JP5530998B2 - 内燃機関のウォータアウトレット構造 - Google Patents
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Description
シリンダヘッドの冷却水出口端面に対して垂直方向に延出したウォータアウトレットの円筒部に対して垂直方向にバイパス通路が突出し、バイパス通路の延長にサーモケース部が形成されている。
ウォータアウトレットの円筒部の端部はラジエータへの出口となっている。
シリンダヘッド(4)の気筒列方向の端部の冷却水出口(4w)に取り付けられたウォータアウトレット(30)にサーモスタット(20)が一体に組み込まれた内燃機関のウォータアウトレット構造において、ウォータアウトレット(30)における前記シリンダヘッド(4)の冷却水出口(4w)に対向する冷却水流入部(32w)からラジエータ(15)に冷却水が流出するラジエータ流出通路(33w)が直線的に形成され、前記ラジエータ流出通路(33w)は、前記冷却水出口(4w)への前記冷却水流入部(32w)の取付面(31s)に対し上面視で鋭角をなし、かつ前記シリンダヘッド(4)方向への側面視で略水平をなすように延び、前記冷却水流入部(32w)から、前記ラジエータ流出通路(33w)の水流に対して上面視で鋭角度方向に水流を形成するように、バイパス通路(34w)が、上面視で前記シリンダヘッド(4)と前記ラジエータ流出通路(33w)の間で、かつ、前記取付面(31s)に沿つて同取付面(31s)に対し略平行に直線的に斜めに形成され、前記バイパス通路(34w)は、前記シリンダヘッド(4)方向への側面視で、前記ラジエータ流出通路(33w)に対して鋭角をなし、前記バイパス通路(34w)の下流にサーモハウジング(35)が形成されることを特徴とする内燃機関のウォータアウトレット構造である。
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の内燃機関のウォータアウトレット構造において、前記バイパス通路(34w)は前記ラジエータ流出通路(33w)に対して側面視で約45度の角度をなすことを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の内燃機関のウォータアウトレット構造において、前記ウォータアウトレット(30)の冷却水流入部(32w)に水温センサ(40)が配設され、前記水温センサ(40)の感温部(40s)が、直線的に形成された前記ラジエータ流出通路(33w)の上流側への延長上に位置することを特徴とする。
また、バイパス通路(34w)を、取付面(31s)に沿いかつそれに略平行に近接する位置にあるようにして、ウォータアウトレットが全体的に外方へ突出するのを抑えることができ、さらに、バイパス通路(34w)を、上面視でシリンダヘッド(4)とラジエータ流出通路(33w)の間に配置することで、冷却水流入部(32w)の取付面(31s)からやや外方に突出するラジエータ流出通路(33w)よりもシリンダヘッド(4)寄りにバイパス通路(34w)を収め、ウォータアウトレットが全体的に外方へ突出するのを抑えることができる。
請求項2、3、に記載の内燃機関のウォータアウトレット構造によっても、請求項1記載の内燃機関のウォータアウトレット構造の効果と同様な効果が得られる。
本実施の形態に係る内燃機関1は、図1を参照して、直列4気筒の4ストローク水冷式内燃機関であり、クランク軸8を左右方向に指向させて車両に横置きに搭載される。
本明細書中では、車両を基準に前後左右を決めることとする。
水ポンプ10により吐出した冷却水がシリンダブロック3内のウォータジャケットを循環し、シリンダヘッド4のウォータジャケットに移ってシリンダヘッド4内のウォータジャケットを循環したのちウォータアウトレット30に流出し、ウォータアウトレット30から各所要部に分配される。
ウォータアウトレット30にはサーモスタット20が一体に組み込まれていて、サーモスタット20に直接流入するバイパス通路33wが形成されている。
そして、サーモスタット20からは、冷却水を水ポンプ10に還流するコネクティングパイプ11が配管される。
冷間時には、サーモスタット20がラジエータ下流側通路15bを閉じバイパス通路33wを開くことで、冷却水は、ラジエータ15を循環することなくシリンダブロック3およびシリンダヘッド4を流れ、暖機を促進する。
熱間時には、サーモスタット20がラジエータ下流側通路15bを開きバイパス通路33wを閉じることで、ラジエータ15を循環して熱を奪われた冷却水がシリンダブロック3およびシリンダヘッド4を流れて両者を冷却することができる。
前後横長の冷却水流出口4wは前部が若干上方に膨出している。
この冷却水流出口4wの周囲の取付部4Tは、若干左方に突出して、その鉛直な開口端面を取付面4Tsとしている。
3つの取付ボス部4ta,4tb,4tcには、それぞれ取付孔4thが穿設されている。
ウォータアウトレット30は、シリンダヘッド4の取付部4Tに対応する締結基部31が取付部4Tの取付面4Tsに当接する取付面31sを有して形成されており(図6参照)、この締結基部31から左方に膨出して冷却水流入ハウジング32が形成されている(図4参照)。
締結基部31の冷却水流入凹部32wの開口の周囲に、シリンダヘッド4の取付部4Tの3つの取付ボス部4ta,4tb,4tcにそれぞれ対応して締結部31a,31b,31cが取付孔31hを有して形成されている(図6参照)。
サーモハウジング35は、前方斜め下向きに開口した略円筒状の容器であり、そのサーモハウジング内空間35wの底部と冷却水流入ハウジング32の冷却水流入凹部32wの前端部とをサーモ連結部位34のバイパス通路34wが連通している。
冷却水流出通路36wはサーモハウジング内空間35wの下側の一部と重なって共通空間を構成している(図6,図9参照)。
サーモカバー21は中央のドーム部21dの周囲にフランジ部21fが形成されていて、サーモハウジング35の開口端面に当接してフランジ部21fの3つの締結部を取付ボルト23でサーモハウジング35に締結する。
サーモカバー21のドーム部21dからはラジエータ流入通路接続管22が延出している。
本ウォータアウトレット30については、ラジエータ流出円筒部位33の中心軸R−R´とバイパス通路34wの中心軸B−B´とは、左側面視(図5)で約45度の鋭角度をなし、上面視(図7)で約30度の鋭角度をなしている。
ヒータコア流入通路接続管37bjは冷却水流出通路部位36から斜め左上に屈曲して後方に長尺に延びており、ヒータコア17から冷却水流出通路部位36に冷却水を流入する通路が形成されている。
図4に示すように、水温センサ40は、冷却水流入ハウジング32の後側上部に形成された取付ボス部32bに外側から嵌挿されて、先端の感温部40sが冷却水流入凹部32wの後部上方に挿入されている(図6参照)。
水温センサ40の感温部40sは、前記ラジエータ流出円筒部位33の中心軸R−R´の軸線上に概ね位置している(図4,図7参照)。
シリンダヘッド4の取付部4Tの冷却水流出口4wが開口した取付面4Tsに、ウォータアウトレット30の締結基部31の冷却水流入凹部32wが開口した取付面31sが当接し、3本の取付ボルト45を締結基部31の3つの締結部31a,31b,31cの各取付孔31hに貫通し、シリンダヘッド4の3つの取付ボス部4ta,4tb,4tcの各取付孔4thに螺着して緊締することで、シリンダヘッド4の左側面にウォータアウトレット30を取り付ける(図1および図10参照)。
オイルクーラ流出通路接続管38ajにはオイルクーラ18の上流側通路18aが接続され、オイルクーラ流入通路接続管38bjにはオイルクーラ18の下流側通路18bが接続されて、冷却水がオイルクーラ18を経由する経路が構成される。
スロットルボディ流出通路接続管39ajにはスロットルボディ19の上流側通路19aが接続され、スロットルボディ流入通路接続管39bjにはスロットルボディ19の下流側通路19bが接続されて、冷却水がスロットルボディ19を経由する経路が構成される。
ヒータコア17,オイルクーラ18,スロットルボディ19を経由する冷却水は、ウォータアウトレット30のサーモハウジング内空間35wと一部重なる冷却水流出通路部位36の冷却水流出通路36wに戻るので、サーモスタット20の駆動に関係なく、またサーモハウジング内空間35w内のワックスに殆ど影響を与えずに、水ポンプ10に吸入されて、常時循環している。
このように冷間時は、冷却水がラジエータ15を経由することなくバイパス通路30iを通ってシリンダブロック3およびシリンダヘッド4を循環し水ポンプ10に還流するので、暖機が促進される。
このように熱間時は、冷却水がラジエータ15を経由してシリンダブロック3およびシリンダヘッド4を循環することで、機関本体2が冷却される。
すなわち、水温センサ40の感温部40sは、直線的に形成されたラジエータ流出通路33wの冷却水流入凹部32w側への延長上に位置するので、冷却水流入凹部32wからラジエータ流出通路33wに滑らかに流れる冷却水の主流Wrに水温センサ40の感温部40sが位置して所要の冷却水温を正確に検出することができる。
10…水ポンプ、11…コネクティングパイプ、15…ラジエータ、16…、17…ヒータコア、18…オイルクーラ、19…スロットルボディ、
20…サーモスタット、21…サーモカバー、21w…サーモカバー内空間、22…ラジエータ流入通路接続管、23…取付ボルト、25…バイパス通路弁、26…ラジエータ通路弁、27…スプリング、28…ワックス、
30…ウォータアウトレット、31…締結基部、31s…取付面、32…冷却水流入ハウジング、32w…冷却水流入凹部、33…ラジエータ流出円筒部位、33j…ラジエータ流出通路接続管、33w…ラジエータ流出通路、34…サーモ連結部位、34w…バイパス通路、35…サーモハウジング、35w…サーモハウジング内空間、36…冷却水流出通路部位、36w…冷却水流出通路、36j…流出開口端、37a…ヒータコア流出円筒部位、37aj…ヒータコア流出通路接続管、37bj…ヒータコア流入通路接続管、38a…オイルクーラ流出円筒部位、38aj…オイルクーラ流出通路接続管、38b…オイルクーラ流入円筒部位、38bj…オイルクーラ流入通路接続管、39a…スロットルボディ流出円筒部位、39aj…スロットルボディ流出通路接続管、39b…スロットルボディ流入円筒部、39bj…スロットルボディ流入通路接続管、
40…水温センサ、40s…感温部、45…取付ボルト。
Claims (5)
- シリンダヘッド(4)の気筒列方向の端部の冷却水出口(4w)に取り付けられたウォータアウトレット(30)にサーモスタット(20)が一体に組み込まれた内燃機関のウォータアウトレット構造において、
ウォータアウトレット(30)における前記シリンダヘッド(4)の冷却水出口(4w)に対向する冷却水流入部(32w)からラジエータ(15)に冷却水が流出するラジエータ流出通路(33w)が直線的に形成され、
前記ラジエータ流出通路(33w)は、前記冷却水出口(4w)への前記冷却水流入部(32w)の取付面(31s)に対し上面視で鋭角をなし、かつ前記シリンダヘッド(4)方向への側面視で略水平をなすように延び、
前記冷却水流入部(32w)から、前記ラジエータ流出通路(33w)の水流に対して上面視で鋭角度方向に水流を形成するように、バイパス通路(34w)が、上面視で前記シリンダヘッド(4)と前記ラジエータ流出通路(33w)の間で、かつ、前記取付面(31s)に沿つて同取付面(31s)に対し略平行に直線的に斜めに形成され、
前記バイパス通路(34w)は、前記シリンダヘッド(4)方向への側面視で、前記ラジエータ流出通路(33w)に対して鋭角をなし、
前記バイパス通路(34w)の下流にサーモハウジング(35)が形成されることを特徴とする内燃機関のウォータアウトレット構造。 - 前記ラジエータ流出通路(33w)は、上面視で前記取付面(31s)に対して約30度の角度をなすことを特徴とする請求項1記載の内燃機関のウォータアウトレット構造。
- 前記バイパス通路(34w)は前記ラジエータ流出通路(33w)に対して側面視で約45度の角度をなすことを特徴とする請求項1または2記載の内燃機関のウォータアウトレット構造。
- 前記サーモハウジング(35)は、その内部の通路弁(25,26)が前記バイパス通路(34w)の指向する方向に移動して弁の開閉をするように形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の内燃機関のウォータアウトレット構造。
- 前記ウォータアウトレット(30)の冷却水流入部(32w)に水温センサ(40)が配設され、
前記水温センサ(40)の感温部(40s)が、直線的に形成された前記ラジエータ流出通路(33w)の上流側への延長上に位置することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の内燃機関のウォータアウトレット構造。
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