JPH034744Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は高温流体冷却式の内燃機関の冷却装置
に係り、特に、内燃機関入口側の冷却流体の最高
圧力を低下させ、内燃機関の冷却流体系路の耐圧
構造を簡単になし得る装置に関する。

（従来の技術） 従来の内燃機関の冷却装置においては、内燃機
関入口側の冷却水路に大揚程のポンプを一台設置
し、これにより内燃機関および熱交換器における
損失ヘツドおよび各機器間の流路損失ヘツドを負
担していた。

（考案が解決しようとする問題点） ところが、前記従来装置においては、前記した
全損失ヘツドとこれに冷却水の温度上昇による飽
和圧力の増加が加わつて装置の内燃機関の入口で
発生するため、機関冷却水の流通するシリンダブ
ロツクおよびシリンダヘツドなどの各部を前記圧
力に耐える耐圧構造としたり、あるいは冷却水温
度を制限して飽和圧力を下げたり、または両者を
併用するという必要が生ずる（ちなみに、冷却水
温度が120℃のときの飽和圧力は0.1MPaである
が、温度が130℃となるときは0.14MPaと４割程
度増加するものである。

（問題点を解決するための手段） そこで、本考案は、前記従来装置の問題点を解
決するための手段として、第１図および第２図に
例示する如く、高温流体冷却式の内燃機関におい
て、内燃機関１を冷却する冷却流体系路による全
損失ヘツドをほぼ等分して補償する揚程を有する
複数のポンプを内燃機関１の前後の冷却流体系路
に介設するものである。

（作用） 本考案は前記手段により、従来の大揚程ポンプ
１台から複数の小揚程ポンプに変更し、内燃機関
１の前後に配設されるので、内燃機関１の冷却流
体系路の耐圧要求が低減し、特に、各シール部に
おける冷却流体のリーク発生が大幅に低減するの
で装置を簡単にすることができるものである。さ
らに、前記作用に付属して耐圧に余裕ができるの
で、従来の120℃程度の冷却流体の温度を130〜
135℃程度に上昇しても良いものである。

（実施例） 以下に図面を参照して本考案の好適な一実施例
としての高温水冷却式の内燃機関の冷却装置につ
いて詳細に説明する。

第１図および第２図において、符号１は内燃機
関、２および３は該内燃機関１のシリンダブロツ
クおよびシリンダヘツドであり、２ａおよび３ａ
はそれぞれシリンダブロツク２およびシリンダヘ
ツド３へ冷却水を流通して冷却を行なう熱交換器
である。４はシリンダヘツド３に付設し排気ガス
の排熱をその熱交換器４ａにおいて回収する排気
マニホールド、５は排気熱交換器で同じく排気ガ
スの排熱を回収するものである。

６は内燃機関１のシリンダブロツク２およびシ
リンダヘツド３を冷却して還流した気液混合水よ
り蒸気と水とを分離する汽水ドラムである。汽水
ドラム６下部側壁には補給水を供給する補給水配
管７を接続し、該補給水配管７の汽水ドラム６の
入口に汽水ドラム６の水位を調節するフロート弁
８を介設する。

９は汽水ドラム６の底部とシリンダブロツク２
の熱交換器２ａとを接続する供給水配管であり、
該供給水配管９中に第１ポンプ１０を介設する。
排気マニホールドの熱交換器４ａと排気熱交換器
５とを配管１１で接続し、該配管１１中に第２ポ
ンプ１３の入口圧力を調節する調圧弁１２と第２
ポンプ１３とをそれぞれ介設する。排気熱交換器
５は調圧弁１４を介して汽水ドラム６の上部側壁
に戻り配管１５で接続する。しかして、第１ポン
プ１０および第２ポンプ１３の揚程は冷却水系路
による全損失ヘツドをほぼ等分して補償する如く
するものである。

なお、１６は汽水ドラム６で水を分離された蒸
気を放出する配管中に介設し蒸気の圧力を調節す
る調圧弁、１７は安全弁、１８は内燃機関１より
排出する排気ガス中に含まれるNOxなどの有害
ガスを低減させるための触媒ユニツトである。

なお、第１図において、Ｆはフイルタ、Ｐは圧
力計、Ｔは温度計である。

叙上の如く構成した内燃機関の冷却装置の作用
について説明する。

先ず、汽水ドラム６に補給水配管７によりフロ
ート弁８が作動するまで補給水を補給し、第１ポ
ンプ１０および第２ポンプ１３を運転すると、冷
却水は汽水ドラム６、供給水配管９、第１ポンプ
１０、フイルタＦ、シリンダブロツク２の熱交換
器２ａ、シリンダヘツド３の熱交換器３ａ、排気
マニホールド４の熱交換器４ａ、調圧弁１２、第
２ポンプ１３、排気熱交換器５、調圧弁１４をそ
れぞれ経由して戻り配管１５より汽水ドラム６に
循環し、内燃機関１を冷却するが、このとき、従
来装置は冷却水の温度を120℃程度におさえて、
内燃機関の入口側のみに高揚程（例えば21m）の
ポンプを設置して、内燃機関の冷却水熱交換器の
耐圧を0.34MPa程度と高くしていたが、本装置で
は、内燃機関の入口側の第１ポンプ１０（例えば
揚程12m）と出口側の第２ポンプ１３（例えば揚
程11m）とで揚程をほぼ２等分したので、第２図
図示の如く、最も耐圧を要求される内燃機関１の
入口においても最高圧力は約0.25MPaと低く、冷
却水の温度を130〜135℃程度に上昇させ飽和温度
が0.04MPa程度上昇する超高温熱併給システムと
しても、内燃機関１は十分耐圧に余裕があるもの
である。

そして内燃機関１と該内燃機関１の出口側の第
２ポンプ１３との間に設けた調圧弁１２により、
第２ポンプ１３の入口圧力を調節して第２ポンプ
１３の能力を十分に発揮させるものである。

かくの如くすることにより、冷却水系路におけ
る最高圧力を約0.34MPaより約0.25MPaと低下さ
せて、各熱交換器部分におけるシール部のリーク
発生を低減させるものである。

なお、前記実施例においてはポンプは内燃機関
１の入口側と出口側の冷却水系路に各１台づつ設
けたが、該ポンプは複数台設けても良いものであ
り、さらに、内燃機関を冷却するものを冷却水を
使用したが、不凍液などの冷却流体であつても良
いことは言うまでもない。

（考案の効果） 本考案は叙上の如く構成するものであるので、
下記の如き顕著な効果を奏するものである。

(1) 内燃機関の前後に冷却流体系路による全損失
ヘツドをほぼ等分して補償する揚程を有する複
数のポンプを介設したので、内燃機関の冷却流
体圧力を低減でき、装置での最高圧力を低減す
ることができ、各熱交換器のシール部における
リーク発生を防止ないしは低減することができ
るものである。

(2) また、前記の如く、最高圧力を低減すること
ができるので、冷却流体の温度を120℃程度の
高温冷却機関を用いた熱併給システムからさら
に進めて、冷却流体の温度を130〜135℃程度に
上昇させる超高温熱併給システム開発も可能と
なつたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案内燃機関の冷却装置の好適な一
実施例の配管系統図、第２図は第１図装置の圧力
関係を示す説明図である。 １……内燃機関、２ａ……熱交換器（シリンダ
ブロツクの）、３ａ……熱交換器（シリンダヘツ
ドの）、４ａ……熱交換器（排気マニホールド
の）、５……排気熱交換器、６……汽水ドラム、
１０……第１ポンプ、１２……調圧弁、１３……
第２ポンプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 高温流体冷却式の内燃機関において、内燃機関
   １を冷却する冷却流体系路による全損失ヘツドを
   ほぼ等分して補償する揚程を有する複数のポンプ
   を内燃機関１の前後の冷却流体系路に介設したこ
   とを特徴とする内燃機関の冷却装置。