JP6911363B2

JP6911363B2 - 内燃機関の冷却装置

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Publication number: JP6911363B2
Application number: JP2017023871A
Authority: JP
Inventors: 裕之金子
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2017-02-13
Filing date: 2017-02-13
Publication date: 2021-07-28
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Also published as: FR3062878A1; DE102018201604A1; FR3062878B1; CN108425733A; CN108425733B; DE102018201604B4; JP2018131906A

Description

本発明は、内燃機関の冷却装置に関する。

エンジンの冷却装置としては、シリンダヘッド側冷却水通路と、これに並列的に設けられたシリンダブロック側冷却水通路とを有し、冷却水をシリンダヘッド側冷却水通路とシリンダブロック側冷却水通路との２系統に流すことにより、シリンダブロックとシリンダヘッドとを異なる温度の冷却水で冷却するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このエンジンの冷却装置は、シリンダブロック側冷却水通路に、エンジン冷却水の温度が第１設定温度以上のとき開弁する流量制御弁を配置し、シリンダヘッド側冷却水通路に、エンジン冷却水の温度が第２設定温度以上のとき開弁する流量制御弁を配置している。

そして、エンジンの冷間始動時に、シリンダヘッド側冷却水通路を流れる冷却水の温度が第２設定温度以上で、第１設定温度未満に上昇するときに、シリンダブロック側冷却水通路に介装された流量制御弁が閉じた状態で、シリンダヘッド側冷却水通路に介装した流量制御弁を開弁させる。
これにより、シリンダヘッド側冷却水通路に冷却水を流してシリンダヘッドを冷却しつつ、シリンダブロックの暖機を促すことができる。

さらに、エンジンの冷却装置は、シリンダヘッド側冷却水通路の出口とシリンダブロック側冷却水通路の出口から流出する冷却水を合流させた後、ラジエータおよびヒータに供給している。

特開２００２−２２７６４８号公報

このような従来のエンジンの冷却装置にあっては、シリンダヘッド側冷却水通路の出口とシリンダブロック側冷却水通路の出口からラジエータとヒータに流れる冷却水量を適正化する構成を有していない。

このため、シリンダブロック側冷却水通路の出口またはシリンダヘッド側冷却水通路の出口から流出する冷却水がラジエータよりもヒータ側に多く流れると、全体的なエンジンの冷却性能が低下するおそれがある。

本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、シリンダヘッドとシリンダブロックとを異なる温度で冷却する場合に、シリンダヘッドおよびシリンダブロックからラジエータおよびヒータに流れる冷却水量を適正化できる内燃機関の冷却装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、冷却水が流れる第１のウォータジャケットが設けられたシリンダヘッドと、冷却水が流れる第２のウォータジャケットが設けられたシリンダブロックとを有するエンジン本体を備えた内燃機関の冷却装置であって、前記エンジン本体の端面に形成され、前記第１のウォータジャケットに連通する第１の冷却水出口部および前記第２のウォータジャケットに連通する第２の冷却水出口部と、前記エンジン本体の端面に取付けられ、前記第１の冷却水出口部に連通する第１の冷却水入口部、前記第２の冷却水出口部に連通する第２の冷却水入口部、冷却水をラジエータに供給する主冷却水出口部および冷却水をヒータに供給する副冷却水出口部を有するハウジング部材と、前記ハウジング部材は、前記第１の冷却水入口部と前記主冷却水出口部とを連通する第１の冷却水通路と、前記第２の冷却水入口部と前記第１の冷却水通路とを連通する第２の冷却水通路と、前記第１の冷却水通路に設けられ、第１の設定温度で開弁する第１のサーモスタット部と、前記第２の冷却水通路または前記第２の冷却水通路よりも上流側に設けられ、前記第１の設定温度よりも高い第２の設定温度で開弁する第２のサーモスタット部とを有し、前記第１の冷却水通路および前記第２の冷却水通路は、前記ハウジング部材の内部に隣接して形成されており、前記第１の冷却水通路の下流端は、前記エンジン本体の端面に対して前記第２の冷却水通路の下流端より外方側に位置しており、前記主冷却水出口部は、前記第１の冷却水通路の内部を流れる冷却水の流れ方向において上流側が前記第２の冷却水通路と前記第１の冷却水通路との連通部に対峙し、かつ、下流側が前記連通部よりも下流側の空間に対峙しており、前記副冷却水出口部は、前記主冷却水出口部と対峙するように前記連通部と並んで形成されていることを特徴とする。

このように上記の本発明によれば、シリンダヘッドとシリンダブロックとを異なる温度で冷却する場合に、シリンダヘッドおよびシリンダブロックからラジエータおよびヒータに流れる冷却水量を適正化できる。

図１は、本発明の一実施例に係る内燃機関の冷却装置のシステム構成図である。図２は、本発明の一実施例に係る内燃機関の冷却装置を示す図であり、ハウジング部材を取り外した状態のエンジンの側面図である。図３は、本発明の一実施例に係る内燃機関の冷却装置を示す図であり、ハウジング部材を取付けた状態のエンジンの側面図である。図４は、本発明の一実施例に係る内燃機関の冷却装置を示す図であり、図３のIＶ−IＶ方向矢視断面図である。図５は、本発明の一実施例に係る内燃機関の冷却装置を示す図であり、図３のIＶ−IＶ矢視断面において、サーモスタットを取り外した状態を示す。

本発明の一実施の形態に係る内燃機関の冷却装置は、冷却水が流れる第１のウォータジャケットが設けられたシリンダヘッドと、冷却水が流れる第２のウォータジャケットが設けられたシリンダブロックとを有するエンジン本体を備えた内燃機関の冷却装置であって、前記エンジン本体の端面に形成され、前記第１のウォータジャケットに連通する第１の冷却水出口部および前記第２のウォータジャケットに連通する第２の冷却水出口部と、前記エンジン本体の端面に取付けられ、前記第１の冷却水出口部に連通する第１の冷却水入口部、前記第２の冷却水出口部に連通する第２の冷却水入口部、冷却水をラジエータに供給する主冷却水出口部および冷却水をヒータに供給する副冷却水出口部を有するハウジング部材と、前記ハウジング部材は、前記第１の冷却水入口部と前記主冷却水出口部とを連通する第１の冷却水通路と、前記第２の冷却水入口部と前記第１の冷却水通路に連通する連通部とを連通する第２の冷却水通路と、前記第１の冷却水通路に設けられ、第１の設定温度で開弁する第１のサーモスタット部と、前記第２の冷却水通路または前記第２の冷却水通路よりも上流側に設けられ、前記第１の設定温度よりも高い第２の設定温度で開弁する第２のサーモスタット部とを有し、前記第１の冷却水通路および前記第２の冷却水通路は、前記ハウジング部材の内部に隣接して形成されており、前記第１の冷却水通路の下流端は、前記エンジン本体の端面に対して前記第２の冷却水通路の下流端より外方側に位置しており、前記副冷却水出口部は、前記第１の冷却水通路の内部を流れる冷却水の流れ方向において前記連通部と隣接するように前記連通部と並んで形成されており、前記主冷却水出口部は、前記連通部と前記副冷却水出口部とに対峙している。
これにより、シリンダヘッドとシリンダブロックとを異なる温度で冷却する場合に、シリンダヘッドおよびシリンダブロックからラジエータおよびヒータに流れる冷却水量を適正化できる。

以下、本発明に係る内燃機関の冷却装置の実施例について、図面を用いて説明する。
図１から図５は、本発明に係る一実施例の内燃機関の冷却装置を示す図である。図２から図５において、上下左右方向は、車両に搭乗した運転者から見た方向を表わしている。

まず、構成を説明する。
図１から図３において、車両に搭載された内燃機関としてのエンジン１は、エンジン本体２を備えており、エンジン本体２は、シリンダブロック３およびシリンダヘッド４を有する。シリンダブロック３の内部には図示しないシリンダが形成されている。シリンダの内部にはピストンが収納されており、ピストンは、シリンダに対して上下方向に往復運動自在となっている。

ピストンは、図示しないコネクティングロッドを介して図示しないクランクシャフトに連結されており、ピストンの往復運動は、コネクティングロッドを介してクランクシャフトの回転運動に変換される。

シリンダヘッド４には図示しない吸気ポートおよび排気ポートが形成されており、吸気ポートから吸入された空気は、シリンダヘッド４の底部、シリンダおよびピストンによって形成される図示しない燃焼室に導入される。燃焼室で燃焼された排気ガスは、排気ポートから排気される。

図１において、シリンダブロック３には冷却水が流れるウォータジャケット５が設けられている。ウォータジャケット５は、例えば、シリンダの周囲等に設置されており、シリンダやピストンを冷却する。

シリンダヘッド４には冷却水が流れるウォータジャケット６が設けられている。ウォータジャケット６は、例えば、上下方向において燃焼室に対向し、かつ、シリンダヘッド４の底部において気筒列方向に沿って設置されており、燃焼室の一部を構成するシリンダヘッド４の底部を冷却する。本実施例のウォータジャケット６は、本発明の第１のウォータジャケットを構成し、ウォータジャケット５は、第２のウォータジャケットを構成する。

エンジン１は、熱交換器であるラジエータ２１に冷却水通路７および下流側通路８を介して接続されている。冷却水通路７は、上流側通路７Ａと、上流側通路７Ａから分岐され、ウォータジャケット５に冷却水を導入する上流側分岐通路７Ｂと、上流側通路７Ａから分岐され、ウォータジャケット６に冷却水を導入する上流側分岐通路７Ｃとを備えている。

下流側通路８は、後述するハウジング部材３１の第１の冷却水通路３４Ａに連通しており、ウォータジャケット６から排出される冷却水をラジエータ２１に導入する。

上流側通路７Ａにはウォータポンプ２２が設けられている。ウォータポンプ２２は、エンジン１の図示しないクランクシャフトによって駆動される機械式、あるいは電動モータによって駆動される電動式のウォータポンプから構成され、エンジン１とラジエータ２１との間で冷却水を循環させる。

第１の冷却水通路３４Ａは、上流側ヒータ通路９Ａを介してヒータ２３に接続されており、ヒータ２３は、下流側ヒータ通路９Ｂを介して上流側通路７Ａに接続されている。ヒータ２３は、例えば、ヒータ２３を通過する風を温めるものであり、ヒータ２３を通過する風は、ファン等によって車室内に送り込まれる。これにより、車室内が暖房される。

図２において、シリンダヘッド４には第１の冷却水出口部４ａおよび第２の冷却水出口部４ｂが形成されている。第１の冷却水出口部４ａは、ウォータジャケット６に連通しており、ラジエータ２１から上流側通路７Ａ、上流側分岐通路７Ｃを介してウォータジャケット６に導入された冷却水は、シリンダヘッド４を冷却した後、第１の冷却水出口部４ａからシリンダヘッド４の外方に排出される。

第２の冷却水出口部４ｂは、ウォータジャケット５に連通しており、ラジエータ２１から上流側通路７Ａ、上流側分岐通路７Ｂを介してウォータジャケット５に導入された冷却水は、シリンダブロック３を冷却した後、第２の冷却水出口部４ｂからシリンダブロック３の外方に排出される。本実施例の第１の冷却水出口部４ａは、本発明の第１の冷却水出口部を構成し、第２の冷却水出口部４ｂは、本発明の第２の冷却水出口部を構成する。

シリンダヘッド４には水室４Ａが形成されている。水室４Ａは、連通路４ｄを介してシリンダブロック３のウォータジャケット５に連通しており、水室４Ａは、ウォータジャケット５を流れる冷却水を、連通路４ｄを通して受け入れる。第２の冷却水出口部４ｂは、水室４Ａに連通しており、水室４Ａに流れる冷却水は、第２の冷却水出口部４ｂから排出される。

第１の冷却水出口部４ａは、ウォータジャケット６に直接、連通しており（図４参照）、ウォータジャケット６を流れる冷却水は、第１の冷却水出口部４ａから排出される。第１の冷却水出口部４ａおよび第２の冷却水出口部４ｂは、隣り合うようにしてシリンダヘッド４に形成されている。

図１において、上流側通路７Ａ、上流側分岐通路７Ｂ、７Ｃ、下流側通路８、上流側ヒータ通路９Ａおよび下流側ヒータ通路９Ｂは、図示しない配管によって形成されるものであり、これら配管は、エンジン１の周囲に設置されている。

図３、図４のいずれかにおいて、シリンダヘッド４の端面４ｃには複数のボルト３１Ａによってハウジング部材３１が取付けられており、ハウジング部材３１は、第１の冷却水出口部４ａおよび第２の冷却水出口部４ｂを覆っている。本実施例の端面４ｃは、本発明のエンジン本体の端面を構成する。

図４、図５において、ハウジング部材３１は、第１の冷却水出口部４ａに連通する第１の冷却水入口部３２Ａと、第２の冷却水出口部４ｂに連通する第２の冷却水入口部３２Ｂと、冷却水をラジエータ２１に供給する主冷却水出口部３３Ａと、冷却水をヒータ２３に供給する副冷却水出口部３３Ｂとを有する。

第１の冷却水入口部３２Ａおよび第２の冷却水入口部３２Ｂは、第１の冷却水出口部４ａおよび第２の冷却水出口部４ｂにそれぞれ対峙し、第１の冷却水出口部４ａおよび第２の冷却水出口部４ｂと同一の開口面積を有する。

ハウジング部材３１には第１の冷却水通路３４Ａおよび第２の冷却水通路３４Ｂが形成されている。第１の冷却水通路３４Ａは、第１の冷却水入口部３２Ａと主冷却水出口部３３Ａとを連通している。

ウォータジャケット６を流れる冷却水は、第１の冷却水出口部４ａから第１の冷却水入口部３２Ａを通して第１の冷却水通路３４Ａに導入された後、第１の冷却水通路３４Ａから主冷却水出口部３３Ａを通して下流側通路８に排出される。

第２の冷却水通路３４Ｂは、第２の冷却水入口部３２Ｂと第１の冷却水通路３４Ａとを連通しており、第２の冷却水通路３４Ｂの下流側と第１の冷却水通路３４Ａとは連通路３５を介して連通している。

ウォータジャケット５を流れる冷却水は、連通路４ｄから水室４Ａに導入された後、第２の冷却水出口部４ｂ、第２の冷却水入口部３２Ｂを通して第２の冷却水通路３４Ｂに導入される。第２の冷却水通路３４Ｂに導入される冷却水は、連通路３５を経て第１の冷却水通路３４Ａに導入され、第１の冷却水通路３４Ａから下流側通路８に排出される。第１の冷却水通路３４Ａを流れる冷却水の一部は、副冷却水出口部３３Ｂを通して下流側ヒータ通路９Ａに排出される。

ハウジング部材３１にはヒータパイプ２４が設けられており、ヒータパイプ２４は、上流側ヒータ通路９Ａを形成する図示しない上流側ヒータ配管に接続されている。ハウジング部材３１にはサーモキャップ２５が取付けられており、サーモキャップ２５は、下流側通路８を形成する図示しない下流側配管に接続されている。

本実施例のハウジング部材３１は、本発明のハウジング部材を構成する。第１の冷却水入口部３２Ａは、本発明の第１の冷却水入口部を構成し、第２の冷却水入口部３２Ｂは、本発明の第２の冷却水入口部を構成する。

主冷却水出口部３３Ａは、本発明の主冷却水出口部を構成し、副冷却水出口部３３Ｂは、本発明の副冷却水出口部を構成する。第１の冷却水通路３４Ａは、本発明の第１の冷却水通路を構成し、第２の冷却水通路３４Ｂは、本発明の第２の冷却水通路を構成する。連通路３５は、本発明の連通部を構成する。

図４において、第１の冷却水通路３４Ａにはサーモスタット２６が設けられている。サーモスタット２６は、主冷却水出口部３３Ａを開閉する図示しない開閉弁と、開閉弁を閉弁方向に付勢するコイルスプリング２６Ａと、冷却水の温度に反応して膨張および収縮し、開閉弁を開弁方向に移動させる感熱部２６Ｂを備えている。

水室４Ａおよび第２の冷却水通路３４Ｂにはサーモスタット２７が設けられている。サーモスタット２７は、第２の冷却水入口部３２Ｂを開閉する図示しない開閉弁と、開閉弁を閉弁方向に付勢するコイルスプリング２７Ａと、水室４Ａに設置され、冷却水の温度に反応して膨張および収縮することにより、開閉弁を開弁方向に移動させる感熱部２７Ｂとを備えている。

本実施例の感熱部２６Ｂ、２７Ｂは、例えば、ワックスから構成されており、感熱部２６Ｂは、第１の設定温度で膨張することにより、主冷却水出口部３３Ａを開く。感熱部２７Ｂは、第１の設定温度よりも高い第２の設定温度で膨張することにより、第２の冷却水入口部３２Ｂを開く。

感熱部２６Ｂ、２７Ｂは、ワックスに限定されるものではなく、バイメタルであってもよく、これに限定されるものでもない。本実施例のサーモスタット２６は、本発明の第１のサーモスタット部を構成し、サーモスタット２７は、本発明の第２のサーモスタット部を構成する。

図４、図５において、第１の冷却水通路３４Ａおよび第２の冷却水通路３４Ｂは、ハウジング部材３１の内部において前後方向に隣接して形成されている。第１の冷却水通路３４Ａの下流端３４ａは、シリンダヘッド４の端面４ｃに対して第２の冷却水通路３４Ｂの下流端３４ｂより外方側、すなわち、左方に位置している。本実施例の外方側とは、端面４ｃから側方（左方）に離れる方向を表わす。

主冷却水出口部３３Ａは、第１の冷却水通路３４Ａの内部を流れる冷却水の流れ方向において上流側が連通路３５に対峙しており、下流側が連通路３５よりも下流側の空間３６に対峙している。下流側の空間３６は、第１の冷却水通路３４Ａの内部の空間である。

副冷却水出口部３３Ｂは、主冷却水出口部３３Ａと対峙するように連通路３５と左右方向に並んで形成されており、副冷却水出口部３３Ｂと連通路３５とは、車両の高さ方向において同一の高さに位置している。

図４において、ハウジング部材３１には水温センサ２８が取付けられている。水温センサ２８は、水温を検出する水温検出素子２８Ａを有し、水温検出素子２８Ａは、第２の冷却水通路を流れる冷却水の流れ方向Ａに対して連通路３５の下流側に設置されている。

水温センサ２８は、水温検出素子２８Ａによって検出された水温を図示しないＥＣＵ（Electronic Control Unit）に出力する。ＥＣＵは、水温センサ２８から入力された水温情報に基づいて、例えば、ラジエータ２１に設けられたファンの駆動制御を行う。

次に、作用を説明する。
エンジン１の運転時において、冷却水温が第１の設定温度以下であると、サーモスタット２６、２７は、閉弁状態にあるため、エンジン１とラジエータ２１との間で冷却水が循環しない。これにより、燃焼室において混合気が燃焼されることによってシリンダブロック３およびシリンダヘッド４が温められる。

冷却水の温度が第１の設定温度を超えると、サーモスタット２６が開弁する。このとき、シリンダヘッド４のウォータジャケット６の内部の冷却水は、ウォータポンプ２２によって第１の冷却水出口部４ａから第１の冷却水入口部３２Ａを通して第１の冷却水通路３４Ａに導入された後、主冷却水出口部３３Ａから下流側通路８に排出される。

下流側通路８に排出される冷却水は、下流側通路８からラジエータ２１に導入され、ラジエータ２１によって冷却される。ラジエータ２１によって冷却された冷却水は、上流側通路７Ａから上流側分岐通路７Ｃを通してシリンダヘッド４のウォータジャケット６に導入される。

このように冷却水をラジエータ２１とエンジン１とに循環させることで、シリンダヘッド４のウォータジャケット６に低温の冷却水を流すことができ、燃焼で高温となるシリンダヘッド４を冷却することができる。

第１の冷却水通路３４Ａに排出される冷却水の一部は、副冷却水出口部３３Ｂから上流側ヒータ通路９Ａを通してヒータ２３に供給され、ヒータ２３を通過する空気を温める。また、冷却水の温度が第１の設定温度を超えても、第２の設定温度以下である場合には、サーモスタット２７は、閉じたままであるので、シリンダブロック３のウォータジャケット５には冷却水が流れない。

このため、例えば、エンジン１の冷間始動時に、高温となるシリンダヘッド４を冷却しながら、シリンダブロック３を温めることができ、エンジン１の早期の暖機を促すことができる。

一方、冷却水の温度が第２の設定温度を超えると、サーモスタット２７が開弁する。このとき、シリンダブロック３のウォータジャケット５の内部の冷却水は、ウォータポンプ２２によって連通路４ｄを通して水室４Ａに流れた後、第２の冷却水出口部４ｂから第２の冷却水入口部３２Ａを通して第２の冷却水通路３４Ｂに導入される。

第２の冷却水通路３４Ｂに導入された冷却水は、主冷却水出口部３３Ａから下流側通路８に排出される。下流側通路８に排出される冷却水は、下流側通路８からラジエータ２１に導入され、ラジエータ２１によって冷却される。ラジエータ２１によって冷却される冷却水は、上流側通路７Ａから上流側分岐通路７Ｂを通してシリンダブロック３のウォータジャケット５に導入される。

このように冷却水をラジエータ２１とエンジン１とに循環させることで、シリンダブロック３のウォータジャケット５に低温の冷却水を流すことができ、冷却水の温度が上昇するエンジン１の高温時において、シリンダブロック３およびシリンダヘッド４を冷却することができ、エンジン１の冷却性能を向上できる。

第２の冷却水通路３４Ｂの連通路３５から第１の冷却水通路３４Ａに導入される冷却水の一部は、副冷却水出口部３３Ｂから上流側ヒータ通路９Ａを通してヒータ２３に供給され、ヒータ２３を通過する空気を温める。

本実施例のエンジン１の冷却装置は、シリンダヘッド４の端面４ｃに、シリンダヘッド４のウォータジャケット６に連通する第１の冷却水出口部４ａおよびシリンダブロック３のウォータジャケット５に連通する第２の冷却水出口部４ｂが形成されている。

シリンダヘッド４の端面４ｃにはハウジング部材３１取付けられており、ハウジング部材３１は、第１の冷却水出口部４ａに連通する第１の冷却水入口部３２Ａ、第２の冷却水出口部４ｂに連通する第２の冷却水入口部３２Ｂ、冷却水をラジエータ２１に供給する主冷却水出口部３３Ａおよび冷却水をヒータ２３に供給する副冷却水出口部３３Ｂを有する。

ハウジング部材３１は、第１の冷却水入口部３２Ａと主冷却水出口部３３Ａとを連通する第１の冷却水通路３４Ａと、第２の冷却水入口部と第１の冷却水通路３４Ａとを連通する第２の冷却水通路３４Ｂと、第１の冷却水通路３４Ａに設けられ、第１の設定温度で開弁するサーモスタット２６と、第２の冷却水通路３４Ｂまたは第２の冷却水通路３４Ｂより上流側に設けられ、第１の設定温度よりも高い第２の設定温度で開弁するサーモスタット２７とを有する。

第１の冷却水通路３４Ａおよび第２の冷却水通路３４Ｂは、ハウジング部材３１の内部に隣接して形成されており、第１の冷却水通路３４Ａの下流端３４ａは、シリンダヘッド４の端面４ｃに対して第２の冷却水通路３４Ｂの下流端３４ｂより外方側に位置している。

主冷却水出口部３３Ａは、第１の冷却水通路３４Ａの内部を流れる冷却水の流れ方向において上流側が第２の冷却水通路３４Ｂと第１の冷却水通路３４Ａとの連通路３５に対峙し、かつ、下流側が連通路３５よりも下流側の空間３６に対峙している。
これに加えて、副冷却水出口部３３Ｂは、主冷却水出口部３３Ａと対峙するように連通路３５と並んで形成されている。

このようにエンジン１の冷却装置の主冷却水出口部３３Ａは、第１の冷却水通路３４Ａの内部を流れる冷却水の流れ方向において連通路３５に対峙しているので、第２の冷却水通路３４Ｂから連通路３５を通して第１の冷却水通路３４Ａに流れる冷却水を主冷却水出口部３３Ａに向かって円滑に流すことができる。

また、副冷却水出口部３３Ｂが主冷却水出口部３３Ａと対峙するように連通路３５と並んで形成されているので、連通路３５を通して第２の冷却水通路３４Ｂから第１の冷却水通路３４Ａに流れる冷却水の流れ方向と、第１の冷却水通路３４Ａから副冷却水出口部３３Ｂを通して上流側ヒータ通路９Ａに流れる冷却水の流れ方向を逆方向にできる。

これにより、副冷却水出口部３３Ｂと連通路３５と近づけて形成した場合に、連通路３５から第１の冷却水通路３４Ａに流れ込む冷却水を、副冷却水出口部３３Ｂに直接的に流れ難くできる。

このため、サーモスタット２６、２７の両方が開弁するエンジン１の高温時において、第１の冷却水通路３４Ａ内の冷却水よりも温度が高くなる第２の冷却水通路３４Ｂ内の冷却水を、ヒータ２３よりもラジエータ２１により多く流すことができ、エンジン１の冷却性能を向上できる。

このように本実施の形成のエンジン１の冷却装置は、シリンダヘッド４とシリンダブロック３とを異なる温度で冷却する場合に、シリンダヘッド４およびシリンダブロック３からラジエータ２１およびヒータ２３に流れる冷却水量を適正化できる。

また、主冷却水出口部３３Ａ、副冷却水出口部３３Ｂおよび連通路３５を第２の冷却水通路３４Ｂの下流側に密集して形成できるので、ハウジング部材３１を小型化することができ、エンジン１を小型化できる。

また、本実施例のエンジン１の冷却装置よれば、シリンダヘッド４は、シリンダブロック３のウォータジャケット５から流れる冷却水を受け入れる水室４Ａを有し、第２の冷却水入口部３２Ｂが水室４Ａに連通している。これに加えて、第１の冷却水出口部４ａおよび第２の冷却水出口部４ｂが隣り合うようにしてシリンダヘッド４に形成されている。

これにより、第２の冷却水出口部４ｂがシリンダブロック３に形成される場合に比べて、ハウジング部材３１の小型化を図ることができ、エンジン１の小型化を図ることができる。

また、本実施例のエンジン１の冷却装置によれば、サーモスタット２７が、冷却水の温度に反応して作動する感熱部２７Ｂを有し、感熱部２７Ｂが水室４Ａに設置されている。

これにより、第２の冷却水通路３４Ｂに感熱部２７Ｂを設置するスペースを不要にして、第２の冷却水通路３４Ｂの長さを短縮できる。このため、ハウジング部材３１の小型化を図ることができ、エンジン１の小型化を図ることができる。

また、本実施例のエンジン１の冷却装置によれば、ハウジング部材３１に水温センサ２８が取付けられており、水温センサ２８の水温検出素子２８Ａが、第２の冷却水通路３４Ｂを流れる冷却水の流れ方向Ａに対して連通路３５の下流側に設置されている。

ここで、第２の冷却水通路３４Ｂを流れる冷却水の流れ方向に対して連通路３５の下流側は、第２の冷却水通路３４Ｂから連通路３５を通して第１の冷却水通路３４Ａに流れる冷却水が、第１の冷却水通路３４Ａを流れる冷却水に合流する領域である。

本実施例のエンジン１の冷却装置は、この領域に水温検出素子２８Ａを設置することで、水温センサ２８によって、シリンダヘッド４から排出される冷却水とシリンダブロック３から排出される冷却水の温度を偏りなく検出することができる。この結果、水温センサ２８によって検出される冷却水温に基づいて、例えば、ラジエータファンを作動させることにより、エンジン１を適切な温度に冷却することができる。

本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１...エンジン（内燃機関）、２...エンジン本体、３...シリンダブロック、４...シリンダヘッド、４Ａ...水室、４ａ...第１の冷却水出口部、４ｂ...第２の冷却水出口部、４ｃ...端面（エンジン本体の端面）、５...ウォータジャケット（第２の冷却水通路）、６...ウォータジャケット（第１の冷却水通路）、２１...ラジエータ、２３...ヒータ−、２６...サーモスタット（第１のサーモスタット部）、２７...サーモスタット（第２のサーモスタット部）、２７Ｂ...感熱部、２８...水温センサ、２８Ａ...水温検出素子、３１...ハウジング部材、３２Ａ...第１の冷却水入口部、３２Ｂ...第２の冷却水入口部、３３Ａ...主冷却水出口部、３３Ｂ...副冷却水出口部、３４Ａ...第１の冷却水通路、３４Ｂ ...第２の冷却水通路、３４ａ...下流端（第１の冷却水通路の下流端）、３４ｂ...下流端（第２の冷却水通路の下流端）、３５...連通路（連通部）、３６...空間（連通部よりも下流側の空間）

Claims

冷却水が流れる第１のウォータジャケットが設けられたシリンダヘッドと、冷却水が流れる第２のウォータジャケットが設けられたシリンダブロックとを有するエンジン本体を備えた内燃機関の冷却装置であって、
前記エンジン本体の端面に形成され、前記第１のウォータジャケットに連通する第１の冷却水出口部および前記第２のウォータジャケットに連通する第２の冷却水出口部と、
前記エンジン本体の端面に取付けられ、前記第１の冷却水出口部に連通する第１の冷却水入口部、前記第２の冷却水出口部に連通する第２の冷却水入口部、冷却水をラジエータに供給する主冷却水出口部および冷却水をヒータに供給する副冷却水出口部を有するハウジング部材と、
前記ハウジング部材は、前記第１の冷却水入口部と前記主冷却水出口部とを連通する第１の冷却水通路と、前記第２の冷却水入口部と前記第１の冷却水通路に連通する連通部とを連通する第２の冷却水通路と、前記第１の冷却水通路に設けられ、第１の設定温度で開弁する第１のサーモスタット部と、前記第２の冷却水通路または前記第２の冷却水通路よりも上流側に設けられ、前記第１の設定温度よりも高い第２の設定温度で開弁する第２のサーモスタット部とを有し、
前記第１の冷却水通路および前記第２の冷却水通路は、前記ハウジング部材の内部に隣接して形成されており、
前記第１の冷却水通路の下流端は、前記エンジン本体の端面に対して前記第２の冷却水通路の下流端より外方側に位置しており、
前記副冷却水出口部は、前記第１の冷却水通路の内部を流れる冷却水の流れ方向において前記連通部と隣接するように前記連通部と並んで形成されており、
前記主冷却水出口部は、前記連通部と前記副冷却水出口部とに対峙していることを特徴とする内燃機関の冷却装置。
前記ハウジング部材に水温センサが取付けられており、
前記水温センサの水温検出素子は、前記第２の冷却水通路を流れる冷却水の流れ方向に対して前記連通部の下流側に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の冷却装置。
前記シリンダヘッドは、前記第２のウォータジャケットから冷却水を受け入れる水室を有し、
前記第２の冷却水出口部が、前記水室に連通しており、
前記第１の冷却水出口部および前記第２の冷却水出口部が隣り合うようにして前記シリンダヘッドに形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関の冷却装置。
前記第２のサーモスタット部は、冷却水の温度に反応して作動する感熱部を有し、前記感熱部が前記水室に設置されていることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の冷却装置。