JPH04265420A - エンジンの冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジン冷却水の循環
制御を行うエンジンの冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】水冷式エンジンの冷却装置には高温度と
なる冷却水からの放熱を行うラジエータや、気水分離、
すなわち該冷却水中に混在される空気を該冷却水から分
離し、キャビテーションの発生や熱交換効率の低下を防
止するエキスパンションタンクの各々へ冷却水を通水す
るラジエータ通路やタンク通路が設けられており、例え
ば、ラジエータ通路とタンク通路とを並列に接続し、該
並列接続部より上流に感温バルブを設け、冷却水温度が
所定温度以下の場合にはラジエータ通路やタンク通路へ
の冷却水の通水を禁止してエンジンの暖機を促進するよ
うにしたものが、特開昭５９−２０１９１８号公報に記
載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のものでは、エンジンが暖機され冷却水温度が所定温
度まで上昇し感温バルブが開くと冷却水はラジエータ通
路に通水されるがタンク通路にも多量の冷却水が流れ、
ラジエータ通路側へ通水される冷却水がその分減少し、
かつタンク通路側に通水される冷却水は冷却されないま
まエンジンへと帰還するので冷却効率が低下するという
問題がある。また、上記感温バルブが開放されるまでは
気水分離は一切行われないため、該感温バルブの開放直
後は多量の空気を含む冷却水が各通路に通水されること
になりキャビテーションが発生するおそれがある。そこ
で本発明は、上記の問題点に鑑み、キャビテーションの
発生を有効に防止すると共に、ラジエータによる冷却効
率を低下させることのないエンジンの冷却装置を提供す
ることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、エンジン冷却水の循環路中にラジエータに
通水するラジエータ通路とエキスパンションタンクに通
水するタンク通路とを並列に接続すると共に、該冷却水
温度が所定温度以下の場合には該ラジエータ通路への冷
却水の循環を禁止する感温バルブを配設したものにおい
て、上記冷却水温度が上昇し上記感温バルブによるラジ
エータへの循環禁止が解除される場合に、該感温バルブ
の禁止解除作動に伴い、上記タンク通路への冷却水循環
量を減少制御する流量制限手段を設けたことを特徴とす
る。

【０００５】

【作用】冷却水が所定温度以下であり、従ってラジエー
タ通路に冷却水を通水させる必要のない間は、ラジエー
タ通路をバイパスして該冷却水をタンク通路に通水させ
エンジン始動直後から気水分離を行い、冷却水中の空気
を除去する。そして、エンジンが暖機され冷却水温度が
所定温度まで上昇すると、ラジエータ通路側への冷却水
の通水を開始すると共に、流量制限手段にてタンク通路
への通水量を減少させラジエータ通路へより多量の冷却
水を通水させる。ところで、流量制御手段をタンク通路
に介設した別個の感温バルブで構成してもよいが、これ
では構成が複雑になる。この場合、タンク通路の上流端
または下流端を感温バルブの配置部に連結し、ラジエー
タ通路を感温バルブの主弁体にて開閉し、タンク通路を
該主弁体に連結され該主弁体とは逆位相で開閉する副弁
体により開閉させ、冷却水温度が所定温度の場合にはラ
ジエータ通路へ通水すると共に、タンク通路への通水を
規制するようにした。

【０００６】

【実施例】１は水冷式のエンジンであり、該エンジン１
を冷却する冷却水は該エンジン１のウォータジャケット
１ａに、該エンジン１にて駆動されるウォータポンプ１
１により循環され、該ウォータポンプ１１の吐出口１２
はウォータジャケット１ａの一方端に連結されている。 そして、該ウォータジャケット１ａの他方端には冷却水
をラジエータ２へと導く管路１３が連結されており、該
ラジエータ２にて放熱し低温状態となった冷却水は管路
１４を介して上記ウォータポンプ１１の吸入側に配した
感温バルブ３へと戻され、冷却水温度が該感温バルブ３
の開弁温度たる第１所定温度以上になったときにラジエ
ータ２に冷却水が循環される。また、上記ウォータジャ
ケット１ａの他方端には上記管路１３の他に管路４１及
び管路５１が接続されており、該管路４１はエキスパン
ションタンク４２へと冷却水を導き、該エキスパンショ
ンタンク４２にて気水分離された冷却水は管路４３を介
して該エキスパンションタンク４２から排出される。と
ころで、該エキスパンションタンク４２は内部が上部及
び下部にて連通する複数室に区画されており、冷却水が
順次区画室を移動する間に気水分離される公知のもので
あり、例えば、特開平２−２１１３２２号公報に記載さ
れているものと同様のものである。一方、上記管路５１
はスロットルボディ５に取り付けられた第２感温バルブ
５２の入口側に連結されれている。ところで、該第２感
温バルブ５２は上記スロットルボディ５の温度が第２所
定温度以下の場合に開放状態となり、該第２所定温度を
越えると閉鎖状態になるものである。従って、エンジン
１が始動直後であり、該スロットルボディ５の温度が第
２所定温度以下の場合には管路５１を介して該第２感温
バルブ５２に導かれた冷却水は該第２感温バルブ５２を
通過しスロットルボディ５に形成した温水ライザ５ａに
流れ、更に２次空気制御バルブ５３のバルブボディに形
成した温水ライザへと導かれ、スロットルボディ５の内
部及び２次空気制御バルブ５３のアイシングを防止する
。そして、該２次空気制御バルブ５３の温水ライザを通
過した冷却水は管路５６へと排出され、上記エキスパン
ションタンク４２から管路４３を介して排出される冷却
水と合流された後管路５７を介して、上記ウォータポン
プ１１へと戻される。尚、上記２次空気制御バルブ５３
とは、エンジン１のアイドル回転数が不安定な場合等に
スロットルボディ５の吸気流量を調整することによりア
イドル回転数を安定させる公知のものである。ところで
、上記温水ライザを設ける場合、管路構成の簡素化のた
めに温水ライザをエキスパンションタンク４２の通路に
直列に介設することが考えられるが、スロットルボディ
５の温度が上記第２所定温度に上昇すれば温水ライザに
通水する必要がなく、このように直列に介設したのでは
温水ライザへの通水のみを停止することができない。 そこで、温水ライザに通水する通路に上記第２感温バル
ブ５２を介設し、該温水ライザの通路をラジエータ２へ
の通路及びエキスパンションタンク４２の通路に並列に
接続することが考えられるが、これではウォータポンプ
１１に温水ライザからの冷却水を戻す専用の戻り通路を
設ける必要があって、管路構成が複雑となる。これに対
し、上記のごとく温水ライザの通路をエキスパンション
タンク４２と並列に接続すれば、エキスパンションタン
ク４２と温水ライザとからの戻り通路を兼用することが
でき管路構成が簡素化される。また、温水ライザへの通
水が停止された後は、該温水ライザに通水されていた冷
却水がエキスパンションタンク４２へと流れるため該エ
キスパンションタンク４２での気水分離が促進される。 ところで、該ウォータポンプ１１の吸入側に配置されて
いる上記感温バルブ３の詳細は図２に示す通りであり、
ウォータポンプ１１の吸入口に連なる流出口３７と、上
記管路１４に連なる弁孔３１とを有する弁筐内に、該弁
孔３１を閉鎖する主弁体３２を外嵌固定した可動シリン
ダ３５を設け、該可動シリンダ３５にワックスを封入し
てその一端に突出させたピストンロッド３４を弁筐内に
固定し、冷却水温が上昇したときワックスの膨脹で該可
動シリンダ３５が図２の上方に移動して主弁体３２がば
ね３３に抗して開弁されるようにし、更に弁筐に上記弁
孔３１と反対側に位置する第２弁孔５８を形成して該弁
孔５８に上記管路５７を接続すると共に、可動シリンダ
３５に該弁孔５８に対向する副弁体３６を取り付け、主
弁体３２の開弁動作時に副弁体３６が閉弁動作されて管
路５７からの流量が絞られるようにした。尚、副弁体３
６にはこれが第２弁孔５８に着座しても所定の小流量の
冷却水が流れるように溝３６ａが形成されている。

【０００７】次に、上記構成の作用に付いて説明する。 尚、図３において、縦軸は冷却水の流量を示し、横軸は
エンジン１の始動後の経過時間を示すものであり、また
、ａ、ｂ、ｃは各々エキスパンションタンク４２、温水
ライザ５ａ、ラジエータ２への冷却水循環量を示し、Ａ
、Ｂは各々第２感温バルブ５２、第１感温バルブ３の作
動タイミングを示すものである。ところで、図３では第
１感温バルブ３が作動しラジエータ２への通水が開始さ
れる以前に第２感温バルブ５２を閉鎖し温水ライザへの
通水を停止しているが、第１感温バルブ３が作動した後
に第２感温バルブ５２を作動させるように設定してもよ
い。エンジン１の始動直後は冷却水温度が第１所定温度
以下であるので、感温バルブ３の主弁体３２は弁孔３１
を閉鎖し、ラジエータ２からの冷却水がウォータポンプ
１１へと循環することを禁止すると共に、温水ライザ５
ａとエキスパンションタンク４２とからの冷却水が合流
される管路５７の弁孔５８の開度は制限されず、第２感
温バルブ５２はスロットルボディ５の温度が第２所定温
度以下であるので開状態となる。従って、ラジエータ２
には冷却水が循環されず、エキスパンションタンク４２
及び温水ライザ５ａに冷却水が循環される事になる。 尚、図３に示すごとく、該エキスパンションタンク４２
より温水ライザ５ａに多くの冷却水を循環させることに
よりスロットルボディ５や２次空気制御バルブ５３内の
アイシングをより有効に防止し得るようにした。そして
、冷却水温が上昇しスロットルボディ５の温度が第２所
定温度以上になると第２感温バルブ５２が閉鎖状態とな
るため、冷却水は温水ライザの通路をバイパスしエキス
パンションタンク４２に循環されることになる。また、
冷却水温度が第１所定温度以上になると、感温バルブ３
の主弁体３２による弁孔３１への閉鎖が解除されるので
ラジエータ２への冷却水の循環が開始されると共に、副
弁体３６により弁孔５８が閉鎖されるので、エキスパン
ションタンク４２の循環量は溝３６ａを通過する量のみ
となる。従って、ラジエータ２には多量の冷却水が循環
されることになり、該ラジエータ２での冷却効率が向上
すると共に、該ラジエータ２への循環が開始されるまで
に十分に気水分離されているのでキャビテーションの発
生のおそれもない。尚、上記構成に暖房用の循環路を並
設追加し冷却水による暖房を行うようにしてもよい。

【０００８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に係る発明では、ラジエータへの冷却水の循環が開始
されるとエンジン始動時より継続してエキスパンション
タンクに循環されていた冷却水の流量を減少させ、ラジ
エータへより多量の冷却水を循環させることにより該ラ
ジエータでの冷却効率を向上させることができる。また
、請求項２に係る発明では、ラジエータへの循環を禁止
する感温バルブに、ラジエータの循環量を制御する主弁
体と、エキスパンションタンクの循環量を制限する副弁
体とを設けたので、部品点数を減少させることができる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示す図

【図２】感温
バルブの詳細を示す断面図

【図３】冷却水の流量を示す
図

【符号の説明】

１　　　　　　エンジン　　　　　　　　　　　　　　
　　　　２　　　　　　ラジエータ ３　　　　　　感温バルブ　　　　　　　　　　　　　
　　　５　　　　　　スロットルボディ １１　　　　　　ウォータポンプ　　　　　　　　　　
３２　　　　　　主弁体３６　　　　　　副弁体　　　
　　　　　　　　　　　　　　　４２　　　　　　エキ
スパンションタンク ５２　　　　　　第２感温バルブ　　　　　　　　　　
５ａ　　　　　　温水ライザ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　　　エンジン冷却水の循環路中にラジ
   エータに通水するラジエータ通路とエキスパンションタ
   ンクに通水するタンク通路とを並列に接続すると共に、
   該冷却水温度が所定温度以下の場合には該ラジエータ通
   路への冷却水の循環を禁止する感温バルブを配設したも
   のにおいて、上記冷却水温度が上昇し上記感温バルブに
   よるラジエータへの循環禁止が解除される場合に、該感
   温バルブの禁止解除作動に伴い、上記タンク通路への冷
   却水循環量を減少制御する流量制限手段を設けたことを
   特徴とするエンジンの冷却装置。
2. 【請求項２】　　　　上記タンク通路の上流端または下
   流端を上記感温バルブの配置部に接続し、該感温バルブ
   に上記ラジエータ通路を開閉する主弁体と該タンク通路
   を該主弁体とは逆位相で開閉する副弁体とを設け、該副
   弁体により上記流量制限手段を構成したことを特徴とす
   る請求項１記載のエンジンの冷却装置。