JP7311421B2 - エンジン冷却装置及びエンジンシステム - Google Patents

Description

この発明は、エンジン冷却装置及びエンジンシステムに関する。

特許文献１には、冷却水の温度に応じて冷却水の循環経路を切り換えるバルブ（サーモスタット）を備えたエンジン冷却装置が開示されている。特許文献１のエンジン冷却装置では、エンジンの暖機運転時（冷却水が所定温度未満のとき）にバルブを閉じて冷却水をポンプとエンジンとの間で循環させ、暖機運転の終了時（冷却水が所定温度以上になったとき）にバルブを開いて冷却水をポンプとエンジンとラジエータとに順番に循環させる。

特開平１１－２１８０２４号公報

ところで、エンジン及び上記したエンジン冷却装置を含むエンジンシステムには、エンジンから排出された排気ガスの一部をＥＧＲガス（排気再循環ガス）として外気と混合してエンジンに戻すことで排気ガス中のＮＯｘを低減するように構成されたものがある。この種のエンジンシステムは、ＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラを備える。また、エンジン冷却装置は、冷却水をポンプからエンジン及びＥＧＲクーラの両方に供給するように構成される。
しかしながら、エンジンの暖機運転時には、冷却水がラジエータに循環しないため、冷却水の温度上昇に比例して冷却水の圧力が上昇しやすい。冷却水の圧力に対するＥＧＲクーラの耐久性（耐圧）は、エンジンの耐久性よりも低いことが多いため、冷却水の圧力が高くなることは好ましくない。
なお、バルブを低い温度で開き冷却水をラジエータに循環させることで、冷却水の圧力上昇を抑えることも考えられる。しかしながら、この場合には、エンジンが温まりにくくエンジンの暖機運転が長くなってしまう、という問題がある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、ＥＧＲクーラの保護を図ると共に、エンジンの暖機運転の時間が長くなることを抑制できるエンジン冷却装置及びこれを備えるエンジンシステムを提供することを目的とする。

本発明の一態様に係るエンジン冷却装置は、冷却水を吐出口からエンジン及びＥＧＲクーラに供給するポンプと、前記エンジン及び前記ＥＧＲクーラからの前記冷却水を冷却し、当該冷却水の出口を前記ポンプの吸込口に接続したラジエータと、前記エンジン及び前記ＥＧＲクーラから前記ラジエータに向かう前記冷却水の経路の途中に設けられた流路切換部と、前記流路切換部と前記ラジエータとを接続するラジエータ接続流路と、前記流路切換部と前記ポンプの吸込口とを接続する第一バイパス流路と、を備え、前記流路切換部は、前記冷却水の温度が、第一の所定温度未満である場合に前記冷却水を前記第一バイパス流路に流通させ、前記第一の所定温度以上である場合に前記冷却水を前記ラジエータ接続流路に流通させる第一バルブと、前記冷却水の温度が、前記第一の所定温度よりも高い第二の所定温度未満である場合に前記冷却水を前記第一バイパス流路に流通させ、前記第二の所定温度以上である場合に前記冷却水を前記ラジエータ接続流路に流通させる第二バルブと、を備え、前記第一バルブの数が、前記第二バルブの数よりも少なく、前記ラジエータからの前記冷却水が通り、当該冷却水の出口を前記ポンプの吸込口に接続したオイルクーラと、前記流路切換部と前記オイルクーラとを接続する第二バイパス流路と、をさらに備え、前記流路切換部は、前記第一バルブ及び前記第二バルブを収容するハウジングを備え、前記ハウジングの内部には、前記エンジン及び前記ＥＧＲクーラからの前記冷却水が流入する流入側流路と、前記第一バイパス流路を接続するポンプ側流出口及び前記ポンプ側流出口に対して間隔をあけて位置し前記第二バイパス流路を接続するオイルクーラ側流出口を有する第一流出側流路と、前記ラジエータ接続流路を接続するラジエータ側流出口を有する第二流出側流路と、が形成され、前記第一バルブは、前記第一の所定温度未満である場合に前記流入側流路を前記第一流出側流路に連通させ、前記第一の所定温度以上である場合に前記流入側流路を前記第二流出側流路に連通させ、前記第二バルブは、前記第二の所定温度未満である場合に前記流入側流路を前記第一流出側流路に流通させ、前記第二の所定温度以上である場合に前記流入側流路を前記第二流出側流路に連通させ、前記第一バルブ及び前記第二バルブは、前記第一バルブが前記第二バルブの間に配されるように、前記ポンプ側流出口と前記オイルクーラ側流出口との間で前記ポンプ側流出口及び前記オイルクーラ側流出口が並ぶ方向に配列される。

本発明の一態様に係るエンジンシステムは、エンジンと、ＥＧＲクーラと、前記エンジン冷却装置と、を備える。

本発明によれば、ＥＧＲクーラの保護を図ると共に、エンジンの暖機運転の時間が長くなることを抑制できる。

本発明の一実施形態に係るエンジンシステムを示す概略構成図である。 本発明の一実施形態に係るエンジンシステムにおける流路切換部であって、第一バルブ及び第二バルブが閉じている状態を示す断面図である。 図２のIII－III断面図である。 本発明の一実施形態に係るエンジンシステムにおける流路切換部であって、第一バルブが開き、かつ第二バルブが閉じている状態を示す断面図である。 図４のV－V断面図である。 本発明の一実施形態に係るエンジンシステムにおける流路切換部であって、第一バルブ及び第二バルブが開いている状態を示す断面図である。

＜エンジンシステム＞
以下、本発明の一実施形態について図１～図６を参照して詳細に説明する。本実施形態に係るエンジンシステムは、例えば、ダンプトラック、ホイールローダ、モータグレーダなど任意の作業車両に搭載される。
図１に示すように、エンジンシステム１は、エンジン２と、ＥＧＲクーラ３と、冷却水によってエンジン２及びＥＧＲクーラ３を冷却するエンジン冷却装置４と、を備える。図1における矢印は、エンジンシステム１において冷却水が流れる方向を示している。

＜エンジン＞
エンジン２は、シリンダ、シリンダブロック、シリンダヘッド等を備える。シリンダヘッド及びシリンダブロックには、冷却水を流通させる第一冷却流路ＥＦが設けられている。エンジン２は、第一冷却流路ＥＦに流通する冷却水によって冷却される。
＜ＥＧＲクーラ＞
ＥＧＲクーラ３は、エンジン２から排出された排気ガスの一部であるＥＧＲガスを冷却する。ＥＧＲクーラ３には、冷却水を流通させる第二冷却流路ＣＦが設けられている。ＥＧＲクーラ３を通るＥＧＲガスは、第二冷却流路ＣＦに流通する冷却水との間で熱交換を行うことで冷却される。

＜エンジン冷却装置＞
エンジン冷却装置４は、ポンプ５と、ラジエータ６と、流路切換部７と、を備える。本実施形態のエンジン冷却装置４は、オイルクーラ８をさらに備える。また、本実施形態のエンジン冷却装置４は、消泡タンク９をさらに備える。

＜ポンプ＞
ポンプ５は、その吐出口５ｂから冷却水をエンジン２及びＥＧＲクーラ３に供給する。ポンプ５の吐出口５ｂは、エンジン２の第一冷却流路ＥＦの入口ＥＦａ、及び、ＥＧＲクーラ３の第二冷却流路ＣＦの入口ＣＦａに接続されている。ポンプ５は、エンジン２の動力によって駆動される。ポンプ５は、エンジン２が駆動している間は常に動作する。

＜ラジエータ＞
ラジエータ６は、エンジン２の第一冷却流路ＥＦ及びＥＧＲクーラ３の第二冷却流路ＣＦに流通してエンジン２及びＥＧＲクーラ３で暖められた冷却水と外気との間で熱交換を行って高温となった冷却水を冷却する。
ラジエータ６における冷却水の出口６ｂは、ポンプ５の吸込口５ａに接続される。すなわち、ラジエータ６において冷却された冷却水はポンプ５に向けて流れる。ラジエータ６における冷却水の出口６ｂは、例えばポンプ５の吸込口５ａに直接接続されてよいが、本実施形態では後述するオイルクーラ８を介してポンプ５の吸込口５ａに接続される。

ラジエータ６は、コア１１と、アッパータンク１２と、を備える。コア１１は、冷却水と外気との間で熱交換を行う。具体的には、コア１１のチューブ（不図示）に流通する冷却水とチューブ周りの外気との間で熱交換を行う。アッパータンク１２は、コア１１の上側に設けられ、エンジン２やＥＧＲクーラ３から流入する冷却水を貯留してコア１１に供給する。アッパータンク１２には、ラジエータキャップ１３が着脱可能に設けられている。ラジエータキャップ１３を取り外すことで、冷却水をエンジン冷却装置４における冷却水の循環経路の外側から、アッパータンク１２に供給することができる。

＜オイルクーラ＞
オイルクーラ８は、作業車両のブレーキに利用されるブレーキオイルを冷却する。オイルクーラ８は、ラジエータ６における冷却水の出口６ｂに接続される。これにより、オイルクーラ８にはラジエータ６からの冷却水が通り、当該冷却水とブレーキオイルとの間で熱交換を行うことでブレーキオイルを冷却できる。オイルクーラ８における冷却水の出口８ｂは、ポンプ５の吸込口５ａに接続される。これにより、冷却水は、ラジエータ６及びオイルクーラ８を順番に流通した上で、ポンプ５に戻る。

＜消泡タンク＞
消泡タンク９は、エンジン２やＥＧＲクーラ３、アッパータンク１２に接続されている。また、消泡タンク９は、ポンプ５の吸込口５ａに接続されている。消泡タンク９は、エンジン２やＥＧＲクーラ３、アッパータンク１２から気泡を含む冷却水を回収し、冷却水から気泡を分離して除去する。気泡が除去された冷却水は、消泡タンク９からポンプ５まで流れる。また、消泡タンク９とアッパータンク１２とがつながっていることで、アッパータンク１２及び消泡タンク９における冷却水の圧力が均等に保たれる。
消泡タンク９は、リリーフキャップ１４を有する。リリーフキャップ１４は、消泡タンク９及びこれにつながる冷却水の循環経路における冷却水の圧力が所定圧力に達することで開いて、当該圧力が過度に高くなることを防ぐ。

＜流路切換部＞
流路切換部７は、エンジン２及びＥＧＲクーラ３からラジエータ６に向かう冷却水の経路の途中に設けられる、すなわち、エンジン２及びＥＧＲクーラ３とラジエータ６との間に設けられる。流路切換部７とラジエータ６との間には、これらを接続するラジエータ接続流路１５が設けられている。また、流路切換部７とポンプ５との間には、これらを接続する第一バイパス流路１６が設けられている。さらに、流路切換部７とオイルクーラ８との間には、これらを接続する第二バイパス流路１７が設けられている。
流路切換部７は、エンジン２及びＥＧＲクーラ３からの冷却水を、ラジエータ接続流路１５及び第一、第二バイパス流路１６，１７の一方あるいは両方に流通させるように冷却水の流路を切り換える。

図２，３に示すように、流路切換部７は、複数のバルブ２０Ａ，２０Ｂと、複数のバルブ２０Ａ，２０Ｂを収容するハウジング３０と、を備える。
＜ハウジング＞
ハウジング３０の内部には、流入側流路３１と、第一流出側流路３２と、第二流出側流路３３と、が形成されている。流入側流路３１は、エンジン２の第一冷却流路ＥＦ及びＥＧＲクーラ３の第二冷却流路ＣＦの出口ＥＦｂ，ＣＦｂ（図１参照）に接続される流入口３１ａを有する。

第一流出側流路３２は、第一バイパス流路１６を接続するポンプ側流出口３２ａ及び第二バイパス流路１７を接続するオイルクーラ側流出口３２ｂを有する。ポンプ側流出口３２ａとオイルクーラ側流出口３２ｂとは互いに間隔をあけて位置する。本実施形態において、ポンプ側流出口３２ａ及びオイルクーラ側流出口３２ｂは、一方向（図２において横方向）における第一流出側流路３２（ハウジング３０）の両端に位置する。
第二流出側流路３３は、ラジエータ接続流路１５を接続するラジエータ側流出口３３ａを有する。ラジエータ側流出口３３ａの数は、例えば一つであってもよいが、本実施形態では複数である。複数のラジエータ側流出口３３ａは、横方向に間隔をあけて並んでいる。図２に例示するハウジング３０では、ラジエータ側流出口３３ａの数が二つとなっている。

これら流入側流路３１、第一流出側流路３２及び第二流出側流路３３は、後述するバルブ２０Ａ，２０Ｂによって、流入側流路３１及び第一流出側流路３２が連通する状態と、流入側流路３１及び第二流出側流路３３が連通する状態とに切り換えることができるように、相対的に配置されればよい。
本実施形態において、流入側流路３１、第二流出側流路３３及び第一流出側流路３２は、ポンプ側流出口３２ａとオイルクーラ側流出口３２ｂとが並ぶ横方向に交差する縦方向（図２，３において上下方向）で下から順番に並ぶ。また、第二流出側流路３３は、縦方向で第一流出側流路３２の上側にも位置する。具体的に、図３に示すように、第二流出側流路３３は、第一流出側流路３２の下側に位置する下側流路部３４と、第一流出側流路３２の上側に位置する上側流路部３５と、奥行き方向で第一流出側流路３２の隣に位置して下側流路部３４と上側流路部３５とをつなぐ接続流路部３６と、を有する。前述したラジエータ側流出口３３ａは、上側流路部３５に開口する。

図２に示すように、第二流出側流路３３の下側流路部３４は、ハウジング３０に形成された第一孔３７によって流入側流路３１につながる。第一孔３７は、横方向に間隔をあけて複数（本実施形態では三つ）並んでいる。また、第二流出側流路３３の下側流路部３４は、ハウジング３０に形成された第二孔３８によって第一流出側流路３２につながる。第二孔３８は、各第一孔３７の上側に位置するように、横方向に間隔をあけて複数（本実施形態では三つ）並んでいる。縦方向に並ぶ第一孔３７及び第二孔３８の中心軸線は同軸とされている。第一孔３７及び第二孔３８は、後述するバルブ２０Ａ，２０Ｂの設置に利用される。

＜バルブ＞
各バルブ２０Ａ，２０Ｂは、冷却水の温度に応じて動作するサーモスタットである。各バルブ２０Ａ，２０Ｂは、冷却水の温度が所定温度未満である場合に流入側流路３１を第一流出側流路３２に連通させて冷却水を第一バイパス流路１６及び第二バイパス流路１７に流通させる。また、各バルブ２０Ａ，２０Ｂは、冷却水の温度が所定温度以上である場合に流入側流路３１を第二流出側流路３３に連通させて冷却水をラジエータ接続流路１５に流通させる。

具体的に、各バルブ２０Ａ，２０Ｂは、ハウジング３０内において、それぞれ縦方向に並ぶ第一孔３７及び第二孔３８に対応する位置に設置される。各バルブ２０Ａ，２０Ｂは、縦方向に延びる円筒状に形成されたバルブ本体２１と、バルブ本体２１に対して径方向外側に突出する円環状のフランジ部２２と、バルブ本体２１を縦方向に駆動するアクチュエータ２３と、を有する。

バルブ本体２１は、縦方向に貫通する貫通孔２１ａを有する。バルブ本体２１は、第二孔３８に挿通されると共に、バルブ本体２１の下側の開口が第一孔３７に対向するように配される。バルブ本体２１は、縦方向に移動可能である。
フランジ部２２は、バルブ本体２１の下側においてハウジング３０に固定される。フランジ部２２は、第一孔３７が開口する下側流路部３４の内面側において第一孔３７を囲むように配される。

アクチュエータ２３は、冷却水の温度が所定温度未満であるときに、図２～４に示すように、バルブ２０Ａ，２０Ｂのバルブ本体２１を下方に移動させバルブ本体２１の下端をフランジ部２２に接触させる。この状態では、バルブ本体２１の上端と第一流出側流路３２の天面３２ｃとの間に隙間が形成され、流入側流路３１が第一孔３７及びバルブ本体２１の貫通孔２１ａを通して第一流出側流路３２に連通する。また、バルブ本体２１の下端がフランジ部２２に接触していることで、流入側流路３１は第二流出側流路３３に連通しない。以下の説明では、この状態をバルブ２０Ａ，２０Ｂが閉じた状態と呼ぶことがある。

また、アクチュエータ２３は、冷却水の温度が所定温度以上であるときに、図４～６に示すように、バルブ２０Ａ，２０Ｂのバルブ本体２１を上方に移動させバルブ本体２１の上端を第一流出側流路３２の天面３２ｃに接触させる。この状態では、バルブ本体２１の下端とフランジ部２２との間に隙間が形成され、流入側流路３１が第一孔３７を通して第二流出側流路３３の下側流路部３４に連通する。また、バルブ２０Ａ，２０Ｂのバルブ本体２１の上端が第一流出側流路３２の天面３２ｃに接触していることで、流入側流路３１は第一流出側流路３２に連通しない。以下の説明では、この状態をバルブ２０Ａ，２０Ｂが開いた状態と呼ぶことがある。

図２～６に示すように、複数のバルブ２０Ａ，２０Ｂには、動作する温度が比較的低い第一バルブ２０Ａと、動作する温度が第一バルブ２０Ａよりも高い第二バルブ２０Ｂとがある。
第一バルブ２０Ａは、図２，３に示すように、冷却水の温度が第一の所定温度（以下、第一温度と呼ぶ。）未満である場合に流入側流路３１を第一流出側流路３２に連通させて冷却水を第一バイパス流路１６及び第二バイパス流路１７に流通させる。また、第一バルブ２０Ａは、図４～６に示すように、冷却水の温度が第一温度以上である場合に流入側流路３１を第二流出側流路３３に連通させて冷却水をラジエータ接続流路１５に流通させる。
一方、第二バルブ２０Ｂは、図２，４に示すように、冷却水の温度が第一温度よりも高い第二の所定温度（以下、第二温度と呼ぶ。）未満である場合に流入側流路３１を第一流出側流路３２に連通させて冷却水を第一バイパス流路１６及び第二バイパス流路１７に流通させる。また、第二バルブ２０Ｂは、図６に示すように、冷却水の温度が第二温度以上である場合に流入側流路３１を第二流出側流路３３に連通させて冷却水をラジエータ接続流路１５に流通させる。

第一バルブ２０Ａの数は、第二バルブ２０Ｂの数よりも少ない。第一バルブ２０Ａ及び第二バルブ２０Ｂの具体的な数は任意であってよい。本実施形態では、第一バルブ２０Ａの数が一つであり、第二バルブ２０Ｂの数が二つである。
また、第一バルブ２０Ａ及び第二バルブ２０Ｂは、第一バルブ２０Ａが第二バルブ２０Ｂの間に配されるように、ポンプ側流出口３２ａとオイルクーラ側流出口３２ｂとの間で横方向に配列される。すなわち、横方向において第一バルブ２０Ａの両側に第二バルブ２０Ｂが配される。第一バルブ２０Ａの両側に配される第二バルブ２０Ｂの数は、例えば互いに異なってもよいが、互いに等しいことがより好ましい。

また、本実施形態において、ハウジング３０に形成された複数のラジエータ側流出口３３ａは、第二流出側流路３３において第一バルブ２０Ａから各ラジエータ側流出口３３ａに至る距離が互いに等しくなる位置に配されている。本実施形態では、一つの第一バルブ２０Ａが、横方向において二つのラジエータ側流出口３３ａの中間に位置している。なお、例えば第一バルブ２０Ａの数が複数である場合、複数のラジエータ側流出口３３ａは、複数の第一バルブ２０Ａからなるバルブ群から各ラジエータ側流出口３３ａに至る距離が互いに等しくなる位置に配されればよい。

＜作用効果＞
本実施形態のエンジン冷却装置４において、冷却水の温度が第一温度未満である状態では、図２，３に示すように、流路切換部７の第一バルブ２０Ａ及び第二バルブ２０Ｂの両方が閉じている。すなわち、第一バルブ２０Ａ及び第二バルブ２０Ｂのバルブ本体２１が下側に位置する。このため、エンジン２及びＥＧＲクーラ３から流路切換部７の流入側流路３１に流入した全ての冷却水は、第一、第二バルブ２０Ａ，２０Ｂに対応する第一孔３７及びバルブ本体２１の貫通孔２１ａを通して第一流出側流路３２に流通する。そして、全ての冷却水は、第一流出側流路３２のポンプ側流出口３２ａ及びオイルクーラ側流出口３２ｂから第一バイパス流路１６及び第二バイパス流路１７に流通してポンプ５及びオイルクーラ８に向けて流れる。これにより、冷却水がラジエータ接続流路１５に流通しない、すなわち、冷却水が流路切換部７からラジエータ６に向けて流れないため、冷却水は循環しながらエンジン２やＥＧＲクーラ３によって効率よく暖められる。

その後、冷却水の温度が第一温度以上かつ第二温度未満となると、図４，５に示すように、第一バルブ２０Ａが開くが、第二バルブ２０Ｂは閉じた状態に維持される。すなわち、第一バルブ２０Ａのバルブ本体２１が上側に位置し、第二バルブ２０Ｂのバルブ本体２１が下側に位置する。
このため、流路切換部７の流入側流路３１に流入した冷却水の一部は、第一バルブ２０Ａのバルブ本体２１とフランジ部２２との隙間を通して第二流出側流路３３の下側流路部３４、接続流路部３６及び上側流路部３５に順番に流通する。そして、この冷却水の一部は、ラジエータ側流出口３３ａからラジエータ接続流路１５に流通してラジエータ６に向けて流れる。

また、流入側流路３１に流入した冷却水の残部は、第二バルブ２０Ｂに対応する第一孔３７及びバルブ本体２１の貫通孔２１ａを通して第一流出側流路３２に流通し、ポンプ側流出口３２ａ及びオイルクーラ側流出口３２ｂから第一バイパス流路１６及び第二バイパス流路１７に流通してポンプ５及びオイルクーラ８に向けて流れる。すなわち、図４，５に示す状態では、冷却水が流路切換部７からラジエータ６、ポンプ５及びオイルクーラ８に向けて流れる。
ここで、第一バルブ２０Ａの数は第二バルブ２０Ｂの数よりも少ないため、流路切換部７からラジエータ６に流れる冷却水の流量は、ポンプ５やオイルクーラ８に流れる冷却水の流量よりも小さい。これにより、図４，５に示す状態であっても、冷却水の温度をエンジン２やＥＧＲクーラ３によって効率よく上昇させることができる。

その後、冷却水の温度が第二温度以上となると、図６に示すように、第一バルブ２０Ａ及び第二バルブ２０Ｂの両方が開く。すなわち、第一バルブ２０Ａ及び第二バルブ２０Ｂのバルブ本体２１が上側に位置する。このため、エンジン２及びＥＧＲクーラ３から流路切換部７の流入側流路３１に流入した全ての冷却水は、第一、第二バルブ２０Ａ，２０Ｂのバルブ本体２１とフランジ部２２との隙間を通して第二流出側流路３３の下側流路部３４、接続流路部３６及び上側流路部３５に順番に流通する。そして、全ての冷却水は、第二流出側流路３３のラジエータ側流出口３３ａからラジエータ接続流路１５に流通してラジエータ６に向けて流れる。すなわち、冷却水は、第一バイパス流路１６及び第二バイパス流路１７に流通せず、ポンプ５及びオイルクーラ８に向けて流れない。これにより、冷却水の温度が過度に上昇することが防止される。

表１には、上記した本実施形態のエンジン冷却装置４における動作、具体的には、冷却水の温度と、これに伴う第一、第二バルブ２０Ａ，２０Ｂのバルブ本体２１の位置と、ラジエータ接続流路１５、第一バイパス流路１６及び第二バイパス流路１７における冷却水の流通の有無と、の関係を示している。

以上説明したように、本実施形態に係るエンジン冷却装置４及びエンジンシステム１によれば、冷却水の温度が第一温度以上かつ第二温度未満である場合に、一部の冷却水が流路切換部７からラジエータ６に流れる。このため、冷却水の水圧を下げることができる。これにより、ＥＧＲクーラ３の冷却水の入口ＣＦａにおける冷却水の水圧を低くして、ＥＧＲクーラ３の保護を図ることができる。言い換えれば、エンジン冷却装置４及びエンジンシステム１におけるＥＧＲクーラ３の実質的な耐久性向上を図ることができる。

また、本実施形態のエンジン冷却装置４及びエンジンシステム１によれば、第一温度で開く第一バルブ２０Ａの数が、第二温度で開く第二バルブ２０Ｂの数よりも少ない。このため、冷却水の温度が第一温度以上かつ第二温度未満である場合に、流路切換部７からラジエータ６に流れる冷却水の流量が、ポンプ５やオイルクーラ８に流れる冷却水の流量よりも小さい。これにより、全てのバルブ２０Ａ，２０Ｂを低い温度で開いて全ての冷却水をラジエータ６に流す場合と比較して、エンジン２をより早く暖めることができる。すなわち、エンジン２の暖機運転の時間を短く抑えることができる。

また、本実施形態のエンジン冷却装置４によれば、冷却水の温度が第一温度以上かつ第二温度未満である場合には、図４，５に示すように第一バルブ２０Ａが開いて第一流出側流路３２の一部を塞ぐ。ただし、第一バルブ２０Ａは、ハウジング３０の第一流出側流路３２に形成されたポンプ側流出口３２ａ及びオイルクーラ側流出口３２ｂが並ぶ方向において、第二バルブ２０Ｂの間に配されている。このため、第一バルブ２０Ａが第一流出側流路３２の一部を塞いでも、各第二バルブ２０Ｂのバルブ本体２１を通して第一流出側流路３２に流入した冷却水を、ポンプ側流出口３２ａ及びオイルクーラ側流出口３２ｂの両方に向けて円滑に流すことができる。すなわち、第一バルブ２０Ａが、第一流出側流路３２においてポンプ側流出口３２ａやオイルクーラ側流出口３２ｂに向かう冷却水の流れを阻害することを抑制できる。したがって、第一バルブ２０Ａの開閉に応じて、ポンプ５に向けて流れる冷却水の流量と、オイルクーラ８に向けて流れる冷却水の流量との比（分流比）が変化することを抑制又は防止できる。

また、本実施形態のエンジン冷却装置４では、複数のラジエータ側流出口３３ａが、第二流出側流路３３において第一バルブ２０Ａから各ラジエータ側流出口３３ａに至る距離が互いに等しくなる位置に配されている。このため、図４に示すように、第一バルブ２０Ａだけが開いた状態で、第二流出側流路３３において第一バルブ２０Ａから二つのラジエータ側流出口３３ａに向かう冷却水の流量が互いに異なることを抑制又は防止できる。すなわち、冷却水を二つのラジエータ側流出口３３ａにおいて均等に流すことが可能となる。

＜その他の実施形態＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

本発明のエンジン冷却装置において、複数のバルブ２０Ａ，２０Ｂの配列は任意であってよい。すなわち、複数のバルブ２０Ａ，２０Ｂは、ハウジング３０の横方向に一列に並べられることに限らず、例えばハウジング３０の奥行き方向に並べられてもよい。

本発明のエンジン冷却装置は、例えばオイルクーラ８及び第二バイパス流路１７を備えなくてもよい。

１…エンジンシステム、２…エンジン、３…ＥＧＲクーラ、４…エンジン冷却装置、５…ポンプ、５ａ…吸込口、５ｂ…吐出口、６…ラジエータ、７…流路切換部、８…オイルクーラ、９…消泡タンク、１５…ラジエータ接続流路、１６…第一バイパス流路、１７…第二バイパス流路、２０Ａ…第一バルブ、２０Ｂ…第二バルブ、２１…バルブ本体、２１ａ…貫通孔、２２…フランジ部、２３…アクチュエータ、３０…ハウジング、３１…流入側流路、３２…第一流出側流路、３２ａ…ポンプ側流出口、３２ｂ…オイルクーラ側流出口、３３…第二流出側流路、３３ａ…ラジエータ側流出口、３４…下側流路部、３５…上側流路部、３６…接続流路部

Claims (3)

1. 冷却水を吐出口からエンジン及びＥＧＲクーラに供給するポンプと、
   前記エンジン及び前記ＥＧＲクーラからの前記冷却水を冷却し、当該冷却水の出口を前記ポンプの吸込口に接続したラジエータと、
   前記エンジン及び前記ＥＧＲクーラから前記ラジエータに向かう前記冷却水の経路の途中に設けられた流路切換部と、
   前記流路切換部と前記ラジエータとを接続するラジエータ接続流路と、
   前記流路切換部と前記ポンプの吸込口とを接続する第一バイパス流路と、
   を備え、
   前記流路切換部は、
   前記冷却水の温度が、第一の所定温度未満である場合に前記冷却水を前記第一バイパス流路に流通させ、前記第一の所定温度以上である場合に前記冷却水を前記ラジエータ接続流路に流通させる第一バルブと、
   前記冷却水の温度が、前記第一の所定温度よりも高い第二の所定温度未満である場合に前記冷却水を前記第一バイパス流路に流通させ、前記第二の所定温度以上である場合に前記冷却水を前記ラジエータ接続流路に流通させる第二バルブと、を備え、
   前記第一バルブの数が、前記第二バルブの数よりも少なく、
   前記ラジエータからの前記冷却水が通り、当該冷却水の出口を前記ポンプの吸込口に接続したオイルクーラと、
   前記流路切換部と前記オイルクーラとを接続する第二バイパス流路と、をさらに備え、
   前記流路切換部は、前記第一バルブ及び前記第二バルブを収容するハウジングを備え、
   前記ハウジングの内部には、前記エンジン及び前記ＥＧＲクーラからの前記冷却水が流入する流入側流路と、前記第一バイパス流路を接続するポンプ側流出口及び前記ポンプ側流出口に対して間隔をあけて位置し前記第二バイパス流路を接続するオイルクーラ側流出口を有する第一流出側流路と、前記ラジエータ接続流路を接続するラジエータ側流出口を有する第二流出側流路と、が形成され、
   前記第一バルブは、前記第一の所定温度未満である場合に前記流入側流路を前記第一流出側流路に連通させ、前記第一の所定温度以上である場合に前記流入側流路を前記第二流出側流路に連通させ、
   前記第二バルブは、前記第二の所定温度未満である場合に前記流入側流路を前記第一流出側流路に流通させ、前記第二の所定温度以上である場合に前記流入側流路を前記第二流出側流路に連通させ、
   前記第一バルブ及び前記第二バルブは、前記第一バルブが前記第二バルブの間に配されるように、前記ポンプ側流出口と前記オイルクーラ側流出口との間で前記ポンプ側流出口及び前記オイルクーラ側流出口が並ぶ方向に配列されるエンジン冷却装置。
2. 前記第二流出側流路は、複数の前記ラジエータ側流出口を有し、
   複数の前記ラジエータ側流出口は、前記第二流出側流路において前記第一バルブから各ラジエータ側流出口に至る距離が互いに等しくなる位置に配されている請求項１に記載のエンジン冷却装置。
3. エンジンと、
   ＥＧＲクーラと、
   請求項１又は２に記載のエンジン冷却装置と、を備えるエンジンシステム。

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