JPH0236896Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、エンジンの水冷エンジンに関し、寒
冷下のエンジン始動時において、暖機運転を速や
かに行いながら、暖機終了直後のシリンダの収縮
によるピストンの焼付きをなくすものを提供す
る。

本考案は、その基本構造として（例えば、第１
図及び第２図又は第８図に示す）、以下のように
構成したものに関する。

即ち、エンジンＥのウオータジヤケツト１の入
口２にラジエータ３のロワタンク４を冷水管５で
接続し、ウオータジヤケツト１の出口６をラジエ
ータ３のアツパータンク７に温水管８で接続する
とともに、ウオータジヤケツト１の出口６と温水
管８間にサーモスタツト１０を介在させ、サーモ
スタツト１０は感温作動器１２の感温作動で弁１
４を開閉制御する構造にし、サーモスタツト１０
の弁１４とウオータジヤケツト１の出口６間にバ
イパス管１６を付設するとともに、バイパス管１
６をウオータジヤケツト１の入口２側に接続し、
そして、感温作動器１２がエンジンＥの暖機設定
温度Ａよりも低い暖機運転温度域Ｂ内にあること
を検出した状態では弁１４を閉弁するとともに、
暖機設定温度Ａよりも高い暖機終了温度Ｃ内にあ
ることを検出した状態では開弁するように構成し
たものである。

従つて、従来においては、暖機運転温度域Ｂで
弁１４を閉弁して、冷却水をラジエータ３に流さ
ずにバイパス管１６を介してポンプ室２５に還流
していた（第８図参照）。

そして、ウオータジヤケツトから流出する温水
の温度が、暖機設定温度Ａに達すると、弁１４が
急激に開弁してウオータジヤケツトからラジエー
タ３に温水が流れ込むのであるが、厳寒時ではラ
ジエータ３内に貯留している冷却水は−30℃にも
達しているので、これがウオータジヤケツト１内
に急に流入すると、温水で暖められたシリンダ１
８が収縮してピストンの焼付きの原因となる。

そこで、本考案者は、上記問題を解消するため
以下の先行例を企図した。

即ち、第６図に示すものは、ウオータジヤケツ
ト１の出口６で、且つ、サーモスタツト１０の下
流側からヘツドパイプ管５０を分岐させ、シリン
ダヘツド２２の左端側に電磁弁５１を介して当該
ヘツドバイパス管５０を接続したものである。そ
して、上記電磁弁５１を例えば、50℃以下で開弁
し、50℃以上で閉弁するとともに、サーモスタツ
ト１０を80℃以上で開弁するように設定する。

斯くしてなる構造では、50℃以下の低温域にな
ると、電磁弁５１が開弁し、冷却水はウオータジ
ヤケツト１からラジエータ３及びヘツドバイパス
管５０にかけて自然循環するので、ラジエータ３
は徐々に暖められて、その内部からエンジン内に
急激に冷却水が流入することをなくし、ピストン
の焼付きを防止できる。しかしながら、冷却水の
水量が少ないうちは、ポンプ室を介して循環する
水量の方が多いので、ウオータジヤケツト内に水
温の偏りが若干生ずる問題がある。

一方、第７図に示すものは、ウオータジヤケツ
ト１の出口６に設けたサーモスタツト１０に並列
状に補助バイパス管５２を分岐させ、当該補助バ
イパス管５２の途中に電磁弁５３を付設したもの
である。そして、上記電磁弁５３を暖機運転温度
域Ｂ中の低温域Ｄで開弁し、高温域Ｆで閉弁する
とともに、サーモスタツト１０を暖機運転終了域
Ｃで開弁するように設定する。

斯くしてなる構造では、低温域Ｄになると、電
磁弁５３が開弁し、冷却水の略４分の１は補助バ
イパス管５２を通じてラジエータ３に流れるの
で、ラジエータを徐々に暖めて、ピストンの焼付
きを防止できるが、上記電磁弁５３の作動をタイ
マーや水温検知器で行なわねばならず、全体の構
造が若干複雑になる。

本考案は、上記の問題を解消するものであり、
暖機運転温度域中の一部を温度領域で、ウオータ
ジヤケツト１内を循環する温水の一部をラジエー
タ３へ流すことにより、速やかなエンジン暖機を
維持するとともに、ラジエータ３内の冷却水を予
め暖めて、ピストンの焼付きを防止することを目
的とする。

本考案は、上記目的を達成するため、前記水冷
装置を、例えば、第１図及び第２図に示すように
構成したものである。

即ち、ラジエータ予熱弁２０をサーモスタツト
１０に対して並列接続状に設け、ラジエータ予熱
弁２０は補助感温作動器１５とこれに連動した開
閉弁１１４から構成し、暖機運転温度域Ｂ中の一
部の温度領域Ｄで補助感温作動器１５の感温作動
により開閉弁１１４を閉弁するとともに、残部の
温度領域Ｆで開弁するように構成したものであ
る。

従つて、その作用を次に説明すると、先ず、暖
機運転温度域Ｂ中の一部の温度領域Ｄ内では、サ
ーモスタツト１０及びラジエータ予熱弁２０の両
方が閉弁して、ウオータジヤケツト１を出た温水
はラジエータ３に入らないで、専らエンジン内を
循環するので、エンジンＥを迅速に暖機する。

次いで、暖機運転温度域Ｂ中の残部の温度領域
Ｆ内では、ラジエータ予熱弁２０が開弁し、サー
モスタツト１０は閉弁したままなので、ウオータ
ジヤケツト１を出た冷却水の一部はラジエータに
流入し、ラジエータ３内に貯留する冷却水を徐々
に暖めて、エンジン内に還流させる。

そして、冷却水の温度が暖機終了温度域Ｃに達
すると、サーモスタツト１０が開弁して、ウオー
タジヤケツト１を出た冷却水は、ラジエータ３に
直接流入するので、エンジンの水冷を効率的に行
なえる。

本考案は、上記のように構成され、作用するの
で以下の効果を奏する。

即ち、暖機運転温度域中の一部の温度域では、
ラジエータ予熱弁が開弁してウオータジヤケツト
内の温水の一部をラジエータ内に供給するので、
当該ジヤケツト内の冷却水を予め暖めてからウオ
ータジヤケツトに徐々に還流することができ、シ
リンダの急激な冷却を回避できる。

従つて、従来のように、サーモスタツトの弁が
全閉から一挙に全開になり、その際、ラジエータ
内の冷却水が急激にウオータジヤケツトに流入す
ることにより、シリンダが収縮することをなく
し、ひいてはエンジンの焼付きを防止することが
できる。

しかも、上記温度域では温水の一部分をラジエ
ータに流すだけであり、また、暖機運転温度域の
上記温度外の領域ではラジエータへの温水の流出
を遮断するので、エンジン内の温水の循環を確保
して、エンジンの暖機時間を短く維持できる。

そのうえ、従来からの使用に係る一個のサーモ
スタツトに、感温作動器から成るラジエータ予熱
弁を並列状に追加するだけの簡単な構造なので、
ラジエータ予熱弁を電磁弁で構成して、この電磁
弁を水温検知器等で作動させる場合に比べ、安価
に実施できるとともに、既存のサーモスタツトに
も若干の加工を施すだけで容易に応用することが
できる。

以下、本考案の実施例を図面に基いて説明す
る。

第１図は縦形水冷エンジンの要部縦断面図、第
２図はサーモスタツト周辺の要部縦断正面図であ
つて、水冷エンジンＥのシリンダブロツク２１及
びシリンダヘツド２２内にウオータジヤケツト１
を複数形成し、シリンダブロツク２１の右側をギ
ヤケース２３で蓋して調時ギヤ群を収容する。

上記ギヤケース２３には下方から上方にかけて
通水路２４を、また、上方にポンプ室２５を各々
形成して、当該ポンプ室２５の上流側と通水路２
４の上方を連通するとともに、ポンプ室２５の下
流側と上記ウオータジヤケツト１を連通する。

当該ポンプ室２５には水平方向にポンプ軸２６
を軸架し、その左側にポンプロータ１７を、ま
た、その右端にラジエータフアン２７を各々固定
し、これらの中途部に従動プーリ２８を付設す
る。

また、エンジンＥの下方に突出するクランク軸
２９の先端付近に主動プーリ３０を固定して、上
方の従動プーリ２８と主軸プーリ３０を伝動ベル
ト３１を介して連動する。

そして、上記ラジエータフアン２７の右方にラ
ジエータ３を配置し、その上方にアツパータンク
７を、また、その下方にロワタンク４を各々付設
して、上記通水路２４の下方（ウオータジヤケツ
ト１の入口２）とロワタンク４を冷水管５で接続
し、ウオータジヤケツト１の出口６をアツパータ
ンク７に温水管８を介して接続する。

一方、ウオータジヤケツト１の出口６から温水
管８に至る位置に、サーモスタツト１０及びラジ
エータ予熱弁２０を仕切壁４０を介して並列状に
形成し、当該両作動器１０，２０から左方に向け
てバイパス管１６を分岐させ、バイパス管１６の
下流側を通水路２４とポンプ室２５との間に（本
実施例では、通水路２４の下方入口からポンプ室
２５に至る経路がウオータジヤケツト１の入口２
側となる。）連通する。

上記サーモスタツト１０は、開閉弁１４とこれ
に連動した感温作動器１２からなり、温水路内に
仕切つた基盤３２の円筒開口部３３に上下摺動自
在に開閉弁１４を嵌挿し、基盤３２から下方に連
設した支持枠３４に感温作動器１２を支持し、上
記開閉弁１４と感温作動器１２を連結する。

また、ラジエータ予熱弁２０は、開閉弁１１４
とこれに連動した補助感温作動器１５から成り、
基盤１３２、円筒開口部１３３、開閉弁１１４、
支持枠１３４及び補助感温作動器１５の構成は、
原則的に上記サーモスタツト１０と同様である
が、開閉弁と開口部の上・下関係を反対に構成す
る。

しかしながら、サーモスタツト１０の円筒開口
部３３の径は、ラジエータ予熱弁２０のそれより
大きく採り、サーモスタツト１０を通過する温水
流量をラジエータ予熱弁２０を通過する流量より
大きく確保する。

当該感温作動器１２及び補助感温作動器１５
は、ともに、黄銅製の薄板をアコーデオン状にし
たベローズ中に、エーテルまたはアルコールのよ
うな気化し易い液体を密閉し、水温が上昇すれば
これらの一部が蒸発して圧力を増し、ベローズが
伸びて両開閉弁１４，１１４が開閉駆動するもの
である。

そして、補助感温作動器１５は、第３図に示す
ように、暖機運転温度域Ｂ中の低温側温度域Ｄ、
例えば50℃以下では開閉弁１１４を開き高温側温
度域Ｆ、例えば50℃以上では開閉１１４を閉弁す
るように設定する（Ｐ線参照）。

また、サーモスタツト１０の感温作動器１２
は、暖機終了温度域Ｃ、例えば80℃以上になると
開閉弁１４を開弁するように設定する（Ｑ線参
照）。

斯くしてなる水冷装置は、暖機運転中の低温側
温度域Ｄでは、補助感温作動器１５のみが作動し
て、開閉弁１１４を開弁するので、ウオータジヤ
ケツト１を流出した温水の一部はラジエータ３に
流入して内部に貯留している冷却水を暖めながら
ウオータジヤケツト１内に徐々に循環することに
なる。従つて、ラジエータ内に貯留する冷却水が
急激かつ多量に、ウオータジヤケツト１に流入す
ることにより、シリンダ１８が収縮し、ピストン
の焼付きを起こすことをなくせる。

また、暖機運転中の高温側温度域Ｆでは、サー
モスタツト１０及びラジエータ予熱弁２０の両開
閉弁１４，１１４が閉弁状態となるので、ウオー
タジヤケツト１の出口から流出した温水は、ラジ
エータ３に達することなく、バイパス管１６を通
つて再びポンプ室２５に還流する。従つて、温水
はウオータジヤケツト１とポンプ室２５内を循環
することになり、上記ラジエータ内の貯留分と合
わせてエンジン内の冷却水を効率良く暖め、速や
かに暖機運転できる。

更に、暖機設定温度Ａより高い範囲、即ち、暖
機終了温度域Ｃでは、サーモスタツトの感温作動
器１２のみが作動して、開閉弁１４が開くので、
ウオータジヤケツト１を流出した温水は、ラジエ
ータ内に大部分流入し、エンジン内に再び還流し
て、エンジンＥを効率良く水冷できる。

尚、本考案のラジエータ予熱弁は暖機運転温度
域Ｂ中の一部の温度領域Ｄで閉弁するとともに、
残部の温度領域Ｆで開弁するように構成したもの
であれば良いので、第４図に示すように、開閉弁
１１４の上下に開口部１３３を設け、暖機運転温
度域Ａの低温域及び高温域で閉弁し、中温域で開
弁してラジエータ３に温水を流すようにしても良
い（第３図のＲ線参照）。

また、第５図に示すように、開閉弁１１４の下
方に開口部１３３を設け、暖機運転温度域Ａの低
温域で閉弁し、高温域で開弁してラジエータ３に
温水を流すようにしても差し支えない（第３図の
Ｓ線参照）。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本考案の実施例を示すもの
で、第１図は縦形水冷エンジンの要部縦断正面
図、第２図はサーモスタツト周辺の要部縦断正面
図、第３図はラジエータ予熱弁及びサーモスタツ
トの作動状態を示す関係図、第４図及び第５図は
各々他の実施例を示す略示機構図、第６図及び第
７図は先行例を示すエンジンの略示縦断正面図、
第８図は従来例に示す第２図相当図、第９図は同
じく従来例を示す第３図相当図である。 １……ウオータジヤケツト、２……１の入口、
３……ラジエータ、４……ロワタンク、５……冷
水管、６……１の出口、７……アツパータンク、
８……温水管、１０……サーモスタツト、１２…
…感温作動器、１４……弁、１５……補助感温作
動器、２０……ラジエータ予熱弁、１１４……開
閉弁、Ａ……暖機運転設定温度、Ｂ……暖機運転
温度域、Ｃ……暖機終了温度域、Ｄ……Ｂ中の一
部温度領域、Ｆ……Ｂ中の残部温度領域、Ｅ……
エンジン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 エンジンＥのウオータージヤケツト１の入口２
   にラジエータ３のロワタンク４を冷水管５で接続
   し、ウオータジヤケツト１の出口６をラジエータ
   ３のアツパータンク７に温水管８で接続するとと
   もに、ウオータジヤケツト１の出口６と温水管８
   間にサーモスタツト１０を介在させ、 サーモスタツト１０は感温作動器１２の感温作
   動で弁１４を開閉制御する構造にし、 サーモスタツト１０の弁１４とウオータジヤケ
   ツト１の出口６間にバイパス管１６を付設すると
   ともに、バイパス管１６をウオータジヤケツト１
   の入口２側に接続し、 感温作動器１２がエンジンＥの暖機設定温度Ａ
   よりも低い暖機運転温度域Ｂ内にあることを検出
   した状態では弁１４を閉弁するとともに、暖機設
   定温度Ａよりも高い暖機終了温度域Ｃ内にあるこ
   とを検出した状態では開弁するように構成したエ
   ンジンの水冷装置において、 ラジエータ予熱弁２０をサーモスタツト１０に
   対して並列接続状に設け、 ラジエータ予熱弁２０は補助感温作動器１５と
   これに連動する開閉弁１１４から構成し、 暖機運転温度域Ｂ中の一部の温度領域Ｄで補助
   感温作動器１５の感温作動により開閉弁１１４を
   閉弁するとともに、残部の温度領域Ｆで開弁する
   ように構成した事を特徴特徴とするエンジンの水
   冷装置。