JP6327313B2 - エンジン冷却システム - Google Patents

Description

本発明は、エンジン本体と、当該エンジン本体から導出されたエンジン冷却水を冷却するためのラジエータと、当該ラジエータから前記エンジン本体にエンジン冷却水を戻すための冷却水戻り通路とを備えたエンジンの冷却システムに関する。

従来より、エンジンには、エンジン本体を冷却するための冷却システムであって、エンジン冷却水をラジエータとエンジン本体との間で循環させて、このエンジン冷却水によりエンジン本体を冷却する冷却システムが設けられている。

また、特許文献１に開示されるように、ラジエータで冷却される前のエンジン冷却水をヒータコア等に導入してエンジン冷却水の熱エネルギーを暖房等に利用することが知られている。

具体的には、特許文献１には、その図５等に示されるように、エンジン本体から導出されたエンジン冷却水を分配する機構が設けられて、この機構とラジエータとヒータコアとスロットルチャンバーとが接続されている。そして、これらラジエータとヒータコアとスロットルチャンバーとがそれぞれ個別の通路を介してウォーターポンプに接続され、これら通路を介して個別にウォーターポンプを介してエンジン本体に戻されるようになっている。

特開２０１３−２３８１３８号公報

前記特許文献１のシステムでは、エンジン冷却水をエンジン本体に戻すための複数の通路がそれぞれ個別にエンジン本体（ウォーターポンプ）に接続されている。そのため、システムが大型化してしまう。また、各通路とエンジン本体とを接続するための接続部材を複数設ける必要があり部品点数が多くなってしまう。これに対して、例えば、複数の通路を共通の接続部材において集合させて一つの通路とし、この集合後の通路をエンジン本体に接続させることが考えられるが、複数の通路を接続部材に単純に接続させただけでは、接続部材の内部において、一の通路から導出されたエンジン冷却水が他の通路に回り込む等してエンジン冷却水の適切な流通が阻害されるおそれがある。

本発明は、前記のような事情に鑑みてなされたものであり、エンジン冷却水を適切に流通させつつ構造を簡素化することのできるエンジン冷却水システムを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明は、エンジン本体と、当該エンジン本体から導出されたエンジン冷却水を冷却するためのラジエータと、当該ラジエータから前記エンジン本体にエンジン冷却水を戻すための冷却水戻り通路とを備えたエンジン冷却システムであって、前記エンジン本体から導出されたエンジン冷却水が前記ラジエータを介さずにそれぞれ導入される第１冷却水通路および第２冷却水通路と、前記冷却水戻り通路の一部を構成する主通路と、前記第１冷却水通路の下流端が接続されるとともに前記主通路の内周面に開口する第１接続通路と、前記第２冷却水通路の下流端が接続されるとともに前記主通路の内周面に開口する第２接続通路とを有し、前記第１冷却水通路と前記第２冷却水通路とを前記冷却水戻り通路に連通させる接続部材とを備え、前記第１接続通路と前記第２接続通路とは、前記主通路の内周面のうちその周方向について互いに異なる位置に開口しており、前記接続部材は、前記主通路の周方向について前記第１接続通路の開口部分と前記第２接続通路の開口部分の間となる位置に設けられて、前記主通路の径方向に延び、かつ、前記主通路の上下流方向について少なくともこれら開口部分の最上流位置から最下流位置まで延びる遮蔽部を有することを特徴とするエンジン冷却システムを提供する（請求項１）。

この構成によれば、構造を簡素化しつつエンジン冷却水を適切に流通させることができる。

具体的には、この構成では、第１冷却水通路と第２冷却水通路とが共通の接続部材によって冷却水戻り通路に接続されている。そのため、これら冷却水通路を個別に冷却水戻り通路に接続する場合に比べて、システムの構造を簡素化することができるとともに、第１冷却水通路と第２冷却水通路をそれぞれ個別に冷却水戻り通路に接続する場合に比べて、接続用部材の数を少なくすることができる。

しかも、この構成では、接続部材内における第１冷却水通路と第２冷却水通路の一方から他方へのエンジン冷却水の流れが遮蔽部によって規制される。そのため、前記のように共通の接続部材を用いることで構造の簡素化および部品点数の削減を実現しつつ、接続部材内において、一方の冷却水通路から冷却水戻り通路に導出されたエンジン冷却水が、他方の冷却水通路を流通するエンジン冷却水に与える影響を小さくすることができ、エンジン冷却水を適切に流通させることができる。さらに、このように遮蔽部が接続部材内におけるエンジン冷却水の流れを適切にすることで、各冷却水通路の開口部分どうしを近い位置に配置することができるため、接続部材自体を小型化することができる。

前記構成において、前記第１冷却水通路と前記第２冷却水通路のうち当該第２冷却水通路にのみ設けられて、エンジン冷却水と熱交換を行って当該エンジン冷却水から熱エネルギーを奪う第１熱交換装置を備え、前記第２冷却水通路には、エンジン冷却水の温度が所定の第１温度以上の場合にのみエンジン冷却水が導入される一方、前記第１冷却水通路には、エンジン冷却水の温度によらずエンジン冷却水が導入されるのが好ましい（請求項２）。

この構成によれば、エンジン冷却水の温度が第１温度未満の場合には、第１冷却水通路を介して比較的高温のエンジン冷却水がエンジン本体に戻され、エンジン冷却水の温度が第１温度以上の場合には、この高温のエンジン冷却水に加えて第１熱交換装置で放熱して低温となったエンジン冷却水がエンジン本体に導入される。そのため、エンジン本体の温度を適切にすることができる。特に、エンジン冷却水の温度が第１温度未満の場合には、第１冷却水通路を介して比較的高温のエンジン冷却水のみがエンジン本体に戻される。従って、冷間始動時等においてエンジン本体の暖機を促進することができる。

しかも、前記遮蔽部が設けられていることで、エンジン冷却水の温度が第１温度未満の場合において、第１冷却水通路から主通路に導入された高温のエンジン冷却水が第２冷却水通路内に回り込むのを抑制できるため、高温のエンジン冷却水をより適切にエンジン本体に戻してエンジン本体の暖機をより確実に促進することができる。

前記構成において、前記エンジン本体から導出されたエンジン冷却水が前記ラジエータを介さずに、且つ、エンジン冷却水の温度が前記第１温度以上の場合にのみ導入される第３冷却水通路と、前記第３冷却水通路に設けられて、エンジン冷却水と熱交換を行って当該エンジン冷却水から熱エネルギーを奪う第２熱交換装置とを備え、前記接続部材は、前記第３冷却水通路の下流端が接続されるとともに前記主通路の内周面に開口する第３接続通路をさらに有し、前記第３接続通路は、前記主通路の内周面のうち前記第１接続通路が開口する部分及び第２接続通路が開口する部分よりも前記主通路の上流側となる部分に開口しているのが好ましい（請求項３）。

この構成によれば、第１、第２冷却水通路に加えて第３冷却水通路も共通の接続部材において冷却水戻り通路に接続されるため、より一層構造の簡素化および部品点数の削減を実現することができる。

しかも、この構成では、第３接続通路の開口部分が第１接続通路の開口部分よりも上流側に設けられ、第２接続通路の開口部分が第３接続通路の開口部分よりも下流側に設けられている。

そのため、第１接続通路の開口部分の下流側または第１接続通路の開口部分により近い位置に開口することに伴って第１接続通路すなわち第１冷却水通路からエンジン冷却水が流入しやすい第２接続通路すなわち第２冷却水通路にこのエンジン冷却水が流入するのを、遮断部によって適切に規制することができるとともに、第１接続通路すなわち第１冷却水通路から主通路に導出されたエンジン冷却水が第３接続通路すなわち第３冷却水通路に回り込むのを抑制することができる。

従って、前記のように構造の簡素化および部品点数の削減を実現しつつ、エンジン冷却水の温度が第１温度未満のときに、第１冷却水通路から主通路に導出された高温のエンジン冷却水が、第２冷却水通路および第３冷却水通路に回り込むのを抑制して、エンジンの暖機を促進することができる。

前記構成において、エンジン本体から導出されたエンジン冷却水を前記ラジエータに供給する冷却水送り通路と、エンジン本体から導出されたエンジン冷却水を、前記冷却水送り通路と前記第２冷却水通路とに分配する分配装置とを備え、前記第３冷却水通路は、前記第２冷却水通路のうち前記分配装置よりも下流側の部分から分岐しているのが好ましい（請求項４）。

この構成によれば、第３冷却水通路を分配装置に直接接続する場合に比べて、分配装置に接続される通路の数を少なくすることができ、分配装置およびシステムの構造を簡素化することができる。

ただし、このように第３冷却水通路を第２冷却水通路から分岐させた場合において、仮に、接続部材において第１冷却水通路内のエンジン冷却水が第２冷却水通路に回り込んでしまうと、このエンジン冷却水が第１熱交換装置および第２熱交換装置において低温とされた後、再び主経路に戻ることになるため、エンジン本体に導入されるエンジン冷却水の温度が過剰に低くなりエンジンを適切に暖機できないおそれがある。

これに対して、本発明では、前記のように、第１接続通路すなわち第１冷却水通路から第２接続通路すなわち第２冷却水通路にエンジン冷却水が回り込むのが規制されるため、分配装置およびシステムの構造を簡素化しつつエンジンを適切に暖機させることができる。

前記構成において、前記第１接続通路は、前記主通路の内周面の上部に開口しており、
前記第２接続通路は、前記主通路の内周面の側部に開口しているのが好ましい（請求項５）。

このようにすれば、一方の接続通路から主通路に流入したエンジン冷却水が他方の接続通路の開口部分に向かって流れるのを抑制して、これら接続通路間でのエンジン冷却水の移動をより確実に抑制することができる。

以上説明したように、本発明のエンジン冷却水システムによれば、エンジン冷却水を適切に流通させつつシステム構成を簡素化することができる。

本発明の実施形態にかかるエンジン冷却システムのシステム図である。 接続パイプの周辺部分部を示した概略上面図である。 接続パイプの概略正面図である。 接続パイプの概略側面図である。 図３のＶ−Ｖ線における切断端面図である。 図３のＶＩ−ＶＩ線における切断端面図である。 図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線における切断端面図である。 図４のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。 図４のＩＸ−ＩＸ線断面図である。 図４のＸ−Ｘ線における切断端面図である。

（１）全体構成
図１は、本発明の実施形態に係るエンジン冷却システム（以下、適宜、冷却システムという）のシステム図である。

図１に示すように、この冷却システム１には、エンジン本体１０と、ラジエータ２０と、コントロールバルブ（分配装置）３０と、ＡＴＦウォーマー４２（第１熱交換装置）と、ヒーター（第２熱交換装置）４４と、ウォーターポンプ６０とが設けられている。

ラジエータ２０は、エンジン本体１０を冷却するためのエンジン冷却水を冷却する装置である。ＡＴＦウォーマー４２は、ＡＴＦ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｆｌｕｉｄ）を温めるための装置であり、エンジン冷却水との熱交換によってＡＴＦを昇温する。ヒーター４４は、暖房装置に設けられて空気を暖めるための装置であり、エンジン冷却水との熱交換によって空気を暖める。コントロールバルブ３０は、エンジン冷却水の流通経路を変更するためのバルブである。ウォーターポンプ６０は、エンジン冷却水を圧送するためのポンプである。

また、この冷却システム１には、エンジン冷却水が内側を流通する通路として、導出通路１０２、メイン送り通路（冷却水送り通路）１０４、メイン戻り通路（冷却水戻り通路）１０６、感温通路（第１冷却水通路）１０８、ＡＴＦ昇温通路（第２冷却水通路）１１０、ヒーター昇温通路（第３冷却水通路）１１２が設けられている。

導出通路１０２は、エンジン本体１０とコントロールバルブ３０とを接続している。

メイン送り通路１０４は、コントロールバルブ３０とラジエータ２０とを接続している。メイン戻り通路１０６は、ウォーターポンプ６０を介してラジエータ２０とエンジン本体１０とを接続している。

メイン戻り通路１０６の途中部には接続パイプ（接続部材）５０が設けられている。詳細は後述するが、接続パイプ５０の内側には、メイン戻り通路１０６の一部を構成する主通路５１ａが形成されている。

ＡＴＦ昇温通路１１０は、その途中部にＡＴＦウォーマー４２が設けられた通路である。ＡＴＦ昇温通路１１０は、コントロールバルブ３０から接続パイプ５０まで延びており、接続パイプ５０内においてメイン戻り通路１０６に接続されている。ＡＴＦウォーマー４２は、このＡＴＦ昇温通路１１０を流通するエンジン冷却水と熱交換する。

ヒーター昇温通路１１２は、その途中部にヒーター４４が設けられた通路である。ヒーター昇温通路１１２は、ＡＴＦ昇温通路１１０から分岐して接続パイプ５０まで延びている。ヒーター昇温通路１１２は、接続パイプ５０を介してメイン戻り通路１０６に接続されている。ヒーター４４は、このヒーター昇温通路１１２を流通するエンジン冷却水と熱交換する。

感温通路１０８は、導出通路１０２から分岐して接続パイプ５０まで延びており、接続パイプ５０内においてメイン戻り通路１０６に接続されている。

このように、コントロールバルブ３０には、導出通路１０２と、メイン送り通路１０４と、ＡＴＦ昇温通路１１０が接続されており、コントロールバルブ３０は、導出通路１０２を通ってコントロールバルブ３０に流入したエンジン冷却水のメイン送り通路１０４とＡＴＦ昇温通路１１０への流入状態を変更する。

具体的には、コントロールバルブ３０には、メイン送り通路１０４とＡＴＦ昇温通路１１０の各上流端が接続されている。コントロールバルブ３０は、これらメイン送り通路１０４とＡＴＦ昇温通路１１０の各上流端部を開閉する。なお、コントロールバルブ３０は、別途設けられた制御手段により制御される。

一方、図１に示すように、感温通路１０８は、コントロールバルブ３０に接続されておらず、感温通路１０８には、常に（ウォーターポンプ６０が稼働している場合において）エンジン冷却水が導入される。

本実施形態では、コントロールバルブ３０は、エンジン冷却水の温度が予め設定された第１温度未満のときは、メイン送り通路１０４とＡＴＦ昇温通路１１０とをいずれも閉鎖する。また、コントロールバルブ３０は、エンジン冷却水の温度が第１温度以上のときは、ＡＴＦ昇温通路１１０のみを開放する。また、コントロールバルブ３０は、エンジン冷却水の温度が第１温度よりも高い第２温度以上のときは、メイン送り通路１０４とＡＴＦ昇温通路１１０とをいずれも開放する。

これに伴い、エンジン冷却水の温度が第１温度未満のときは、エンジン本体１０から感温通路１０８にのみエンジン冷却水が導出され、ラジエータ２０、ＡＴＦウォーマー４２およびヒーター４４で放熱せず比較的高温に維持されたエンジン冷却水のみがエンジン本体１０に戻される。従って、冷間始動直後においてエンジン冷却水の温度が第１温度未満と低いときには、この高温のエンジン冷却水によってエンジン本体１０が急速に温められる。

また、エンジン冷却水の温度が第１温度以上第２温度未満のときは、感温通路１０８に加えてＡＴＦ昇温通路１１０およびこれから分岐するヒーター昇温通路１１２をエンジン冷却水が流通する。従って、冷間始動してから所定時間が経過してエンジン冷却水の温度が第１温度以上になると、ＡＴＦウォーマー４２およびヒーター４４が昇温されつつ、これらとの熱交換によって低温となったエンジン冷却水もエンジン本体１０に導入されることになり、エンジン本体１０の温度がゆるやかに高められる。

また、エンジン冷却水の温度が第２温度以上になると、感温通路１０８、ＡＴＦ昇温通路１１０、ヒーター昇温通路１１２、およびメイン送り通路１０４をエンジン冷却水が流通する。従って、暖機が完了してエンジン冷却水の温度が第２基準温度以上になると、ＡＴＦウォーマー４２およびヒーター４４が昇温されつつ、これらおよびラジエータ２０で冷却されたエンジン冷却水がエンジン本体１０に導入されて、エンジン本体１０が冷却される。

ここで、このように感温通路１０８にはエンジン冷却水の温度によらずエンジン冷却水が流通するようになっており、この感温通路１０８にはエンジン冷却水の温度を検出するための冷却水温センサＳＮ１が設けられている。換言すると、感温通路１０８は、エンジン冷却水の温度を検出するための通路であり、この目的のために常にエンジン冷却水が流通するようになっている。

（２）接続パイプ
本実施形態に係る接続パイプ５０およびその周辺の詳細構造について説明する。

図２は、エンジン本体１０のうち接続パイプ５０周辺を示した概略上面図である。図３は、接続パイプ５０の正面図である（図２のＹ３方向から見た図である）。図４は、接続パイプ５０の側面図（図２のＹ４方向から見た図である）。図５は、図３のＶ−Ｖ線における切断端面図である。図６は、図３のＶＩ−ＶＩ線における切断端面図である。図７は、図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線における切断端面図である。図８は、図４のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。図９は、図４のＩＸ−ＩＸ線断面図である。図１０は、図４のＸ−Ｘ線における切断端面図である。

図２に示すように、接続パイプ５０は、シリンダヘッド１１の端部に固定されている。具体的には、本実施形態では、エンジン本体１０は、複数の気筒１０ａが一列に配列された直列多気筒エンジンであり、接続パイプ５０は、シリンダヘッド１１のこの気筒配列方向に延びる側面１１ａの、気筒配列方向の一方端に固定されている。以下では、この気筒配列方向であって図２の左右方向を、単に左右方向として説明する。また、エンジン本体１０と接続パイプ５０の並び方向であって図２の上下方向を、前後方向とし、エンジン本体１０側（図２の上）を前、接続パイプ５０側（図２の下）を後として説明する。また、接続パイプ５０単体の説明においても、接続パイプ５０がシリンダヘッド１１に固定された状態での前後、左右、上下方向を、単に前後、左右、上下方向として説明する。

シリンダヘッド１１の左側面１１ｂには、内側に導出通路１０２が形成された冷却水導出部１２が固定されている。この冷却水導出部１２の内側には、導出通路１０２に加えて、これに連通する感温通路１０８の上流側部分も形成されており、冷却水導出部１２の内側において導出通路１０２から感温通路１０８にエンジン冷却水が流入するようになっている。

本実施形態では、感温通路１０８の下流側部分は、シリンダヘッド１１に形成されている。具体的には、冷却水導出部１２の左側面１２ａに感温通路１０８の上流側部分が開口している。そして、シリンダヘッド１１の内側に、シリンダヘッド１１の左側面１２ａのうち冷却水導出部１２の左側面１２ａに形成された前記開口と対応する部分と、シリンダヘッド１１の後側面１１ａに開口する通路が形成されており、この通路が感温通路１０８の下流側部分を構成している。

図２および図３に示すように、接続パイプ５０は、左右方向に延びる本体部５１と、この本体部５１からそれぞれ外側に突出する感温側接続部５３、ＡＴＦ側接続部５５、ヒーター側接続部５６を有している。

図４に示すように、本体部５１は略円筒状を有しており、メイン戻り通路１０６の一部を構成する主通路５１ａを有している。本実施形態では、本体部５１の左側がメイン戻り通路１０６の上流側となるように構成されている。すなわち、本体部５１の右端部にメイン戻り通路１０６の上流側部分１０６ａが接続され、本体部５１の右端部にメイン戻り通路１０６の下流側部分１０６ｂが接続されるようになっている。以下の説明では、主通路５１ａの上下流方向すなわちメイン戻り通路１０６の上下流方向を、単に上下流方向として説明する。

感温側接続部５３は、接続パイプ５０の本体部５１の上面から前斜め上方に延びており、その前側面１５３がシリンダヘッド１１の後側面１１ａに固定されるようになっている。具体的には、感温側接続部５３の上端には、フランジ５３ｆが形成されており、このフランジ５３ｆの前側面１５３がシリンダヘッド１１の後側面１１ａに固定されている。

感温側接続部５３には、感温通路１０８が接続されている。

具体的には、感温側接続部５３の内側には、その前側面１５３に開口する感温側接続通路（第１接続通路）５３ａが形成されており、この開口とシリンダヘッド１１の後側面１１ａに形成された感温通路１０８の開口とが連通している。

図５に示すように、感温側接続通路５３ａは、主通路５１ａの内周面５１ｂの上端付近に開口しており、主通路５１ａと連通している。具体的には、この開口部分（以下、適宜感温側開口部という）５３ｋは、主通路５１ａの内周面５１ｂの上部のうち前後方向の中央部よりもわずかに前寄りの位置に開口している。

このようにして、本実施形態では、前記のように、接続パイプ５０の内側において、感温側接続部５３を介してメイン戻り通路１０６と感温通路１０８とが連通されている。

図２および図６に示すように、ＡＴＦ側接続部５５は、接続パイプ５０の本体部５１の前側面から前方に突出する円筒部材であり、その内側には前後方向に延びるＡＴＦ側接続通路（第２接続通路）５５ａが形成されている。ＡＴＦ側接続部５５の前端部にはＡＴＦ昇温通路１１０が接続されている。

ここで、ＡＴＦ側接続通路５５ａは主通路５１ａの内周面５１ｂに開口しており、これにより、前記のように、接続パイプ５０の内側においてＡＴＦ側接続部５５を介してメイン戻り通路１０６とＡＴＦ昇温通路１１０とが連通されている。

図２等に示すように、ＡＴＦ側接続部５５は、感温側接続部５３よりも下流側となる位置に、これに近接して配置されている。そして、図１０に示すように、主通路５１ａの内周面５１ｂに形成されたＡＴＦ側接続通路５５ａの開口部分（以下、ＡＴＦ側開口部という）５５ｋは、主通路５１ａの内周面５１ｂのうち感温側開口部５３ｋよりも下流側となる位置に形成されている。また、図９に示すように、ＡＴＦ側開口部５５ｋは、主通路５１ａの内周面５１ｂの後側面の上側部分に開口している。詳細には、ＡＴＦ側開口部５５ｋは、主通路５１ａの内周面５１ｂの前側面うち上下中央よりもわずか上方の位置から上端付近までの領域に形成されている。

図２および図７に示すように、ヒーター側接続部５６は、接続パイプ５０の本体部５１の前側面から前方に突出する円筒部材であり、その内側には前後方向に延びるヒーター側接続通路（第３接続通路）５６ａが形成されている。ＡＴＦ側接続部５５の前端部にはヒーター昇温通路１１２が接続されている。

ここで、ヒーター側接続通路５６ａは主通路５１ａの内周面５１ｂに開口しており、これにより、前記のように、接続パイプ５０の内側においてヒーター側接続部５６を介してメイン戻り通路１０６とヒーター昇温通路１１２とが連通されている。

図２および図３に示すように、ヒーター側接続部５６は、ＡＴＦ側接続部５５の上流側且つ上側の位置に配置されている。また、ヒーター側接続部５６は、感温側接続部５３の上流側にこれと近接して配置されている。そして、図１０に示すように、主通路５１ａの内周面５１ｂに形成されたヒーター側接続通路５６ａの開口部分（以下、ヒーター側開口部という）５６ｋは、感温側開口部５３ｋよりも上流側に形成されている。また、図９に示すように、ヒーター側開口部５６ｋは、主通路５１ａの内周面５１ｂの後側上部に開口している。詳細には、ヒーター側開口部５６ｋは、通路５１ａの内周面５１ｂの上端付近に形成されている。

図４等に示すように、接続パイプ５０の本体部５１には、主通路５１ａの内周面５１ｂの上端付近から下方に延びる板状の遮蔽板（遮蔽部）７０が設けられている。

図１０に示すように、遮蔽板７０は、主通路５１ａの周方向について、感温側開口部５３ｋとＡＴＦ側開口部５５ｋとの間に設けられて、感温側開口部５３ｋの上流端よりもわずかに上流側の位置からＡＴＦ側開口部５５ｋの下流端よりもわずかに下流側の位置まで延びている。本実施形態では、図１０に示すように、遮蔽板７０は、ヒーター側開口部５６ｋの下流端とほぼ同じ位置から下流側に延びている。

また、図８および図９に示すように、遮蔽板７０は、主通路５１ａの上下方向の中央付近まで延びており、後方視すなわちヒーター側開口部５６ｋから感温側開口部５３ｋをみた状態で感温側開口部５３ｋを覆うとともに、前方視すなわち感温側開口部５３ｋからヒーター側開口部５６ｋをみた状態で、ヒーター側開口部５３ｋを覆うように構成されている。

本実施形態では、遮蔽板７０の右側部分（下流側部分）であって感温側開口部５３ｋよりも下流側に位置する部分は、主通路５１ａの上下方向の中央よりもわずかに下方となる位置まで延びるとともに、その上下方向の寸法が上下流方向でほぼ一定とされている。一方、遮蔽板７０の上流側部分であって感温側開口部５３ｋよりも上流側に位置する部分は、下流側部分の下流端から上流に向かって上下方向の寸法が縮小されるような形状とされている。

（３）作用等
以上のように、本実施形態では、接続パイプ５０にメイン戻り通路１０６の一部を構成する主通路５１ａが形成されるとともに、３つの接続部５３、５５、５６が設けられて各接続部５３、５５、５６にそれぞれ感温通路１０８、ＡＴＦ昇温通路１１０、ヒーター昇温通路１１２が接続され、これにより、接続パイプ５０内においてこれら感温通路１０８、ＡＴＦ昇温通路１１０、ヒーター昇温通路１１２がメイン戻り通路１０６に連通するようになっている。

そのため、これら感温通路１０８、ＡＴＦ昇温通路１１０、ヒーター昇温通路１１２と、メイン戻り通路１０６とを個別に接続部材を介して接続する場合に比べて、部品点数を少なくすることができるとともに、システム全体の構造を簡素化およびコンパクトにすることができる。

特に、本実施形態では、前記のように、ＡＴＦ側接続部５５とヒーター側接続部５６との間に感温側接続部５３が設けられ、ＡＴＦ側接続部５５およびヒーター側接続部５６と、感温側接続部５３とが、前後方向について反対側に突出するように構成されている。そのため、これら接続部５３、５５、５６どうしの間の距離を小さくすることができ、接続パイプ５０自体の大きさも小さくすることができる。

ただし、このように、感温側接続部５３、ＡＴＦ側接続部５５、ヒーター側接続部５６を一つの接続パイプ５０に設けた場合、特に、前記のようにこれら接続部５３、５５、５６を近接して設けた場合には、これら接続部５３、５５、５６に形成された各接続通路５３ａ、５５ａ、５６ａからメイン戻り通路１０６に流入したエンジン冷却水が他の通路５３ａ、５５ａ、５６ａに回り込んで、各接続通路５３ａ、５５ａ、５６ａの適正なエンジン冷却水の流通が阻害されるおそれがある。

具体的には、本実施形態では、前記のように、エンジン冷却水の温度が第１温度未満の冷間始動直後は、エンジン本体１０の暖機を促進するために感温通路１０８内の高温のエンジン冷却水のみをエンジン本体１０に戻すように構成されている。そのため、仮に感温通路１０８からメイン戻り通路１０６に流入したエンジン冷却水がＡＴＦ側接続通路５５ａやヒーター側接続通路５６ａに回り込んでしまうと、高温のエンジン冷却水をエンジン本体１０に十分に戻すことができなくなり、エンジン本体１０の暖機を十分に促進することができなくなる。

特に、本実施形態では、ヒーター側接続通路５６ａと連通するヒーター昇温通路１１２が、ＡＴＦ側接続通路５５ａと連通するＡＴＦ昇温通路１１０から分岐している。そのため、一方の接続通路５５ａ（５６ａ）にエンジン冷却水が回り込んでしまうと、このエンジン冷却水が、各昇温通路１１０，１１２を通過してヒーター４４およびＡＴＦ４２にて冷却された後、他方の接続通路５６ａ（５５ａ）からメイン戻り通路１０６に戻ることになり、エンジン本体１０に戻されるエンジン冷却水の温度が低下してエンジン本体１０の暖機を阻害してしまう。

これに対して、本実施形態では、前記のように、また、図８〜図１０に示すように、感温側開口部５３ｋとこれよりも下流側に形成されたＡＴＦ側開口部５５ｋとの間に、遮蔽板７０が設けられている。

そのため、感温側開口部５３ｋから主通路５１ａに流入したエンジン冷却水がＡＴＦ側開口部５５ｋに向かって進むのを遮蔽版７０により規制して、このエンジン冷却水がＡＴＦ側開口部５５ｋ内に入り込むのを抑制することができる。

また、本実施形態では、ヒーター側開口部５６ｋが感温側開口部５３ｋよりも上流側に設けられている。そのため、感温側開口部５３ｋから主通路５１ａに導出されたエンジン冷却水が、ヒーター側開口部５６ｋを通ってヒーター側接続通路５６ａおよびヒーター昇温通路１１２に流入するのを規制することができる。

（４）変形例
前記実施形態では、遮蔽板７０を、主通路５１ａの上端から上下方向中央付近まで延びる形状とした場合について説明したが、遮蔽板７０をより下方まで、例えば、主通路５１ａの下端まで延ばしてもよい。

ただし、遮蔽板７０の上下方向の長さが長いと、主通路５１ａを流通するエンジン冷却水が受ける抵抗が大きくなってしまう。そのため、前記実施形態のように、遮蔽板７０を、主通路５１ａの上端から上下方向中央付近までであってＡＴＦ側開口部５５ｋの下端よりもわずかに下方の位置までとすれば、感温側開口部５３ｋからＡＴＦ側開口部５５ｋへのエンジン冷却水の回り込みを適切に抑制しつつ、前記抵抗を小さく抑えることができる。

また、遮蔽板７０の上下流方向の長さについても、少なくとも感温側開口部５３ｋの上流端からＡＴＦ側開口部５５ｋの下流端まで延びていればよく、前記実施形態よりも長く、あるいは、短くしてもよい。

また、前記実施形態では、感温側開口部５３ｋが主通路５１ａの内周面５１ｂの上端付近に形成されて、ＡＴＦ側開口部５５ｋがこの内周面５１ｂの後側面に形成された場合について説明したが、これら開口部５３ｋ，５５ｋの主通路５１ａの周方向の位置はこれに限らない。ただし、前記実施形態のように構成すれば、感温側開口部５３ｋから主通路５１ａに流入したエンジン冷却水がＡＴＦ側開口部５５ｋに向かって進むのをより一層抑制することができ、エンジン冷却水をより適切に流通させることができる。

また、前記実施形態では、接続パイプ５０に３つの通路１０８，１１０，１１２が接続される場合について説明したが、接続パイプ５０に接続される通路の数はこれに限らない。

例えば、ヒーター昇温通路１１２を有しないエンジン冷却システムにおいて、前記のように遮蔽板７０を設けるようにしてもよい。この場合であっても、感温側開口部５３ｋからＡＴＦ側開口部５５ｋへのエンジン冷却水の回り込みが抑制されることで、感温通路１０８内の高温のエンジン冷却水を適切にエンジン本体１０に戻すことができる。

また、コントロールバルブ３０に、ＡＴＦ昇温通路１１０とヒーター昇温通路１１２とを個別に接続させてもよい。ただし、前記実施形態のように、コントロールバルブ３０にＡＴＦ昇温通路１１０のみを接続して、ヒーター昇温通路１１２をＡＴＦ昇温通路１１０から分岐させれば、コントロールバルブ３０の構造を簡素化することおよびコントロールバルブ３０を小型化することができる。また、通路の配索構造を簡素化することができる。

また、接続パイプ５０に接続されて接続パイプ５０において主通路５１ａと連通する具体的な通路は、前記に限らない。

１ エンジン冷却システム
１０ エンジン本体
２０ ラジエータ
３０ コントロールバルブ（分配装置）
４２ ＡＴＦウォーマー（第１熱交換装置）
４４ ヒーター（第２熱交換装置）
５０ 接続パイプ（接続部材）
５１ａ 主通路
５３ａ 感温側接続通路（第１接続通路）
５５ａ ＡＴＦ側接続通路（第１接続通路）
５６ａ ヒーター側接続通路（第１接続通路）
６０ ウォーターポンプ
７０ 遮蔽板（遮蔽部）
１０４ メイン送り通路（冷却水送り通路）
１０６ メイン戻り通路（冷却水戻り通路）
１０８ 感温通路（第１冷却水通路）
１１０ ＡＴＦ昇温通路（第２冷却水通路）
１１２ ヒーター昇温通路（第３冷却水通路）

Claims (5)

1. エンジン本体と、当該エンジン本体から導出されたエンジン冷却水を冷却するためのラジエータと、当該ラジエータから前記エンジン本体にエンジン冷却水を戻すための冷却水戻り通路とを備えたエンジン冷却システムであって、
   前記エンジン本体から導出されたエンジン冷却水が前記ラジエータを介さずにそれぞれ導入される第１冷却水通路および第２冷却水通路と、
   前記冷却水戻り通路の一部を構成する主通路と、前記第１冷却水通路の下流端が接続されるとともに前記主通路の内周面に開口する第１接続通路と、前記第２冷却水通路の下流端が接続されるとともに前記主通路の内周面に開口する第２接続通路とを有し、前記第１冷却水通路と前記第２冷却水通路とを前記冷却水戻り通路に連通させる接続部材とを備え、
   前記第１接続通路と前記第２接続通路とは、前記主通路の内周面のうちその周方向について互いに異なる位置に開口しており、
   前記接続部材は、前記主通路の周方向について前記第１接続通路の開口部分と前記第２接続通路の開口部分の間となる位置に設けられて、前記主通路の径方向に延び、かつ、前記主通路の上下流方向について少なくともこれら開口部分の最上流位置から最下流位置まで延びる遮蔽部を有することを特徴とするエンジン冷却システム。
2. 請求項１に記載のエンジン冷却システムにおいて、
   前記第１冷却水通路と前記第２冷却水通路のうち当該第２冷却水通路にのみ設けられて、エンジン冷却水と熱交換を行って当該エンジン冷却水から熱エネルギーを奪う第１熱交換装置を備え、
   前記第２冷却水通路には、エンジン冷却水の温度が所定の第１温度以上の場合にのみエンジン冷却水が導入される一方、前記第１冷却水通路には、エンジン冷却水の温度によらずエンジン冷却水が導入されることを特徴とするエンジン冷却システム。
3. 請求項２に記載のエンジン冷却システムにおいて、
   前記エンジン本体から導出されたエンジン冷却水が前記ラジエータを介さずに、且つ、エンジン冷却水の温度が前記第１温度以上の場合にのみ導入される第３冷却水通路と、
   前記第３冷却水通路に設けられて、エンジン冷却水と熱交換を行って当該エンジン冷却水から熱エネルギーを奪う第２熱交換装置とを備え、
   前記接続部材は、前記第３冷却水通路の下流端が接続されるとともに前記主通路の内周面に開口する第３接続通路をさらに有し、
   前記第３接続通路は、前記主通路の内周面のうち前記第１接続通路が開口する部分及び第２接続通路が開口する部分よりも前記主通路の上流側となる部分に開口していることを特徴とするエンジン冷却システム。
4. 請求項３に記載のエンジン冷却システムにおいて、
   エンジン本体から導出されたエンジン冷却水を前記ラジエータに供給する冷却水送り通路と、
   エンジン本体から導出されたエンジン冷却水を、前記冷却水送り通路と前記第２冷却水通路とに分配する分配装置とを備え、
   前記第３冷却水通路は、前記第２冷却水通路のうち前記分配装置よりも下流側の部分から分岐していることを特徴とするエンジン冷却システム。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のエンジン冷却システムにおいて、
   前記第１接続通路は、前記主通路の内周面の上部に開口しており、
   前記第２接続通路は、前記主通路の内周面の側部に開口していることを特徴とするエンジン冷却システム。

Images