JPH04342822A - 内燃機関の冷却水通路構造 - 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】本発明は内燃機関の冷却水通路構
造に関する。

【０００２】

【従来の技術】機関冷却水を冷却するためのラジエータ
と、機関冷却水により加熱されるヒータ装置とを具備し
、ラジエータおよびヒータ装置を迂回するバイパス導管
や、ラジエータ、ヒータ装置およびバイパス導管から排
出された冷却水をウォータポンプに送り込むための冷却
水返戻導管を機関本体周りに配管した内燃機関が公知で
ある（実公平２−４４０１６　号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
にバイパス導管や冷却水返戻導管を機関本体周りに配管
することはスペースの点から困難な場合が多く、またこ
れらバイパス導管や冷却水返戻導管を配管できたとして
もこれら導管を配管するのに多くの時間と労力を要する
という問題がある。第２にこれらバイパス導管や冷却水
返戻導管は冷却水の本来の機能である吸熱作用や放熱作
用を行なうところではなく、単に冷却水が流通するとこ
ろである。従ってこれらのバイパス導管や冷却水返戻導
管を設けると冷却水が本来の機能を果していないところ
で大きな流れ抵抗が生じることになり、斯くしてウォー
タポンプを駆動するための機関の出力損失が不必要に増
大するという問題がある。第３に冷却水の流通路内には
バイパス流を制御するための感温弁、いわゆるサーモス
タットを配置しなければならず、従ってバイパス導管や
冷却水変戻導管の組付け作業に加えて感温弁の組付け作
業が必要になるという問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記問題点を解決する
ために本発明によれば機関本体の外壁面上に冷却水流通
用ハウジングの端面を固定し、このハウジング内に冷却
水バイパス通路を形成すると共にバイパス通路内にバイ
パス通路内を流れる冷却水の流通を制御する感温弁を配
置し、バイパス通路の冷却水流入口および流出口をハウ
ジング端面上に開口せしめると共にこれら流入口および
流出口を夫々機関本体の外壁面に形成された開孔を介し
て機関本体内の冷却水通路に連通せしめている。

【０００５】

【作用】ハウジングを機関本体の外壁面上に固定すれば
それに同時に感温弁が組付けられ、ハウジング内のバイ
パス通路が導管を介在させることなく機関本体の外壁面
に形成された開孔を介して直接機関本体内の冷却水通路
に連結される。

【０００６】

【実施例】図３を参照すると、１は機関本体、２はシリ
ンダブロック、３はシリンダブロック２内に形成された
シリンダ、４はシリンダブロック２上に固締されたシリ
ンダヘッド、５は機関本体１の長手方向の一端部におい
てシリンダブロック２の端面上に取付けられた機関駆動
のウォータポンプ、６は機関冷却水を冷却するためのラ
ジエータ、７は機関冷却水によって加熱される車室暖房
用のヒータ装置、８は機関本体１の長手方向の他端部に
おいてシリンダヘッド４の端面上に固締された冷却水流
通用ハウジングを夫々示す。図１および図２に示される
ようにハウジング８は平坦な端面９を有し、この端面９
がシリンダヘッド４の外壁面１０上に固定される。

【０００７】図１および図２に示されるようにハウジン
グ８内には互いに分離された３つの冷却水流通室、即ち
返戻冷却水流通室１１、バイパス冷却水流通室１２およ
びヒータ用冷却水流通室１３が形成される。返戻冷却水
流通室１１およびバイパス冷却水流通室１２はハウジン
グ８の下方部に形成され、これら返戻冷却水流通室１１
およびバイパス冷却水流通室１２は薄肉の隔壁１４を介
して互に分離されている。この隔壁１４上にはバイパス
孔１５が形成され、このバイパス孔１５を開閉制御する
感温弁、いわゆるサーモスタット１６が鎖線で示すよう
に返戻冷却水流通室１１内に配置される。この感温弁１
６は冷却水温が低いときバイパス孔１５を閉鎖し、冷却
水温が高くなるとバイパス孔１５を開口せしめる。

【０００８】図１に示されるようにハウジング８内に形
成された３室の全て、即ち返戻冷却水流通室１１、バイ
パス冷却水流通室１２およびヒータ用冷却水流通室１３
はハウジング８の端面９上に開口している。以下、ハウ
ジング端面９上における返戻冷却水流通室１１の開口を
冷却水流出口１７と称し、ハウジング端面９上における
バイパス冷却水流通室１２の開口を冷却水流入口１８と
称し、ハウジング端面９上におけるヒータ用冷却水流通
室１３の開口を冷却水流入口１９と称する。シリンダヘ
ッド４の外壁面９上には冷却水流入開孔２０と冷却水流
出開孔２１とが形成される。冷却水流入開孔２０はシリ
ンダヘッド４内において吸気ポート周りに延設された冷
却水通路２２に連通しており、冷却水流出開孔２１はシ
リンダヘッド４内において排気ポート周りに延設された
冷却水通路２３に連通している。また、図１において鎖
線で示すように冷却水流入開孔２０は冷却水流出口１７
の一部と対面しており、冷却水流出開孔２１は冷却水流
入口１８の一部および冷却水流入口１９の一部と対面し
ている。従って返戻冷却水流通室１１は冷却水流出口１
７および冷却水流入開孔２０を介してシリンダヘッド４
内の冷却水通路２２に連通せしめられ、バイパス冷却水
流通室１２は冷却水流入口１８および冷却水流出開孔２
１を介してシリンダヘッド４内の冷却水通路２３に連通
せしめられ、ヒータ用冷却水流通室１３は冷却水流入口
１９および冷却水流出開孔２１を介してシリンダヘッド
４内の冷却水通路２３に連通せしめられることになる。

【０００９】一方、ハウジング端面９と反対側のハウジ
ング８の外壁面上には返戻冷却水流通室１１内に連通す
る一対の冷却水流入口２４，２５と、ヒータ用冷却水流
通室１３内に連通する冷却水流出口２６とが形成される
。図１から図３に示されるように冷却水流入口２４は口
金２７を介してラジエータ６の冷却水流出口に連結され
、ラジエータ６の冷却水流入口はシリンダヘッド４内の
冷却水通路２３に連通する冷却水流出口２８に連結され
る。また、冷却水流入口２５はヒータ装置７の冷却水流
出口に連結され、冷却水流出口２６はヒータ装置７の冷
却水流入口に連結される。

【００１０】感温弁１６が開弁しているときには図１か
ら図３において矢印Ａ，Ｂ，Ｃで示すように機関本体１
から流出した冷却水の流れは３つの流れからなり、機関
本体１内における冷却水の流れは概略的に云うと矢印Ｄ
で示されるように一つの流れからなる。矢印Ａで示す第
１の流れはシリンダヘッド４内の冷却水通路２３から冷
却水流出口２８を通って流出し、ラジエータ６を経て冷
却水流入口２４からハウジング８内の返戻冷却水流通室
１１内に流入し、次いで冷却水流出口１７および冷却水
流入開孔２０を通ってシリンダヘッド４の冷却水通路２
２内に返戻される流れである。一方、矢印Ｂで示す第２
の流れはシリンダヘッド４内の冷却水通路２３から冷却
水流出開孔２１および冷却水流入口１８を通ってバイパ
ス冷却水流通室１２内に流入し、次いでバイパス孔１５
を通って返戻冷却水流通室１１内に流入し、次いで冷却
水流出口１７および冷却水流入開孔２０を通ってシリン
ダヘッド４内の冷却水通路２２内に返戻される流れであ
る。また、矢印Ｃで示す第３の流れはシリンダヘッド４
内の冷却水通路２３から冷却水流出開孔２１および冷却
水流入口１９を通ってヒータ用冷却水流通室１３内に流
入し、次いで冷却水流出口２６から流出し、ヒータ装置
７を経て冷却水流入口２５から返戻冷却水流通室１１内
に流入し、次いで冷却水流出口１７および冷却水流入開
孔２０を通ってシリンダヘッド４内の冷却水通路２２内
に返戻される流れである。感温弁１６が閉弁した場合に
は第２の流れＢがなくなる。

【００１１】冷却水流入開孔２０からシリンダヘッド４
内の冷却水通路２２内に流入した３つの流れＡ，Ｂ，Ｃ
は矢印Ｄに示すように機関本体１の長手軸線方向に向け
全吸気ポートの周りを流れて吸気ポート内壁面を強力に
冷却せしめる。次いでシリンダヘッド４に形成された冷
却水流出口２９から流出してウォータポンプ５に送り込
まれ、ウォータポンプ５から吐出された冷却水はシリン
ダブロック２内の冷却水通路３０内に送り込まれる。こ
の冷却水は各シリンダ３の周りを通って各シリンダ３を
冷却した後にシリンダヘッド４内の冷却水通路２３内に
送り込まれる。次いでこの冷却水は全排気ポートの周り
を通って排気ポート内壁面を冷却した後に再び３つの流
れＡ，Ｂ，Ｃに分流される。

【００１２】図１および図２において矢印Ｂで示す流れ
はラジエータ６およびヒータ装置７を迂回するバイパス
流を示しており、従ってハウジング８内に形成されたバ
イパス冷却水流通室１２、バイパス孔１５および返戻冷
却水流通室１１の一部が冷却水バイパス通路を構成して
いることがわかる。この冷却水バイパス通路についての
み注目するとこの冷却水バイパス通路の冷却水流入口１
８は冷却水流出開孔２１を介してシリンダヘッド４内の
冷却水通路２３に連通せしめられており、冷却水バイパ
ス通路の冷却水流出口１７は冷却水流入開孔２０を介し
てシリンダヘッド４内の冷却水通路２２に連通せしめら
れている。即ち、冷却水バイパス通路の冷却水流入孔１
８および冷却水流出孔１７はバイパス導管を経ることな
く夫々冷却水流出開孔２１および冷却水流入開孔２０を
介して直接各冷却水通路２３，２２に連通せしめられて
いる。

【００１３】また、図１に示されるようにバイパス冷却
水流通室１２の冷却水流入口１８およびヒータ用冷却水
流通室１３の冷却水流入口１９に対して共通の１個の冷
却水流出開孔２１が形成されている。云い換えると２つ
の冷却水流入口１８，１９に対して一個の冷却水流出開
孔２１をシリンダヘッド４の外壁面１０上に形成すれば
よいので冷却水流出開孔の形成作業が容易となる。また
、３つの流れＡ，Ｂ，Ｃに対して共通の一個の冷却水流
入開孔２０のみが設けられており、従って冷却水流入開
孔の形成作業も容易となる。

【００１４】また、返戻冷却水流通室１１、バイパス冷
却水流通室１２はハウジング８と一体形成された隔壁部
分３１ａ，３１ｂを介してハウジング８内においてヒー
タ用冷却水流通室１３と完全に分離されている。この場
合、バイパス冷却水流通室１２とヒータ用冷却水流通室
１３とを分離するためにハウジング８の端面９まで延び
ている隔壁部分３１ｂを除去しても冷却水は夫々バイパ
ス冷却水流通室１２およびヒータ用冷却水流通室１３内
に流入するのでこの隔壁部分３１ｂを除去することもで
きる。しかしながらこの隔壁部分３１ｂを除去すると矢
印Ｂで示すようにバイパス冷却水流通室１２からバイパ
ス孔１５内に冷却水が流入したときに破線の矢印Ｅで示
すようにこの冷却水流によってヒータ用冷却水流通室１
３内の冷却水の一部がバイパス孔１５内に引きずり込ま
れ、特にヒータ装置７の流れ抵抗が大きい場合にはこの
引きずり込み作用によってヒータ装置７にほとんど冷却
水が供給されなくなる危険性がある。また、隔壁部分３
１ｂを設けることはハウジング８の変形を阻止するため
の補強ともなる。従ってこれらの意味から隔壁部分３１
ｂを設けることが好ましいと云える。

【００１５】また、隔壁部分３１ｂの位置や形状を変え
ることによってバイパス冷却水流通室１２内およびヒー
タ用冷却水流通室１３内に振り分けられる冷却水の流量
比を容易に調整することができる。なお、矢印Ｅで示さ
れるようにヒータ用冷却水流通室１３内の冷却水がバイ
パス孔１５内に引きずり込まれるのを一層阻止するため
に隔壁部分３１ｂを冷却水流出開孔２１内まで、或いは
冷却水流出開孔２１を貫通して冷却水通路２３内まで延
設することもできる。

【００１６】

【発明の効果】ハウジングを機関本体の外壁面上に固定
するだけでバイパス通路が機関本体内の冷却水通路に連
結され、同時に感温弁が組付けられる。即ち、バイパス
導管や冷却水返戻導管を配管する必要もなく、また感温
弁を別個に組付ける必要もないので冷却水系の組付けが
極めて容易になる。更にバイパス導管や冷却水返戻導管
が存在しないので冷却水が本来の機能を果していないと
ころでの冷却水の流れ抵抗を小さくすることができ、斯
くしてウォータポンプを駆動するための不必要な機関の
出力損失を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】冷却水流通用ハウジングの斜視図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿ってみたハウジングの
平面断面図である。

【図３】図解的に示した内燃機関の全体図である。

【符号の説明】

１…機関本体 ４…シリンダヘッド ８…ハウジング ９…ハウジング端面 １１…返戻冷却水流通室 １２…バイパス冷却水流通室 １３…ヒータ用冷却水流通室 １６…感温弁 １７，２６…冷却水流出口 １８，１９，２４，２５…冷却水流入口２０…冷却水流
入開孔 ２１…冷却水流出開孔 ２２，２３…冷却水通路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　機関本体の外壁面上に冷却水流通用ハ
   ウジングの端面を固定し、該ハウジング内に冷却水バイ
   パス通路を形成すると共に該バイパス通路内に該バイパ
   ス通路内を流れる冷却水の流通を制御する感温弁を配置
   し、該バイパス通路の冷却水流入口および流出口を該ハ
   ウジング端面上に開口せしめると共に該流入口および流
   出口を夫々機関本体の外壁面に形成された開孔を介して
   機関本体内の冷却水通路に連通せしめた内燃機関の冷却
   水通路構造。