JPH0443812A - 水冷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】 （産業上の利用分野） 本発明は水冷エンジンの冷却装置に関し、特に、エンジ
ン本体内に形成したウォータジャケットとラジェータと
をウォータポンプを介して連通させた冷却水を強制循環
させる形式の冷却装置に関する。

（従来技術） 従来、強制水冷式の冷却装置では、ウォータジャケット
の温水戻し口にサーモスタット弁を接続し、このサーモ
スタット弁のウォータシャケ・ノド側からウォータポン
プにバイパス路を連通ずるとともに、サーモスタット弁
とラジェータのアンツマタンクとを温水戻し管で連通接
続して、ウォータジャケット内の冷却水温かサーモスタ
ット弁の設定温度より低いあいだは、サーモスタット弁
を閉弁状態に維持して、ウォータジャケット内の冷却水
をバイパス路を使用してラジェータを迦すことなく循環
させて、エンジンの暖機を促進し、ウォータジャケット
内の冷却水温度が設定温度に達すると、サーモスタット
弁を開弁させてウォータジャケット内の冷却水がラジェ
ータを通って熱交換するように構成してあった。

（解決しようとする課題） ところが、従来の構造では、サーモスタット弁を開閉弁
で構成し、その弁閉止部でウォータジャケット側の冷却
水をラジェータ側に僅かにリークさせ、ラジェータ内冷
却水温とウォータジャケット内冷却水温との温度差が大
きくならないようにしていた。これにより、通常の暖機
時にサーモスタット弁が開弁作動してラジェータ内冷却
水がウォータジャケット内に流入しても、そのエンジン
に悪影響を及ぼさないようにしているのであるが、冷時
急負荷の際には、ウォータシャケ、ト内冷却水温の上昇
が急速となるが、ラジェータ内冷却水の水嵩はゆっくり
上昇することから、サーモスタット弁か開弁じて、ウォ
ータジャケット内にラジェータからの冷却水が流れ込む
とウォータジャケット内冷却水の水温が急速に低下して
、シリンダライナが収縮してピストンの焼き付きにつな
がることがあった。

本発明は、このような点に着目してなされたもので、ウ
ォータジャケット内温度が十分昇温しでいても、ラジェ
ータ内冷却水温度が所定温度に達しない間は、ラジェー
タからの冷却水の流入量を制限して、ウォータジャケッ
ト内水温が急激に低下しない冷却装置を提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段） 上述の目的を達成するために本発明は、ウォータジャケ
ットの冷却水戻し口部性に配置するサーモスタット弁に
変えてラジェータのロアタンクとウォータポンプの冷却
水吸い込み口との間の冷却水通路に流量調整弁を配置し
、ラジェータのロアタンクとウォータシャケ、ットの最
高位とにそれぞれ温度センサーを配置し、冷却水通路に
配置した流量調整弁を前記温度センサーの検出温度に基
ついて制御開弁作動させるように構成したことを特徴と
している。

（作　　用） 本発明は、ウォータジャケットの冷却水戻し口部性に配
置するサーモスタット弁に変えてラジェータのロアタン
クとウォータポンプの冷却水吸い込み口との間の冷却水
通路に流量調整弁を配置し、ラジェータのロアタンクと
ウォータジャケットの最高位とにそれぞれ温度センサー
を配置し、冷却水通路に配置した流Ｎ調整弁を前記温度
センサーの検出温度に基づいて制御開弁作動させるよう
に＋［しているので、ラジェータ側温度検出センサーで
の検出温度が所定温度に達していない場合には、流量調
整弁を閉弁姿勢に保持して、一定流量の冷却水をウォー
タジャケットに供給して、エンジンの暖機を促進するこ
とになる。そして、ラジェータ側温度検出センサーでの
検出温度が所定温度に達すると、ウォータジャケット内
での冷却水嵩を設定温度になるように流量調整弁を開弁
制御することから、ウォータジャケット内にラジェータ
側の低温冷却水が大量に流れ込むことがなくなる。これ
により、エンジン本体が急冷却されることがなくなり、
ピストン焼付き事故の発生を抑制できる。

（実施例） 図面は本発明の実施例を示し、第１図は水冷アイーゼル
エンジノの要部断面図である。

この水冷ディーゼルエンジンは、エンジン本体（１）の
前側にラジェータ（２）を配置し、このラジェータ（２
）のロアタンク（３）とエンジン本体（１）の前面に配
置したウォータポンプ（４）の吸い込み口（５）とを冷
水供給路（６）て連通するとともに、う／エータ（２）
のアッパタンク（７）とエンジン本体（１）内に形成し
たウォータ／ヤケノド（８）とを温水戻し路（９）で連
通させである。

温水戻し路（９）のエンジン側端部と７リングへノド（
１０）に形成したウォータ／ヤケノド（８）の冷却水戻
し口（１１）とをつなぐ連結管（１２）にウォータポン
プ（４）の吸い込み口（５）へのバイパス路（＋３）が
形成しである。

一方、ラジェータ（２）のロアタンク（３）とウオ−タ
ポンブ（４）の吸い込み口（５）とを連通する冷水供給
路（６）には流量調整弁（１４）が配置しである。

この流量調整弁（１４）は、全閉作動時に冷却水が一定
流量流れるように構成してあり、マイクロコンピュータ
で形成した開弁量制御機器（１５）からの信号に基づい
て開弁作動するように構成しである。

そして、開弁量制御機器（１５）にはウォータジャケッ
ト（８）内での冷却水温を検出する温度センサー（１６
）とラジェータ（２）のロアタンク（３）内での冷却水
温を検出する温度センサー（１７）とが連結してあり、
両温度センサー（１６）（１７）からの冷却水温度情報
に基づき開弁信号を発するように構成しである。

第２図は開弁量制御機器（１５）での制御フローを示し
ている。

開弁量制御機器（１５）に温度センサー（１６）からウ
ォータジャケット（８）内の冷却水温情報が、温度セン
サー（１７）からラジェータのロアタンク（３）内の冷
却水温情報がそれぞれ送り込まれる。そして、エンジン
の運転中は、ウォータジャケット（８）内の冷却水温が
ロアタンク（３）内の冷却水温よりも高くなっている。

まず、ウォータジャケット（８）内での冷却水温（Ｔ）
が目標温度（Ｔｏ）よりも低い間は流量調整弁（１４）
を作動させることなく、ウォータジャケット（８）内の
冷却水温が目標温度（Ｔｏ）に達するのを待つ。ウォー
タジャケット（８）内での冷却水温（Ｔ）が目標温度（
Ｔｏ）よりも高温に達すると、ロアタンク（３）の冷却
水温（１）が設定温度（ｔｏ）に達しているか否かを判
断し、ロアタンク（３）内水温（１）が設定温度（１）
以上であると、流量調整弁（１４）を開弁作動させてウ
ォータジャケット（８）内での冷却水温（Ｔ）が目標温
度（Ｔｏ）になるようにその開弁量を調整する。

一方、ロアタンク（３）内の冷却水温（１）が設定温度
（ｔｏ）に達していないと流量調整弁（１４）を開弁作
動させることなくロアタンク（３）内の冷却水嵩（１）
が設定温度（ｔｏ）に達するのを待つ、この間にウォー
タジャケット（８）内の冷却水温（Ｔ）が規定高温（Ｔ
　、）に達すると、ロアタンク（３）内の冷却水温（１
）が設定温度（１）に達していなくとも、流量調整弁（
１４）を一定の開度（例えば１０％）開弁し、ロアタン
ク（３）内の冷却水をウォータジャケット（８）内に供
給してエンジンがオーバーヒート方向に移行することを
抑制する。そして、ここでロアタンク（３）からウォー
タジャケット（８）に供給する冷却水の流量を増加させ
ると、ラジェータ（２）に戻る冷却水量が増加すること
になるから、ロアタンク（３）内での冷却水温（１）は
早期に昇温することになる。なおこのとき、ロアタンク
（３）から大きな温度差をもって低温冷却水がウォータ
ジャケット（８）内に流入することになるが、その流入
量は僅かであるから、エンジンを急冷却することはなく
、悪影響を及ぼすことはない。

従って、エンジン始動後にユックリした暖機を行うと、
流量調整弁（１４）は全閉状態にあり、ウォータジャケ
ット（８）内の冷却水は、バイパス路（１３）を通って
循環し、ウォータジャケット（８）内の冷却水温（Ｔ）
上昇させる。このとき、流量調整弁（１４）は全閉状態
において一定量冷却水が流れるようにしであるから、ウ
ォータジャケット（８）内の高温冷却水がラジェータ（
２）内に一定量継続的に流れ込んで、ラジェータ（２）
内の冷却水温は徐々に上昇してゆく。

そして、ラジェータ（３）内の冷却水温（１）が設定温
度（ｔｏ）に達すると、ウォータジャケット（８）内の
冷却水温（Ｔ）があらかじめ設定した目標温度（Ｔｏ）
に近付くように流量調整弁（１４）を開弁作動して、ロ
アタンク（３）内の冷却水をクォータジャケット（８）
内に供給する。このとき、低温の冷却水が多量に送り込
まれることはないから、ンリンダブロノク部分が急冷却
されることがなくなり、ピストンの焼き付き等は生じな
い。

一方、寒冷期などで始動直後に負荷をかけた状態でエン
ジンを運転すると、ウオータンヤケット（８）内での冷
却水嵩は迅速に上昇し、水温が目標温度（Ｔ、）に達し
ても、ラジェータ（２）のロアタンク（３）内の冷却水
温は十分昇温しないからその水温は設定温度（ｔｏ）に
達していない。これにより、流量調整弁（１４）が開弁
作動することがないから、ウォータジャケット（８）内
の冷却水温は急激に上昇し、そのまま放置するとエンジ
ンはオーバーヒート状態になってしまうから、ウォータ
ジャケット（８）内の冷却水温が規定高温（Ｔ、）に達
すると、ラジェータ（２）内の検出水温に拘わらず、流
ＩＩ８整弁（１４）を一定の開度（例えば１０％）に強
制開弁させる。これにより、エンジンのオーバーヒート
を防止している。

前記実施例では、ラジェータ内冷却水温度（１）が設定
温度（１）より低い領域では、流量調整弁（１４）を作
動させず、一定流量の冷却水をウォータジャケット（８
）側に流すようにしているが、ウォータジャケット（８
）内での冷却水温（Ｔ）が目標温度（Ｔｏ）より高くな
り、かつ、ラジェータ（２）内での冷却水温（１）が設
定温度（ｔｏ）より低い領域で、流Ｍ調整弁（１４）の
開度を数秒間隔でステップ状に増加させるように制御す
るようにしてもよい。流量調整弁（１４）の開弁量制御
をこのように形成すると、冷始動時での暖機時間をより
短縮することができる。

（効　　果） 本発明は、ウォータジャケットの冷却水戻し口部性に配
置するサーモスタット弁に変えてラジェータのロアタン
クとウォータポンプの冷却水吸い込み口との間の冷却水
通路に流量調整弁を配置し、ラジェータのロアタンクと
ウォータジャケットの最高位とにそれぞれ温度センサー
を配置し、冷却水通路に配置した流量調整弁を前記温度
センサーの検出温度に基づいて制御開弁作動させるよう
に構成しているので、ラジェータ側温度検出センサーで
の検出温度が所定温度に達していない場合には、流ｆｆ
ｉ調整弁を閉弁姿勢に保持して、一定流量の冷却水をウ
ォータジャケットに供給して、エンジンの暖機を促進す
ることになる。そして、ラジェータ側温度検出センサー
での検出温度が所定温度に達すると、ウォータジャケッ
ト内での冷却水温を設定温度になるように流Ｊｌ調整弁
を開弁制御することから、ウォータジャケット内にラジ
ェータ側の低温冷却水が大量に流れ込むことがなくなる
。これにより、エンジン本体が急冷却されることによる
ピストン焼付き事故の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は水冷ディーゼル
エンジンの冷却装置の要部断面図、第２図は流量調整弁
の開弁制御流れを示すフローチャートである。 ■・・・エンジン本体、　　２・・・ラジェータ、　　
３・（２）のロアタンク、　　４・・・ウォータポンプ
　　５・・・（４）の吸い込み口、　６・・・冷却水通
路、　７・（２）のアッパタンク、　　８・・・ウォー
タシャケ、ト、９　諷水戻し路、　１ｏ・・・サーモス
タット弁、　１１（８）の冷却水戻し口、　Ｉ３・・バ
イパス路、　１４・・流量調整弁、　１６・１７・・・
温度センサー特許出願人　　株式会社り　ボ　タ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ラジエータ（２）のロアタンク（３）とエンジン本
   体（１）の内部に形成したウォータジャケット（８）の
   冷却水取り入れ口とをウォータポンプ（４）を介して連
   通し、ウォータジャケット（８）の冷却水戻し口（１１
   ）とラジエータ（２）のアッパタンク（７）とを連通し
   、冷却水戻し口（１１）とウォータポンプ（４）の冷却
   水吸い込み口（５）とをバイパス路（１３）で連通した
   水冷エンジンの冷却装置において、 ラジエータ（２）のロアタンク（３）とウォータジャケ
   ット（８）の最高位とにそれぞれ温度センサー（１６）
   （１７）を配置するとともに、ラジエータ（２）のロア
   タンク（３）とウォータポンプ（４）の冷却水吸い込み
   口（５）との間の冷却水通路（６）に流量調整弁（１４
   ）を配置し、この流量調整弁（１４）を前記温度センサ
   ー（１６）（１７）の検出温度に基づき開弁作動するよ
   うに構成したことを特徴とする水冷エンジンの冷却装置