態となり、低いときは閉状態となるように構成されている。 The engine cooling device further includes a thermostat that adjusts the flow rate of the refrigerant between the radiator circulation passage and the bypass passage according to the temperature of the refrigerant, and an open / close valve that controls the flow rate of the refrigerant in the bypass passage. The open / close valve is configured to be open when the temperature of the refrigerant is high and closed when the temperature of the refrigerant is low.
そして、前記サーモスタットは、冷媒の温度が設定温度以上になるとラジエータ循環流路を連通し、所定温度以下の場合にはラジエータ循環流路を遮断し、バイパス流路に連通するように構成してある。 The thermostat is configured to communicate with the radiator circulation channel when the temperature of the refrigerant becomes equal to or higher than a preset temperature, and to block the radiator circulation channel and communicate with the bypass channel when the temperature is equal to or lower than the predetermined temperature. .
前記した冷却装置の構成によれば、冷媒の温度が低い場合には、サーモスタットによって、ラジエータ循環流路を遮断して、ラジエータによって冷媒が冷却されることを防止するとともに、前記開閉バルブの開閉によりヒータ循環流路とバイパス流路との間で冷媒の流量の調整を行い、ヒータの昇温効率を高めるようになされる。 According to the configuration of the cooling device described above, when the temperature of the refrigerant is low, the radiator circulation path is blocked by the thermostat to prevent the refrigerant from being cooled by the radiator, and the opening / closing valve is opened and closed. The flow rate of the refrigerant is adjusted between the heater circulation flow path and the bypass flow path to increase the temperature raising efficiency of the heater.
ところで、上述した構造をもつエンジン冷却装置において、例えばエンジンの暖機が不十分な状態でエンジンの回転数を増加させた場合、冷却水の循環ポンプ(ウォータポンプ)の回転数が増加するために、次のような問題を招来させる。
すなわち、エンジンの回転数の増加に伴い、ウォータポンプの回転数が増加するために、冷却水の圧力が高まる。これにより、サーモスタット(T/ST)が強制的に開弁され、ラジエータを経由した暖機が不十分な状態の冷たい冷却水がエンジンに流れ込むことになり、エンジンの速やかな昇温が妨げられることになる。
By the way, in the engine cooling device having the above-described structure, for example, when the engine speed is increased while the engine is not warmed up, the rotation speed of the cooling water circulation pump (water pump) increases. Cause the following problems.
That is, as the engine speed increases, the water pump speed increases, so the pressure of the cooling water increases. As a result, the thermostat (T / ST) is forcibly opened, and cold cooling water with insufficient warm-up through the radiator flows into the engine, preventing rapid engine temperature rise. become.
これを解決するために、サーモスタット(T/ST)の開弁圧を高く設定すると、サーモスタットの内圧が上がりサーモスタットの耐久性を低下させることになる。 In order to solve this, if the valve opening pressure of the thermostat (T / ST) is set high, the internal pressure of the thermostat increases and the durability of the thermostat decreases.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、暖機時における冷却水の流れを所要の状態で制御でき、エンジン始動時の昇温効率に優れ、また装置全体の簡素化、構成部品点数の削減、さらに小型かつコンパクト化を図ることができる内燃機関の冷却装置を得ることを課題としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and can control the flow of cooling water at the time of warm-up in a required state, is excellent in temperature rise efficiency at the time of engine start, and simplifies and configures the entire apparatus. An object of the present invention is to obtain a cooling device for an internal combustion engine that can reduce the number of parts and can be reduced in size and size.
前記した課題を解決するためになされた本発明(請求項1に記載の発明)に係る内燃機関の冷却装置は、内燃機関内に形成された流体通路とラジエータとの間で冷却水の循環流路を形成した内燃機関の冷却装置であって、前記内燃機関の冷却水出口部と前記ラジエータの冷却水入口部との間に設けられ、前記内燃機関の冷却水出口部における冷却水圧力が設定圧力以上になると開弁動作する差圧弁を内部に配置したバルブユニットが具備され、前記バルブユニットは、前記循環流路から分岐された冷却水を、ヒータコア部を介在させた分岐通路を介して前記ラジエータの冷却水出口部と前記内燃機関の冷却水入口部との間に配置されたサーモスタットに流すように構成されると共に、前記内燃機関の冷却水出口部における冷却水圧力が設定圧力以上になった時の前記差圧弁の開弁動作により、前記冷却水を前記ヒータコア部を迂回する迂回通路を介して前記サーモスタットに流すように構成され、前記バルブユニットには、V型内燃機関における左右のエンジンヘッドからの冷却水をそれぞれ取り込む一対の冷却水取り込み通路と、前記一対の冷却水取り込み通路を連通させて冷却水を集合させる集合路が形成されており、かつ、前記バルブユニットには、前記集合路に連通した前記ラジエータへの連通部、および前記集合路に連通した前記分岐通路への連通部がそれぞれ形成されると共に、前記集合路から前記差圧弁が収容された差圧弁室を介して、前記迂回通路への連通部が形成されており、前記バルブユニットにおける前記集合路を挟んで、一方に前記一対の冷却水取り込み通路および前記ラジエータへの連通部が形成され、他方に前記分岐通路への連通部、前記差圧弁室および前記迂回通路への連通部がそれぞれ形成されていることを特徴とする。 The cooling device for an internal combustion engine according to the present invention (the invention according to claim 1) made to solve the above-described problem is a circulating flow of cooling water between a fluid passage formed in the internal combustion engine and a radiator. A cooling device for an internal combustion engine having a passage formed between a cooling water outlet portion of the internal combustion engine and a cooling water inlet portion of the radiator, wherein a cooling water pressure at the cooling water outlet portion of the internal combustion engine is set There is provided a valve unit in which a differential pressure valve that opens when the pressure is exceeded is provided inside the valve unit, and the valve unit allows the cooling water branched from the circulation flow path to pass through the branch passage with a heater core portion interposed therebetween. The cooling water pressure at the cooling water outlet portion of the internal combustion engine is set to a set pressure, and is configured to flow through a thermostat disposed between the cooling water outlet portion of the radiator and the cooling water inlet portion of the internal combustion engine. The valve opening operation of the differential pressure valve when it becomes more, the cooling water through the bypass passage bypassing the heater core portion configured to flow into the thermostat, the valve unit is in the V-type internal combustion engine A pair of cooling water intake passages for respectively taking in cooling water from the left and right engine heads, and a collecting path for collecting the cooling water by communicating the pair of cooling water intake passages are formed in the valve unit. A communicating portion to the radiator communicating with the collecting passage, and a communicating portion to the branch passage communicating with the collecting passage, respectively, and a differential pressure valve chamber in which the differential pressure valve is accommodated from the collecting passage. A communication portion to the bypass passage is formed, and the pair of cooling water is taken into one side of the collecting path in the valve unit. Communicating portion to the road and the radiator is formed, characterized in that the communication portion to the branch passage to the other, the communicating portion to the differential pressure valve chamber and the bypass passage are formed.
本発明(請求項2に記載の発明)に係る内燃機関の冷却装置は、請求項1に記載の発明において、前記バルブユニットに形成された前記一対の冷却水取り込み通路をそれぞれ開口部として、当該開口部を取り巻くようにして前記バルブユニットをエンジンヘッドに取り付ける鍔状の締結部が形成されていることを特徴とする。
The cooling device for an internal combustion engine according to the present invention (the invention according to claim 2 ) is the invention according to
本発明(請求項3に記載の発明)に係る内燃機関の冷却装置は、請求項1または請求項2に記載の発明において、前記バルブユニットにおける前記迂回通路への連通部、左右のエンジンヘッドからの冷却水をそれぞれ取り込んで集合させる前記集合路、前記差圧弁が収容された差圧弁室、および一方の冷却水取り込み通路が、同一断面内に位置するように形成されていることを特徴とする。
The cooling device for an internal combustion engine according to the present invention (the invention according to claim 3 ) is the invention according to
本発明(請求項4に記載の発明)に係る内燃機関の冷却装置は、請求項1または請求項2に記載の発明において、前記バルブユニットにおける前記分岐通路への連通部、左右のエンジンヘッドからの冷却水をそれぞれ取り込んで集合させる前記集合路、前記ラジエータへの連通部が、同一断面内に位置するように形成されていることを特徴とする。
The cooling device for an internal combustion engine according to the present invention (the invention according to claim 4 ) is the invention according to
本発明(請求項5に記載の発明)に係る内燃機関の冷却装置は、請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の発明において、前記バルブユニットにおける冷却水取り込み通路内に、水温センサを配置したことを特徴とする。
An internal combustion engine cooling device according to the present invention (invention according to claim 5 ) is characterized in that, in the invention according to any one of
本発明に係る前記構成の内燃機関の冷却装置によれば、従来構造では必ず必要であった冷間時にラジエータを迂回するバイパス配管を廃止することができ、かつヒータコア部を介在させた分岐通路に優先的に冷却水が流れるため、暖機時におけるヒータ性能が向上し、システムの簡素化が可能となる。 According to the cooling apparatus for an internal combustion engine having the above-described configuration according to the present invention, it is possible to eliminate the bypass pipe that bypasses the radiator when it is cold, which is always necessary in the conventional structure, and to the branch passage that interposes the heater core portion. Since cooling water flows preferentially, the heater performance during warm-up is improved, and the system can be simplified.
すなわち、一般にウォータポンプ(W/P)はエンジンのクランク軸に直結して駆動する機械式であるため、エンジンが高回転になるとウォータポンプの回転(出力)も高くなり、冷却水回路内の流量(流速)が増加する。その際、通水抵抗が高いヒータコア部を介在する通路では流速が低下することとなり、その結果、ウォータポンプ入口部と出口部との間に圧力差が大きくなって、キャビテーションが発生し易い。 In other words, the water pump (W / P) is generally a mechanical type that is directly connected to the crankshaft of the engine, and therefore, when the engine rotates at a high speed, the rotation (output) of the water pump increases, and the flow rate in the cooling water circuit (Flow rate) increases. At that time, the flow velocity decreases in the passage through the heater core portion having a high water flow resistance. As a result, the pressure difference between the water pump inlet portion and the outlet portion becomes large, and cavitation is likely to occur.
また、前記ウォータポンプが高回転となると、流体圧力が増大することでサーモスタット(T/ST)が強制的に開弁されてしまうという事態を招き、オーバクールとなり、暖機完了が遅れ、ヒータ能力の低下、燃費悪化、排ガスの悪化に繋がる等といった問題があった。 In addition, when the water pump is at a high speed, the thermostat (T / ST) is forced to open due to an increase in fluid pressure, resulting in overcooling, delay in warm-up, and heater capacity. There are problems such as lowering of fuel consumption, fuel consumption, and exhaust gas.
これに対し、本発明によれば、ウォータポンプの高回転に伴う冷却水の流量増加が一定値を超えると、バルブユニットの差圧弁が開弁しヒータコア部への流路を迂回(リリーフ)させる迂回通路に連通するので、ヒータコア部への冷却水の流量を確保しつつ、上記の不具合を回避でき、また高価な電動ウォータポンプあるいは大型ウォータポンプ等を設ける必要もなくなり、電力消費の面から有利である等の利点がある。 On the other hand, according to the present invention, when the increase in the flow rate of the cooling water accompanying the high rotation of the water pump exceeds a certain value, the differential pressure valve of the valve unit is opened and the flow path to the heater core part is bypassed (relieved). Since it communicates with the bypass path, it is possible to avoid the above problems while ensuring the flow rate of cooling water to the heater core, and it is not necessary to provide an expensive electric water pump or large water pump, which is advantageous from the viewpoint of power consumption. There are advantages such as being.
さらに、従来における冷却装置においては、バイパス回路とヒータ回路に冷却水を送る必要があり、圧力損失の少ないバイパス回路に冷却水が流れ易く、ヒータ回路に送られる冷却水が充分ではない。したがって、ヒータ能力を確保するためにウォータポンプを大型化させ、流量を増加する傾向にあったが、本発明によれば、バイパス回路を廃止することが可能なため、ウォータポンプを大型化しなくても充分なヒータ性能を確保することができる。 Further, in the conventional cooling device, it is necessary to send the cooling water to the bypass circuit and the heater circuit, the cooling water easily flows to the bypass circuit with a small pressure loss, and the cooling water sent to the heater circuit is not sufficient. Therefore, there was a tendency to increase the size of the water pump and increase the flow rate in order to ensure the heater capacity. However, according to the present invention, since the bypass circuit can be eliminated, the size of the water pump does not have to be increased. In addition, sufficient heater performance can be ensured.
また、本発明によれば、差圧弁を内蔵したバルブユニットを用い、このバルブユニットには、冷却水取り込み通路、ラジエータへの連通部、分岐通路への連通部、迂回通路への連通部等を形成させた構成にされているので、装置全体の構成の簡素化と、構成部品点数の削減が可能である。 Further, according to the present invention, a valve unit incorporating a differential pressure valve is used, and the valve unit includes a cooling water intake passage, a communication portion to the radiator, a communication portion to the branch passage, a communication portion to the bypass passage, and the like. Since the configuration is formed, the configuration of the entire apparatus can be simplified and the number of components can be reduced.
さらに、本発明によれば、バルブユニットには前記した特定の連通部等が同一断面内に位置するように形成されているので、バルブユニットを例えばダイキャストや樹脂成形する場合等において、型抜きでの容易性を確保することができ、成形性の面で優れ、コスト面からの有利であるという利点がある。 Furthermore, according to the present invention, the valve unit is formed so that the above-described specific communication portion and the like are located in the same cross section. Therefore, when the valve unit is die-cast or resin-molded, for example, Therefore, there is an advantage that it is possible to ensure the ease of processing, is excellent in terms of formability, and is advantageous in terms of cost.
また、本発明によれば、バルブユニットには、冷却水の取り込み通路からラジエータへの連通部に対して抵抗とならない位置に差圧弁が設けられるため、冷却水の流量が確保できることとなる。さらに、差圧弁が作動した際も冷却水がスムーズに流れるため無用な通水抵抗が発生しない。 Further, according to the present invention, since the differential pressure valve is provided in the valve unit at a position where it does not become a resistance with respect to the communication portion from the cooling water intake passage to the radiator, the flow rate of the cooling water can be secured. Furthermore, since the cooling water flows smoothly even when the differential pressure valve is operated, unnecessary water resistance is not generated.
また、本発明によれば、バルブユニットにおける冷却水の取り込み通路内に水温センサを配置した構造にされているので、前記差圧弁が作動してもヒータコア部を通る戻り側の冷却水温の影響を受けずに、エンジン内の正確な水温状態を把握することが可能となる。 Further, according to the present invention, since the water temperature sensor is arranged in the cooling water intake passage in the valve unit, the influence of the cooling water temperature on the return side passing through the heater core portion is affected even if the differential pressure valve operates. Without receiving it, it becomes possible to grasp the exact water temperature state in the engine.
図1は、本発明に係る内燃機関の冷却装置の一実施形態を示すものであり、図において符号1はエンジン(Eng)を模式的に示したものであり、このエンジン1内には周知のとおり流体通路であるウォータジャケット2が形成されている。この流体通路2の出口部から流出した冷却水がラジエータ3(Rd)を経由してエンジン1に戻る冷却水の循環流路4,5が形成されている。
FIG. 1 shows an embodiment of a cooling apparatus for an internal combustion engine according to the present invention. In the figure,
なお、図においてはエンジン1からの冷却水流出側の循環流路を符号4で示し、エンジン1への冷却水戻り側の循環流路を符号5で示している。そして循環流路4,5には、エンジン1の冷却水入口部に設けたウォータポンプ6(W/P)により冷却水を循環させるように構成されている。
In the figure, the circulation flow path on the cooling water outflow side from the
この実施の形態においては、前記した冷却水の循環流路において、エンジン1の冷却水出口部とラジエータ3の冷却水入口部との間の循環流路4の途中に、バルブユニット10が接続されている。このバルブユニット10には、前記エンジン2の冷却水出口部における冷却水圧力が設定圧力以上になると開弁動作する差圧弁11が内蔵されている。
In this embodiment, the
このバルブユニット10は、常時は前記循環流路4からバルブユニット10内で分岐させた冷却水を、室内暖房用の熱交換器として用いられるヒータコア部12を介在させた分岐通路13を介して前記エンジン1の入口部側に設けたサーモスタット15(T/ST)に連通させるように構成されている。さらに、このバルブユニット10は、エンジン1の出口部側の冷却水が設定圧力になったときに前記差圧弁11が開弁して前記冷却水を、前記ヒータコア部12を迂回してリリーフさせる迂回通路16を介して前記サーモスタット15に流すように構成されている。
The
なお、サーモスタット15は、従来から周知の構造をもつものであり、冷却水温度により膨張、収縮するワックス等の感温手段をもち、冷却水の温度上昇時等に通路を開閉することにより、冷却水の流れを制御するものであり、その詳細な説明は省略する。
The
このような構成において、冷間時において暖機運転を行うときには、エンジン1からの冷却水は、図1に示すように循環流路4から分岐された分岐通路13を通り、ヒータコア部12で熱交換されたのち、サーモスタット15を介して、エンジン1のクランク軸(図示せず)によって駆動されるウォータポンプ6によって、エンジン1の入口部から内部に圧送されることになる。このとき、サーモスタット15は閉弁状態であり、冷却水はラジエータ3による熱交換は行われないため、暖機時において冷却水を昇温状態にする冷却水温度制御が行える。
In such a configuration, when the warm-up operation is performed in the cold state, the cooling water from the
また、エンジン1の始動後において、冷却水温度が上昇すると、図2(a)に示すように、サーモスタット15が開弁し、冷却水は循環流路4を介してラジエータ3に流れ、熱交換によって冷却された後、サーモスタット15、ウォータポンプ6を経てエンジン1に戻る。
When the cooling water temperature rises after the
さらに、冷間時において、エンジン1が高回転になり、ウォータポンプ6も高回転になると、図2(b)に示すように、ヒータコア部12の通路は通水抵抗となり、エンジン1の出口部での冷却水圧力が上昇し、これによりバルブユニット10内の差圧弁11が開いて、冷却水の一部はヒータ部12を迂回した迂回通路16を介してサーモスタット15に流れ、これを介してエンジン1に戻る流れとなる。
Further, when the
また、サーモスタット15の開弁後でウォータポンプ6が高回転になると、冷却水は図2(c)に示すように、差圧弁11、迂回通路16を介して流れ、ラジエータ3を介した冷却水の流れとともにエンジン1に戻ることになる。
When the
このような構成によるエンジン冷却装置によれば、従来構造では必ず必要であった冷間時にラジエータを迂回するバイパス回路を廃止することができる。また暖機時には優先的にヒータコア部12を介して冷却水を流すことで暖気性能を向上させるとともに、エンジンの冷却水出口部の冷却水圧力が設定値に達すると、ヒータコア部12を迂回するようなリリーフ用としての差圧弁11を介することで、冷却水の温度制御を行うことができ、また装置全体の簡素化や構成部品点数の削減が可能となる。
According to the engine cooling apparatus having such a configuration, a bypass circuit that bypasses the radiator when it is cold, which is always necessary in the conventional structure, can be eliminated. In addition, the warm air performance is improved by preferentially flowing the coolant through the
一般にウォータポンプ6はエンジン1のクランク軸に直結して駆動する機械式であるため、エンジン1が高回転になるとウォータポンプ6の回転(出力)も高くなってしまい、冷却水回路内の流量(流速)が増加し、その際、通水抵抗が高いヒータコア部12では流速が低下することなり、その結果、ウォータポンプ6の入口部と出口部との間の圧力差が大きくなって、キャビテーションが発生し易い。
In general, the
またウォータポンプ6が高回転となると、流体圧力が増大することでサーモスタット6が強制的に開弁されてしまうという事態を招き、オーバクールとなり、暖機完了が遅れ、ヒータ能力の低下、燃費悪化、排ガスの悪化に繋がる等といった問題があった。しかしながら、上述した構成によれば、ウォータポンプ6の高回転に伴う冷却水の流量増加が一定値を超えると、バルブユニット10の差圧弁11が開弁しヒータコア部12への流路を迂回(リリーフ)させる通路16を介するため、ヒータコア部12への流量を確保しつつ、上記の不具合を回避でき、また高価な電動ウォータポンプあるいは大型のウォータポンプを設ける必要もなくなり、電力消費の面から有利である等の利点がある。
Further, when the
さらに、従来構造では、バイパス回路とヒータ回路に冷却水を送る必要があり、圧力損失の少ないバイパス回路に冷却水が流れ易くヒータ回路に送られる冷却水が充分でないため、ヒータ能力を確保するためにウォータポンプを大型化させ、冷却水の流量を増加させる傾向にあったが、前記した構成によれば、バイパス回路を廃止することが可能なため、ウォータポンプ6を大型化しなくても充分なヒータ性能を確保しつつ、なおかつ冷却水の昇温効果も確保することができる。
Furthermore, in the conventional structure, it is necessary to send the cooling water to the bypass circuit and the heater circuit, and the cooling water is likely to flow to the bypass circuit with a small pressure loss, so that the cooling water sent to the heater circuit is not sufficient. However, according to the configuration described above, the bypass circuit can be eliminated, so that it is sufficient even if the
図3ないし図7は、前記した冷却装置に用いられるバルブユニット10の好ましい実施の形態を示すものである。なお、この実施の形態においては、エンジンとしてV型エンジンを用い、左右のエンジンヘッドからの冷却水を、前記バルブユニット10において集合させるように構成した例にしたがって説明する。
3 to 7 show a preferred embodiment of the
図3ないし図7において符号20は、前記したバルブユニット10を構成するユニットボディであり、このユニットボディ20は、例えば合成樹脂により成形されている。このようにユニットボディ20を樹脂化する場合、軽量化により燃費を向上させること、例えばEGRクーラ、ATFクーラおよびATFウォーマ等といった各デバイスへの連結部を増設することが容易であり、コスト低減を図ることができる。これは、ユニットボディ20をアルミ等のダイキャストで形成した場合には、接続用のパイプを別途圧入接合しなければならないところを、樹脂製であるとパイプを一体成形できるという特質を生かすことができる。
3 to 7,
なお、図3(a)および(b)はユニットボディ20を、その一方およびその裏側側より、それぞれ斜め上方から見た斜視図で示している。また図4はユニットボディの上面図であり、図5および図6は、図4におけるA−A線より破断した状態の斜視図およびA−A線より矢印方向に見た断面図である。さらに図7は図4におけるB−B線より矢印方向に見た断面図である。
3A and 3B are perspective views of the
前記バルブユニット10を構成するユニットボディ20には、V型エンジンにおける左右のエンジンヘッドからの冷却水をそれぞれ取り込む一対の冷却水取り込み通路21,22がそれぞれ同一方向に向くようにして成形されており、前記一対の冷却水取り込み通路21,22をそれぞれ開口部として、当該開口部を取り巻くようにして鍔状の締結部(フランジ)23,24が形成されている。
The
前記一対の冷却水取り込み通路21,22は、図5〜図7に示すようにユニットボディ20内において連通され、一対の冷却水取り込み通路21,22からの冷却水を集合させる集合路25が形成されている。この集合路25は図4に示すL−L線を中心にして形成されている。
The pair of cooling
そして、前記ユニットボディ20における前記集合路25のほぼ中央部において、前記ラジエータ3への連通部30が、集合路25に連通した状態で形成されている。すなわち、ラジエータへの連通部30は、その連通孔30aが前記した冷却水取り込み通路21,22と同方向に向くように形成されている。したがって、ユニットボディ20を前記締結部23,24を利用してV型エンジンに取り付けた場合、前記連通部30と前記ラジエータ3とを結ぶ図示せぬ接続管は、V型エンジンの左右のエンジンヘッド間に配置されるようになされるが、これに限定されない。
In addition, a
一方、前記ユニットボディ20における前記集合路25のほぼ中央部において、前記したヒータコア部12に至る分岐通路13への連通部31が形成されている。その構成が図7に断面図で示されているとおり、この分岐通路への連通部31は、図4に示すL−L線(つまり集合路25)を中央にして前記したラジエータへの連通部30とは反対側に形成されており、この連通部31はユニットボディ20の中央部より上向きに直角に屈曲された状態で形成されている。
On the other hand, a
また、ユニットボディ20には、前記した分岐通路への連通部31に隣接して、差圧弁11が収容された差圧弁室33が形成されている。これは図5および図6に詳しく示されている。この差圧弁室33も、前記L−L線を中央にして前記した冷却水取り込み通路21の形成方向とは反対側に形成されており、前記した中央部における集合路25の壁面に穿設された流通孔26を介して、差圧弁室33が形成されている。
Further, a differential
前記したようにヒータコア部12に至る分岐通路13への連通部31、および差圧弁11が収容された差圧弁室33を、前記L−L線を中央にして冷却水取り込み通路21、およびラジエータ3への連通部30の形成方向とは反対側に形成したことで、冷却水の通水抵抗を小さくすることができ、これにより冷却水の流れを円滑にすることができる。
As described above, the communicating
前記差圧弁室33の空間内は若干縦長に形成されており、常時はこの差圧弁室33内の弁体11aはバネ部材11bによって差圧弁室33を閉塞(閉弁)するように構成している。また前記したとおりエンジンからの冷却水の圧力が設定値以上となった場合には、弁体11aが押し上げられて開弁するように作用する。
The space of the differential
前記差圧弁室33の上部には、前記した迂回通路16への連通部34が形成されており、差圧弁11の開弁による冷却水は、前記連通部34から迂回通路16を介してサーモスタット15に流されるように作用する。
A
また、前記差圧弁室33の下底部付近を介して、水平方向にATFウォーマへの連通部36が形成されている。これは周知のとおり、オートマチックトランスミッションATの暖機運転時間を短縮し始動直後の燃費向上を図るために用いられる。
Further, a
図8は、バルブユニット10を構成するユニットボディ20の他の例を部分断面図で示したものである。この例はユニットボディ20内に水温センサを配置した例を示すものであり、ユニットボディ20における一方の冷却水取り込み通路22内に、水温センサ40が配置されている。なお、符号41はユニットボディ20の外側に取り付けられた水温センサのコネクタを示している。
FIG. 8 is a partial sectional view showing another example of the
図8に示した位置に水温センサ40を配置することにより、前記した差圧弁11が作動しても、ヒータコア部12を通る戻り側の冷却水温の影響を受けず、水温センサ40はエンジン1の冷却水出口部の水温のみを感温する。これにより、エンジン1内の正確な水温状態が把握可能となり、冷却水の好ましい温度制御が実現できる。
By disposing the
なお、前記した実施の形態においては、バルブユニットを構成する前記ユニットボディ20における迂回通路への連通部34、左右のエンジンヘッドからの冷却水をそれぞれ取り込んで集合させる前記集合路25、差圧弁11が収容された差圧弁室11、および冷却水を取り込む一方の冷却水取り込み通路21が、図4におけるA−Aで示される同一断面内に位置するように形成されている。
In the embodiment described above, the
また、前記ユニットボディ20における分岐通路への連通部31、左右のエンジンヘッドからの冷却水をそれぞれ取り込んで集合させる前記集合路25、前記ラジエータへの連通部30が、図4におけるB−B線で示される同一断面内に位置するように形成されている。前記したように各部が同一断面内に位置していることから、ユニットボディ20の樹脂成形時において、成形用の型抜きを容易にすることができ、成形性に優れているという利点がある。
Further, the
また、バルブユニットを構成する前記ユニットボディ20の前記集合路25(L−L線)を挟んで、一方に一対の冷却水取り込み通路21,22およびラジエータへの連通部30が形成され、他方に分岐通路への連通部31、差圧弁室33および迂回通路への連通部34がそれぞれ形成されている。
Further, a pair of cooling
前記したようにユニットボディ20は樹脂成形によりこれらを整然と容易にダイキャスト等にて、配列させることができる。また、前記以外に例えばEGRクーラ、ATFクーラ、ATFウォーマ等といった接続配管を含めて様々な冷却水回路、配管を集合させることも容易に可能である。
As described above, the
1 エンジン(Eng)
2 流体通路
3 ラジエータ(Rd)
4,5 循環流路
6 ウォータポンプ(W/P)
10 バルブユニット
11 差圧弁
11a 弁体
11b バネ部材
12 ヒータコア部
13 分岐通路
15 サーモスタット(T/ST)
16 迂回通路
20 ユニットボディ
21,22 冷却水取り込み通路
23,24 締結部(フランジ)
25 集合路
26 流通孔
30 ラジエータへの連通部
30a 連通孔
31 分岐通路への連通部
33 差圧弁室
34 迂回通路への連通部
36 ATFウォーマへの連通部
40 水温センサ
1 Engine (Eng)
2
4,5
DESCRIPTION OF
16
25
Claims (5)
前記内燃機関の冷却水出口部と前記ラジエータの冷却水入口部との間に設けられ、前記内燃機関の冷却水出口部における冷却水圧力が設定圧力以上になると開弁動作する差圧弁を内部に配置したバルブユニットが具備され、
前記バルブユニットは、前記循環流路から分岐された冷却水を、ヒータコア部を介在させた分岐通路を介して前記ラジエータの冷却水出口部と前記内燃機関の冷却水入口部との間に配置されたサーモスタットに流すように構成されると共に、
前記内燃機関の冷却水出口部における冷却水圧力が設定圧力以上になった時の前記差圧弁の開弁動作により、前記冷却水を前記ヒータコア部を迂回する迂回通路を介して前記サーモスタットに流すように構成され、
前記バルブユニットには、V型内燃機関における左右のエンジンヘッドからの冷却水をそれぞれ取り込む一対の冷却水取り込み通路と、前記一対の冷却水取り込み通路を連通させて冷却水を集合させる集合路が形成されており、
かつ、前記バルブユニットには、前記集合路に連通した前記ラジエータへの連通部、および前記集合路に連通した前記分岐通路への連通部がそれぞれ形成されると共に、前記集合路から前記差圧弁が収容された差圧弁室を介して、前記迂回通路への連通部が形成されており、
前記バルブユニットにおける前記集合路を挟んで、一方に前記一対の冷却水取り込み通路および前記ラジエータへの連通部が形成され、他方に前記分岐通路への連通部、前記差圧弁室および前記迂回通路への連通部がそれぞれ形成されていることを特徴とする内燃機関の冷却装置。 A cooling device for an internal combustion engine in which a circulation path for cooling water is formed between a fluid passage formed in the internal combustion engine and a radiator,
A differential pressure valve is provided between the cooling water outlet of the internal combustion engine and the cooling water inlet of the radiator, and opens when the cooling water pressure at the cooling water outlet of the internal combustion engine exceeds a set pressure. Arranged valve unit,
The valve unit is disposed between the cooling water outlet portion of the radiator and the cooling water inlet portion of the internal combustion engine via a branch passage with a heater core portion interposed between the cooling water branched from the circulation flow path. Configured to flow through a separate thermostat,
By opening the differential pressure valve when the coolant pressure at the coolant outlet of the internal combustion engine becomes equal to or higher than a set pressure, the coolant is caused to flow to the thermostat via a bypass passage that bypasses the heater core. Composed of
The valve unit is formed with a pair of cooling water intake passages for taking in cooling water from left and right engine heads in a V-type internal combustion engine, and a collecting passage for collecting the cooling water by communicating the pair of cooling water intake passages. Has been
The valve unit is formed with a communicating portion to the radiator communicating with the collecting passage and a communicating portion to the branch passage communicating with the collecting passage, and the differential pressure valve from the collecting passage. A communication part to the bypass passage is formed through the accommodated differential pressure valve chamber,
A pair of cooling water intake passages and a communication portion to the radiator are formed on one side of the collecting path in the valve unit, and a communication portion to the branch passage, the differential pressure valve chamber, and the bypass passage are formed on the other side. The internal combustion engine cooling device is characterized in that each communication portion is formed .
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