JPH04347324A - エンジンの水冷装置 - Google Patents

エンジンの水冷装置

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JPH04347324A
JPH04347324A JP14977591A JP14977591A JPH04347324A JP H04347324 A JPH04347324 A JP H04347324A JP 14977591 A JP14977591 A JP 14977591A JP 14977591 A JP14977591 A JP 14977591A JP H04347324 A JPH04347324 A JP H04347324A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
sectional area
water
engine
cooling water
Prior art date
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Pending
Application number
JP14977591A
Other languages
English (en)
Inventor
Shuichi Yamada
修一 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
Priority to JP14977591A priority Critical patent/JPH04347324A/ja
Publication of JPH04347324A publication Critical patent/JPH04347324A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/14Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P2007/143Controlling of coolant flow the coolant being liquid using restrictions

Landscapes

  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

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、エンジンの水冷装置に
関する。
【0002】
【前提構造】本発明のエンジンの水冷装置は、例えば図
4に示すように、次の前提構造を有するものを前提とす
る。すなわち、エンジン1の冷却水を水ポンプ2により
、シリンダジャケット3から水孔4・ヘッドジャケット
5・ラジエータ6及びシリンダジャケット3の順に、圧
送循環させるように構成したものである。
【0003】
【従来の技術】上記前提構造において、従来技術では、
前記水孔4が基準断面積Sbの大きさに形成されていた
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術では次
の問題がある。水孔4が基準断面積Sbの大きさに形成
されているので、エンジン1の定格を越えない負荷出力
時には、冷却水の循環量が過剰にならず、過冷却による
燃焼性能の低下が防止されている。しかし、過負荷出力
時には、発熱量が増えるのに対して、冷却水の循環量が
増えないため、エンジン1がオーバーヒートすることが
ある。本発明は、エンジン1が過負荷出力時にオーバー
ヒートするするのを抑制することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記前提構造
において、上記課題を達成するために、例えば図1及び
図2に示すように、次の改良構造を追加したものである
。すなわち、前記水孔4に通路拡大用感温作動弁7を設
け、この感温作動弁7の通路拡大用作動温度T1は、前
記冷却水の異常高温領域Thよりも少し低い温度に設定
する。この感温作動弁7は、上記水孔4を通過する冷却
水の温度が上記通路拡大用作動温度T1にまで上昇した
ときに感温作動して、その水孔4の通路断面積Sを基準
断面積Sbから拡大断面積S1にまで拡大するように構
成する。
【0006】
【作用】本発明は、次のように作用する。エンジンの定
格を越えない負荷出力時には、水孔4を通過する冷却水
の温度が上記通路拡大用作動温度T1よりも低い温度に
なっている。このため、感温作動弁7が水孔4の通路断
面積Sを基準断面積Sbに保つので、冷却水の循環量が
過剰にならず、過冷却による燃焼性能の低下を防止する
。過負荷出力時には、発熱量の増大により、水孔4を通
過する冷却水の温度が通路拡大用作動温度T1よりも高
い温度になる。このため、感温作動弁7が感温作動して
、水孔4の通路断面積Sを基準断面積Sbから拡大断面
積S1にまで拡大する。これにより、冷却水の循環量が
増大して、冷却能力が増大し、エンジン1のオーバーヒ
ートを抑制する。
【0007】
【発明の効果】本発明は、上記のように構成され、作用
することから、次の効果を奏する。エンジンの過負荷出
力時に、発熱量が増えるのに対し、感温作動弁の感温作
動で水孔の通路断面積が拡大して、冷却水の循環量が増
えるので、エンジンのオーバーヒートを抑制することが
できる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面で説明する。図
1(A)はエンジンのヘッドガスケットの要部平面図、
図1(B)は図1(A)のX−X線矢視断面図、図2は
水孔断面積と冷却水温との関係を示す線図、図3はヘッ
ドガスケットの平面図、図4はエンジンの縦断面概略図
である。図4において、エンジン1は、クランクケース
20の上方にシリンダブロック21を一体に形成すると
ともに、このシリンダブロック21の上面にヘッドガス
ケット22を介してシリンダヘッド23及びヘッドカバ
ー24を順に載置固定して、エンジン本体を形成してい
る。上記シリンダブロック21内には、シリンダ25の
中を摺動するピストン26と、このピストン26をクラ
ンク軸27につなぐコネクチングロッド28、その他が
ある。そして、シリンダブロック21及びシリンダヘッ
ド23の内壁には、シリンダジャケット3からヘッドジ
ャケット5へ冷却水を通す水孔4がヘッドガスケット2
2を貫いて連通している。エンジン1の冷却水はクラン
ク軸27からベルト29・プーリ30を介して駆動され
る水ポンプ2により、シリンダジャケット3から水孔4
・ヘッドジャケット5・ラジエータ6及びシリンダジャ
ケット3の順に、圧送循環されるように構成してある。 さらに、冷却水の循環路の途中には冷却水温を検知する
サ−モスタット31があり、ラジエータ6はラジエータ
ファン32で高温の冷却水を空冷する。そして、上記ヘ
ッドガスケット22には図3に示すように、各シリンダ
用開放部22a・各プッシュロッド用開放部22b・各
水孔用開放部22c及び22dと、各取付ボルト用開放
部22eとがそれぞれ必要個数開けられている。
【0009】(第1実施例)本発明の第1実施例では、
前記シリンダジャケット3とヘッドジャケット5とを連
通させる前記水孔4の途中に位置する、上記ヘッドガス
ケット22の上記水孔用開放部22cに、例えば図1に
示すように、形状記憶合金で形成された通路拡大用感温
作動弁7を設けてある。この感温作動弁7の通路拡大用
作動温度T1は、前記冷却水の異常高温領域Thよりも
少し低い温度、すなわちオーバーヒートする直前の冷却
水温(例えば110℃)に設定してある。この感温作動
弁7は、図2(A)に示すように、上記水孔4を通過す
る冷却水温Tが上記通路拡大用作動温度T1にまで上昇
したときに感温作動して、その水孔4の通路断面積Sを
基準断面積Sbから拡大断面積S1にまで拡大するよう
に構成してある。このため、冷却水の循環量が増えて冷
却能力が増大し、エンジン1のオーバーヒートを抑制す
ることができる。
【0010】(第2実施例)本発明の第2実施例では、
感温作動弁7を例えば図5に示すように形成する。図2
(B)に示すように水孔4を通過する冷却水温Tがサー
モスタット31の開弁温度T2(例えば82℃)より1
〜2℃高い温度にまで上昇した時に、上側作動弁7aが
感温作動して、その水孔4の通路断面積Sを縮小断面積
S2から拡大断面積S1にまで拡大させる。始動直後の
ように冷却水温Tがサーモスタット31の開弁温度T2
(例えば82℃)より1〜2℃高い温度未満では、上側
作動弁7aが感温作動しないから、水孔4の通路断面積
Sは縮小断面積S2まで絞られていて冷却水の循環量が
少なく、エンジン内部の冷却水温は急速に上昇し均一化
される。この結果、従来のようにサーモスタット31を
閉じてバイパス通路33でラジエータ6をバイパスする
必要がなくなり、サーモスタット31を廃止する事もで
きる。又、サーモスタット31が開いた時に、ラジエー
タ6にあった低温の冷却水がシリンダジャケット3へ多
量に流れ込み、せっかく均一化されたエンジン内部を局
部的に過冷却する事があり、冷却損失が生じる。サーモ
スタット31を廃止する事で、そのような場合のエンジ
ン過冷却をなくせるから、常温での冷却損失を少なくで
きる。そして、冷却水温Tがサーモスタット31の開弁
温度T2(例えば82℃)より1〜2℃高い温度以上で
は、上側作動弁7aが感温作動して、水孔4の通路断面
積Sは下側作動弁7bによる基準断面積Sbになる。さ
らに、冷却水温Tが通路拡大用作動温度T1にまで上昇
した時に、下側作動弁7bが感温作動して、その水孔4
の通路断面積Sを基準断面積Sbから拡大断面積S1に
まで拡大させるように構成してある。このため、冷却水
の循環量が増えて冷却能力が増大し、エンジン1のオー
バーヒートを抑制することができる。本実施例での上側
作動弁7aと下側作動弁7bとは、相互に位置を替えて
構成する事が可能である。
【0011】(第3実施例)第3実施例では、例えば図
3に示すように、ヘッドガスケット22のシリンダ間の
水孔用開放部22dには感温作動弁7を形成せずに、常
時冷却水を流すようにして熱的に苛酷な気筒間の冷却を
促進する。一方、ヘッドガスケット22の周囲の水孔用
開放部22cには、図2(C)に示すように、例えば1
00℃で開弁し始めオーバーヒートする直前の冷却水温
T1(110℃)で全開する感温作動弁7を形成して構
成する。この場合、第2実施例のように、2段階の作動
をするように感温作動弁7を構成しても良い。 (第4実施例)第4実施例では、感温作動弁7を例えば
ヘッドガスケット22の周囲の水孔用開放部22cの全
数に形成する。この感温作動弁7は、従来のサーモスタ
ットの開弁温度T2(例えば82℃)で感温作動して、
水孔4の通路断面積Sを縮小断面積S2から基準断面積
Sbにまで拡大するように構成する。始動直後エンジン
1に急に負荷がかかって冷却水温が上昇してサーモスタ
ット31が開くと、ラジエータ6にあった低温の冷却水
がシリンダジャケット3へ多量に流れ込み、一部のシリ
ンダ25が急に冷却されるために収縮し、ピストン26
の焼き付きを起こす事がある。このようにエンジン内部
の冷却水温に高温と低温の部分ムラができた場合、高温
部分にある感温作動弁7は感温作動して、その部分の水
孔4の通路断面積Sを縮小断面積S2から基準断面積S
bにまで拡大する。一方、低温部分にある感温作動弁7
は感温作動しないので、その部分の水孔4の通路断面積
Sは縮小断面積S2のままである。このため、高温部分
の冷却水の循環量が増えて冷却が促進されるのに対し、
低温部分の冷却水の循環量は少ないままであるから過冷
却されることが無く、冷却損失を少なくできる。これに
より、サーモスタット31は不要となり、廃止する事が
できる。
【0012】前記感温作動弁7は、必ずしもヘッドガス
ケット22の周囲の水孔用開放部22cの全数に形成す
る必要は無く、部分的に形成する事は自由である。又、
感温作動弁7を、ヘッドガスケット22の水孔用開放部
22c又は22dに形成するのに代えて、シリンダジャ
ケット3又はヘッドジャケット5に形成しても良い。さ
らに、感温作動弁7は、形状記憶合金で形成するのに代
えてバイメタルで形成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例を示し、図1(A)はエンジンの
ヘッドガスケットの要部平面図、図1(B)は図1(A
)のX−X線矢視断面図である。
【図2】本発明実施例を示し、水孔断面積と冷却水温と
の関係を示す線図である。
【図3】本発明実施例を示し、ヘッドガスケットの平面
図である。
【図4】本発明実施例を示し、エンジンの縦断面概略図
である。
【図5】本発明の他の実施例を示し、図5(A)は図1
(A)に相当する図、図5(B)は図5(A)のY−Y
線矢視断面図である。
【図6】従来例を示し、図6(A)は図1(A)に相当
する図、図6(B)は図6(A)のZ−Z線矢視断面図
である。
【符号の説明】
1…エンジン、2…水ポンプ、3…シリンダジャケット
、4…水孔、5…ヘッドジャケット、6…ラジエータ、
7…感温作動弁、T1…通路拡大用作動温度、Th…異
常高温領域、S…通路断面積、S1…拡大断面積、Sb
…基準断面積。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  エンジン(1)の冷却水を水ポンプ(
    2)により、シリンダジャケット(3)から水孔(4)
    ・ヘッドジャケット(5)・ラジエータ(6)及びシリ
    ンダジャケット(3)の順に、圧送循環させるように構
    成したエンジンの水冷装置において、前記水孔(4)に
    通路拡大用感温作動弁(7)を設け、この感温作動弁(
    7)の通路拡大用作動温度(T1)は、前記冷却水の異
    常高温領域(Th)よりも少し低い温度に設定し、この
    感温作動弁(7)は、上記水孔(4)を通過する冷却水
    の温度が上記通路拡大用作動温度(T1)にまで上昇し
    たときに感温作動して、その水孔(4)の通路断面積(
    S)を基準断面積(Sb)から拡大断面積(S1)にま
    で拡大するように構成したことを特徴とするエンジンの
    水冷装置。
JP14977591A 1991-05-24 1991-05-24 エンジンの水冷装置 Pending JPH04347324A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10011143B4 (de) * 2000-03-07 2013-09-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit einem Zweikreiskühlsystem
WO2014124937A1 (en) * 2013-02-13 2014-08-21 Jaguar Land Rover Limited Gasket and system for control of the temperature of an engine

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