JP5300907B2 - 内燃機関の冷却液回路のベントのためのバルブ機構 - Google Patents
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Description
内燃機関の冷却液回路のベントのためのバルブ機構であって、前記冷却液回路が、複数の部分流路と、複数のベント管路とを有し、前記複数のベント管路のいずれかが、前記複数の部分流路の少なくとも1つから伸び、いずれかのベント管路が、前記冷却液回路において最も高い位置に配置されたリザーバタンクに繋がり、1つの1次ベント管路と少なくとも1つの2次ベント管路とが、バルブを通して、前記リザーバタンクに繋がる1つの共通ベント管路に集約され、前記1次ベント管路が、前記リザーバタンクに、常時、前記共通ベント管路を介して流体的に接続されており、前記バルブが、前記2次ベント管路に気泡が存在する場合にのみ、前記2次ベント管路からリザーバタンクへの流体的な接続を前記共通ベント管路を介して行う。
好ましくは、前記バルブが、2次ベント管路の最も高い位置に設置される。
なお、本発明に係わるベントのためのバルブ機構を有する内燃機関の冷却液回路は、下記に示される。
好ましくは、一般の熱交換器が、前記第1の部分流路および/または前記第2の部分流路に含まれており、リザーバタンクの排出路が、前記一般の熱交換器の上流に繋がる。
様々な部分流路からの複数のベント管路が、1つのバルブを通して、単一のリザーバタンクの1つの共通ベント管路に繋がることによって、余計な管路の長さが短縮し、リザーバタンクの構造が単純になる。バルブが、通常の動作の間、ベント管路を分離させる。これに伴い、様々な部分流路からの冷却液の混合が見られない代わりに、様々な部分流路が個別に管理される。このことは、1つ以上の部分流路において、例えば、内燃機関のウォームアップの間、冷却液の流れが得られず、冷却液が停滞することで冷却液を迅速に温めるという利点を有する。ここで、1次ベント管路は、常に、リザーバタンク内でベントすることができる。2次ベント管路は、バルブ内で気泡が上昇する場合にのみ、バルブによって、共通ベント管路の接続を得る。その後、2次ベント管路からの気泡が消失すると、2次ベント管路から共通ベント管路への接続が、再度、取り消される。なお、必要に応じて、複数のベント管路がバルブに接続されているとしてもよい。この場合においても、再度、気泡が上昇する場合にのみ、共通ベント管路への接続になる。
なお、本発明に係わるベントのためのバルブ機構を有する冷却液回路によれば、下記の効果を奏する。
図1に示されるように、内燃機関の冷却液回路のベントのためのバルブ機構は、バルブ7を有している。バルブ7は、中空状のバルブケース8と、バルブケース8を窄めることによって形成されたバルブシート10とを備える。中空状のバルブケース8内には、冷却液上に浮かぶことができるバルブボール9が配置される。バルブシート10には、バルブボール9が、バルブボール9に浮力が働くことによって、バルブケース8の内部を塞ぐように到達する。バルブケース8は、通常、冷却液で満たされている。その冷却液は、ベント管路3,4から流入し、共通ベント管路5を経由して、図2に示されるリザーバタンク6に排出される。ここでは、2次ベント管路3を経由して流入した冷却液が、さらなる2次ベント管路3を経由して、排出される。ただし、2次ベント管路3がバルブ7で終わる場合もある。1次ベント管路4と共通ベント管路5は、バルブシート10よりも上側に配置される。2次ベント管路3は、バルブシート10よりも下側に配置される。これによって、1次ベント管路4からバルブケース8に流入する冷却液は、バルブケース8内のバルブボール9の位置と無関係で、共通ベント管路5に流出する。ただし、2次ベント管路3からバルブケース8に流入する冷却液は、図1の右図に示されるように、2次ベント管路3から上昇する気泡で、バルブボール9がバルブシート10から下がる場合にのみ、共通ベント管路5に流出する。バルブボール9の下側の冷却液に気泡がない場合には、図1の左図に示されるように、バルブボール9が、バルブボール9の上昇によって、バルブシート10を塞ぐようにバルブシート10に向かって押し付けられる。その結果、2次ベント管路3からの冷却液は、共通ベント管路5に流出しない。
1a 第1の部分流路
1b 第2の部分流路
1c 他の部分流路
2 内燃機関
2a シリンダブロック
2b シリンダヘッド
3 2次ベント管路
4 1次ベント管路
5 共通ベント管路
6 リザーバタンク
7 バルブ
8 バルブケース
9 バルブボール
10 バルブシート
11 一般の熱交換器
12 排出路
13 冷却液ポンプ
14 制御バルブ
15 遮断バルブ
16 ヒータの熱交換器
Claims (9)
- 内燃機関(2)の冷却液回路(1)のベントのためのバルブ機構であって、
前記冷却液回路(1)が、複数の部分流路(1a,1b,1c)と、複数のベント管路(3,4,5)とを有し、
前記複数のベント管路(3,4,5)のいずれかが、前記複数の部分流路(1a,1b,1c)の少なくとも1つから伸び、
いずれかのベント管路(5)が、前記冷却液回路(1)において最も高い位置に配置されたリザーバタンク(6)に繋がり、
1つの1次ベント管路(4)と少なくとも1つの2次ベント管路(3)とが、バルブ(7)を通して、前記リザーバタンク(6)に繋がる1つの共通ベント管路(5)に集約され、
前記1次ベント管路(4)が、前記リザーバタンク(6)に、常時、前記共通ベント管路(5)を介して流体的に接続されており、
前記バルブ(7)が、前記2次ベント管路(3)に気泡が存在する場合にのみ、前記2次ベント管路(3)から前記リザーバタンク(6)への流体的な接続を前記共通ベント管路(5)を介して行う
ことを特徴とするバルブ機構。 - 前記バルブ(7)が、バルブケース(8)と、前記バルブケース(8)内に配置されたバルブボール(9)とを有し、
前記バルブボール(9)が、前記冷却液によって、バルブシート(10)を塞ぐようにバルブシート(10)に向かって押し付けられる
ことを特徴とする請求項1に記載のバルブ機構。 - 前記2次ベント管路(3)が、バルブケース(8)においてバルブシート(10)よりも下側に接続されており、
前記1次ベント管路(4)と前記共通ベント管路(5)とが、バルブケース(8)においてバルブシート(10)よりも上側に接続されている
ことを特徴とする請求項1または2に記載のバルブ機構。 - 前記バルブボール(9)が、冷却液よりも比重が小さい
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のバルブ機構。 - 前記バルブ(7)が、2次ベント管路(3)の最も高い位置に設置される
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のバルブ機構。 - 請求項1に記載のベントのためのバルブ機構を有する内燃機関(2)の冷却液回路。
- 前記内燃機関(2)が、1つのシリンダブロック(2a)と少なくとも1つのシリンダヘッド(2b)とを有し、
前記シリンダブロック(2a)が、第1の部分流路(1a)に含まれており、
前記少なくとも1つのシリンダヘッド(2b)が、第2の部分流路(1b)に含まれており、
前記第1の部分流路(1a)と前記第2の部分流路(1b)とが、個別に、冷却液の通過可能なものである
ことを特徴とする請求項6に記載の冷却液回路。 - 前記1次ベント管路(4)が、前記第2の部分流路(1b)から伸びるものであり、
前記2次ベント管路(3)が、前記第1の部分流路(1a)から伸びるものである
ことを特徴とする請求項6または7に記載の冷却液回路。 - 一般の熱交換器(11)が、前記第1の部分流路(1a)および/または前記第2の部分流路(1b)に含まれており、
リザーバタンクの排出路(12)が、前記一般の熱交換器(11)の上流に繋がる
ことを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載の冷却液回路。
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