JPH0244015Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は内燃機関の冷却装置の改良に関し、
詳しくは水冷式内燃機関の暖機性能の改善に関す
る。

（従来の技術） 内燃機関の冷却装置として、例えば第９図のよ
うに構成したものが知られている（実公昭47−
16419号、実開昭58−64824号公報参照）。

ウオータポンプ１からの冷却水はオイルクーラ
２、機関本体３（シリンダブロツク、シリンダヘ
ツド）のウオータジヤケツト、ラジエータ５の順
に流れてウオータポンプ１の吸込口に戻り、オイ
ルクーラ２及び機関本体３を通過する時に奪つた
熱をラジエータ５で大気中に放熱する。

（考案が解決しようとする問題点） ところで、この場合、機関本体３のウオータジ
ヤケツト出口には第１のサーモスタツト４が介装
され、このサーモスタツト４は冷却水温が所定値
以下の時に機関本体３からの冷却水をラジエータ
５を通さずに、第１のバイパス通路８を介しウオ
ータポンプ１へと戻す。

又、オイルクーラ２と機関本体３を継ぐ通路を
ウオータポンプ１の吸込口に連通する第２のバイ
パス通路９が設けられ、この通路９の途中に第２
のサーモスタツト６が介装され、暖機運転時に第
２のサーモスタツト６を介しオイルクーラ２から
の冷却水の大部分をウオータポンプ１へと戻す。

従つて、暖機運転時には機関本体３を流れる冷
却水量が極端に減少して、機関本体３内部の冷却
水は殆ど停溜した状態になるため、機関温度が速
やかに上昇し白煙や臭いの発生量が低減する。

しかし、このような冷却装置にあつても暖機運
転の短縮化が図れるといつても、機関本体３内部
の冷却水をあたためる時間は必要で、それ以上に
は暖機時間が短縮できなかつた。

この考案は、更に暖機時間の短縮化を図ること
を目的とする。

（問題点を解決するための手段） そのため、この考案は暖機運転時に機関本体ウ
オータジヤケツトの冷却水の循環を停止するよう
にした内燃機関の冷却装置において、シリンダブ
ロツクの外部にウオータジヤケツトに連通するサ
ブタンクを設けると共に、サブタンクの冷却水量
を増減してウオータジヤケツトの液面レベルを調
整する可変手段を設ける。

（作用） 従つて、暖機運転時には可変手段の作用により
シリンダブロツクからサブタンクに冷却水が吸い
込まれ、シリンダブロツク内の冷却水量が減少す
るため、その分、機関温度が速やかに上昇し、白
煙や臭いの発生量は低減する。

（実施例） 第１，２図において、シリンダブロツク１１の
外側面には、シリンダ状のサブタンク１２が一体
に形成される。

サブタンク１２はその内部に摺動自由に収装し
たピストン１３により作動室１４が画成され、作
動室１４はシリンダブロツク１１の適当な高さ位
置に開口した通路１５を介しウオータジヤケツト
１６に連通される。

１８は一端をピストン１３に、他端をリール１
７に各々連結したワイヤで、ピストン１３はリー
ル１７がワイヤ１８を巻き込むと、作動室１４を
拡大する方向に摺動する一方、リール１７が逆方
向に回動すると、リターンスプリング１９に押さ
れて作動室１４を収縮する方向に摺動する。

２０はリール１７を回動する電動モータで、こ
れは図示しない制御装置により駆動制御され、シ
リンダライナ２１の壁温を検出する壁温センサ２
２と、シリンダブロツク１１の冷却水温を検出す
る水温センサ２３との出力信号に基づいて、暖機
運転時、即ちシリンダライナ壁温及び冷却水温が
所定値を越えるまでは作動室１４を最大限に拡大
するように電動モータ２０を駆動する。

一方、冷却水を強制的に循環させるウオータポ
ンプ（図示せず）は、電磁クラツチを介しクラン
ク軸に連係され、電磁クラツチがオンの時に機関
回転に同期して駆動される。

そして、電磁クラツチは既述の制御装置により
制御され、暖機運転時にのみオフにされる。

シリンダブロツク１１の上部にはウオータジヤ
ケツト１６に開口するエア抜き孔２４が形成さ
れ、エア抜き孔２４は冷却水を貯溜するウオータ
タンク（図示せず）の上部にチユーブ２５を介し
接続され、後述のようにシリンダブロツク１１内
の冷却水をサブタンク１２が吸い込む際に、ウオ
ータタンク内の空気をウオータジヤケツト１６に
補給する。

尚、シリンダブロツク１１のウオータジヤケツ
ト１６とシリンダヘツド２６のウオータジヤケツ
ト（図示せず）を継ぐ連通路には、シリンダヘツ
ド２６からシリンダブロツク１１へと冷却水が逆
流するのを阻止する逆止弁（図示せず）が介装さ
れる。

従つて、暖機運転時には電磁クラツチはオフで
冷却水は循環せず、この状態で電磁モータ２０が
駆動され、リール１７がワイヤ１８を介しピスト
ン１３を引つ張ると、これに伴つて拡大する作動
室１４にシリンダブロツク１１内の冷却水が吸い
込まれる。

このため、シリンダブロツク１１内の冷却水量
が減少（冷却水位が低下する）し、その分、従来
よりも機関温度が速やかに上昇し、例えば第３図
のように白煙濃度も急速に低下する。

この場合、シリンダブロツク１１のウオータジ
ヤケツト１６とシリンダヘツド２６のウオータジ
ヤケツトを継ぐ連通路に逆止弁を介装したので、
サブタンク１２に冷却水を抜きとる際にシリンダ
ヘツド２６の冷却水がシリンダブロツク１１側へ
と流入することがないため、少ない水抜き量で、
効果的に暖機運転の短縮が図れる。

尚、暖機運転の終了時には電動モータ２０が停
止され、リターンスプリング１９が既述のように
ピストン１３を初期位置に押し戻し、これに伴つ
て収縮する作動室１４からウオータジヤケツト１
６へと冷却水が戻される（この時、ウオータジヤ
ケツト１６内の空気は冷却水位の上昇に伴つてエ
ア抜き孔２４を介し押し出される）。

そして、電磁クラツチがオンにされるとウオー
タポンプの駆動によつて冷却水は循環し始める。

第４〜８図はサブタンクの他の実施例を示し、
第４図ではシリンダ状のサブタンク２９の内部に
袋状のベローズ３０が収装され、暖機運転時に電
動モータ２０の駆動によつてリール１７がワイヤ
１８を引つ張つてリターンスプリング１９を圧縮
すると、これに伴つてベローズ３０は収縮され、
作動室２８の容積を拡大する。

第５図ではサブタンク５１内にベローズ３１が
収装され、その内部は通路１５を介しウオータジ
ヤケツト１６に連通される（つまりベローズ３１
内部は作動室５０となる）。

ベローズ３１は底部にプレート３２が装着さ
れ、プレート３２と一体のプツシユロツド３３を
介しエアシリンダ３４のピストン３５に連結され
る。

シリンダ３２の内部はピストン３５によりエア
圧室３６と大気圧室３７とに画成され、大気圧室
３７にはエア圧室３６を収装する方向にピストン
３５を付勢するリターンスプリング３８が介装さ
れる。

従つて、暖機運転時にはエア圧室３６にエア圧
を供給するとピストン３５がリターンスプリング
３８の圧縮方向に摺動し、ベローズ３１の作動室
５０を拡大すると共に、暖機運転終了時にはエア
圧室３６は大気に解放され、リターンスプリング
３８によりピストン３５が初期位置に押し戻さ
れ、ベローズ３１の作動室５０は収縮する。

第６図のサブタンク５２では前記の実施例と同
じエアシリンダ３５に連動するダイヤフラム４０
を介し作動室４１は拡縮する。

第７図ではエアシリンダ４２に連動しピストン
４３がシリンダ部４４を摺動すると作動室４５が
拡縮する。

この場合、シリンダブロツク１１のウオータジ
ヤケツト（図示せず）とサブタンク５３の作動室
４５との間の冷却水の流動抵抗を小さくするため
に、通路５１は通路面積を大きく、かつ複数形成
される。

第８図ではサブタンク５４は縦長に形成され、
その内部はパイプ５５を介しシリンダブロツク１
１のウオータジヤケツト１６に連通される。

そして、暖機運転時に電磁弁５６を介しサブタ
ンク５４内のエア圧が大気に解放されると、ウオ
ータジヤケツト１６内の冷却水がパイプ５５を通
つてサブタンク５４へと流れ、図示のようにウオ
ータジヤケツト１６内の冷却水が低下する。

暖機運転が終ると、電磁弁５６が切り換つてサ
ブタンク５４内にエア圧が供給され、このエア圧
によつてパイプ５５を介しサブタンク５４からウ
オータジヤケツト１６に冷却水が戻される。

尚、以上の実施例において、他の構成は第１，
２図の実施例と同じで、同様の作用効果を生じ
る。

（考案の効果） 以上要するにこの考案によれば、暖機運転時に
シリンダブロツク内に停溜した冷却水を外部のサ
ブタンクに抜き取るようにしたので、暖機性能が
向上するという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の第１実施例を示すシリンダ
ブロツクの横断面図、第２図はそのＡ−Ａ断面
図、第３図は白煙濃度特性図、第４図は第２実施
例の要部断面図、第５図は第３実施例のシリンダ
ブロツクの縦断面図、第６図は第４実施例の要部
断面図、第７図は第５実施例のシリンダブロツク
の一部断面側面図、第８図は第６実施例のシリン
ダブロツクの縦断面図、第９図は従来技術を示す
冷却系統の概略構成図である。 １１……シリンダブロツク、１２……サブタン
ク、１３……ピストン、１６……ウオータジヤケ
ツト、１７……リール、１８……ワイヤ、１９…
…リターンスプリング、２０……電動モータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 暖機運転時に機関本体ウオータジヤケツトの冷
   却水の循環を停止するようにした内燃機関の冷却
   装置において、シリンダブロツクの外部にウオー
   タジヤケツトに連通するサブタンクを設けると共
   に、サブタンクの冷却水量を増減してウオータジ
   ヤケツトの液面レベルを調整する可変手段を設け
   たことを特徴とする内燃機関の冷却装置。