JPH0443813A - 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、ウォータシャケ、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ジャケット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
ランエータのアッパ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がサーモスタット
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ラ
ジェータを通すことな（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、サーモスタット弁は開閉弁
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か、冷時
急負荷の際には、ウォータジャケット内冷却水温の上昇
か急速となるが、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、サーモスタット弁が開弁じて、ウォ
ータジャケット内にラジェータからの冷却水か流れ込む
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、温
水戻し口側に配置したサーモスタット弁が開弁作動した
際に、ウォータジャケット内水温か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、ラジェータのロ
アタンクとウォータポンプの吸い込み口との間の冷却水
通路に感熱作動式流量調整弁を配置し、この流量調整弁
を冷却水温上昇に応じてその開口面積か増加するように
構成し、流ｔａ整弁の作動開始温度を温水戻し路に配置
したサーモスタット弁の開閉作動温度よりも低く設定し
たことを特徴としている。

（作　　用） 本発明は、う／エ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感熱作動式流量
調整弁を配置し、この流量調整弁を冷却水温上昇に応じ
てその開口面積か増加するように構成し、流量調整弁の
作動開始温度を温水戻し路に配置したサーモスタット弁
の開閉作動温度よりも低く設定しているので、ウォータ
シャケ７ト内の水温がサーモスタット弁の作動温度以上
であっても、ラジェータ側の冷却水温が低い間は、ラジ
ェータのロアタンクとウォータポンプとの間に配置しで
ある感熱作動式流量調整弁がラジェータ側冷却水の水温
に応じた開度て開口することから、ウォータ／ヤケブト
内にランエ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図は要部の断面図、
第２図は水冷ティーゼルエンジンの要部断面図である。

この水冷ティーゼルエンジンは、エンジン本体（１）の
前側にう７エータ（２）を配置し、こめラジェータ（２
）のロアタンク（３）とユンンン本Ｋ（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）で連通ずるとともに、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／ヤケノト（８）とを温水戻し路（９）で連
通させである。

温水戻し路（９）のエンジン側端部はサーモスタット弁
（ＩＱ）で構成してあり、このサーモスタット弁（１０
）か／す／タヘノド（１］）に形成したウォータ／ヤケ
７）（８）の冷却水戻し口（１２）に連結固定してあｌ
り、エンノンを冷却した後の冷却水がサーモスタット弁
（１０）を通ってラジェータ（２）に流れるようにしで
ある。このサーモスタット弁（１ｏ）の弁座部分よりウ
ォータシャケ、ト側からバイパス路（］３）か導出して
あり、このバイパス路（１３）がウォータポンプ（４）
の吸い込み口（５）部分に連通している。

また、ラジェータ（２）のロアタンク（３）とつｔ−タ
ポンプ（４）の吸い込み口（５）とを連通する冷水供給
路（６）には感熱式の流量調整弁（１４）が配置しであ
る。この感熱式流量調整弁（１４）は冷却水流入口（１
５）と冷却水流出口（１６）とを同軸芯上に配置したケ
ーシング（１７）と、回転円盤に開口面積の異なる連通
孔（１８）を同心円上に開口配置した流量調整板（１９
）と、この流量調整板（１９）を回転駆動するためのバ
イメタルコイル（２０）とで構成してあり、流量調整板
（１９）は各連通孔（１８）が冷却水流入口（１５）及
び冷却水流出口（１６）に合致できる状態でケーシング
（１７）に回転可能に支持させである。また、バイメタ
ルコイル（２０）は一端をケーシング（１７）に固定す
るとともに他端を流量調整板（１９）に固定した状態で
、ケーシング（１７）内に流量調整板（１９）と同芯状
に配置してあり、このバイメタルコイル（２０）の収容
部にロアタンク（３）側の冷却水を導入するようにしで
ある。このようにすると、流量調整板（１９）はロアタ
ンク（３）側の冷却水温に応じて回転作動することにな
る。

そして、流量調整弁（１４）の作動開始温度（Ｔ）はサ
ーモスタット弁（１０）の切換作動温度（Ｔｏ）よりも
低く設定してあり、この流量調整弁（１４）での開口面
積は、第４図に実線で示すように、ラジェータ（２）で
の冷却水温が作動開始温度（Ｔ）よりも低い間は、流量
調整板（１９）はその連通孔（１８）のうち最も開口面
積の狭い連通孔が冷却水流入口（１５）及び冷却水流出
口（１６）に合致して最小流量の冷却水がウォータポン
プ（４）側に流れ、ラジェータ（２）内の冷却水温の上
昇に伴って、その開口面積を徐々に増加させ、サーモス
タット弁（１０）の切換作動温度よりも一定温度（α）
（例えば３０℃）低い温度で開口面積が最大となるよう
に設定しである。

また、サーモスタット弁（１０）はウォータジャケット
（８）での冷却水温に基づき開閉切り換えするように形
成してあり、その開口面積は第４図に一点鎖線で示すよ
うにサーモスタット弁（１０）が閉弁している状態では
、冷却水を僅かにリークさせてウォータジャケット（８
）側の冷却水をラジェータ（２）に送り込み、ウォータ
ジャケット（８）内での冷却水温が設定した切換作動温
度（Ｔ、）（例えば８２℃）に達することにより、開弁
作動してその開口面積が最大となるようになっている。

従って、エンジン始動後にユックリした暖機を行うと、
サーモスタット弁（１０）からリークした高温冷却水が
ラジェータ（２）内に一定量継続的に流れ込んで来るか
ら、ラジェータ（２）内の冷却水温は徐々に上昇し、ウ
ォータジャケット（８）内での冷却水温がサーモスタッ
ト弁（１０）の切換作動温度（Ｔｏ）に達してサーモス
タット弁（１０）が開弁する際には、そのラジェータ（
２）内の冷却水温とウォータシャケｙ）（８）内の冷却
水温の温度差は、定範囲内となり、ラジェータ（２）内
の冷たい冷却水がウォータポンプ（４）の吐出力でウォ
ータジャケット（８）内に送り込まれても、シリンダブ
ロック部分が急冷却されることがなくなるから、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、ウォータジャケット（８）内での冷
却水温は迅速に上昇して、サーモスタット弁（１０）の
切り換え作動温度（Ｔｏ）に達しても、ラジェータ（２
）内の冷却水温は十分昇温していないから、ウォータジ
ャケット（８）内での冷却水温とラジェータ（２）内の
冷却水温との温度差は、一定温度範囲（α）よりも大き
くなっている。従って流量調整弁（１４）はラジェータ
側冷却水温に応じた開口面積に調整されるから、サーモ
スタット弁（１０）が開弁作動しても、ラジェータ（２
）のロアタンク（３）からウォータポンプ（４）に流れ
る冷却水量は流量調整弁（１４）で調整されるから、ウ
ォータジャケット（８）からラジェータ（２）側へ流出
する高温冷却水は流量調整弁（１４）で調整された流量
となり、ウォータポンプ（４）ではバイパス路（１３）
からの高温冷却水と流量調整弁（１４）て調整された流
量の低温冷却水とが混合されて、ウォータジャケット（
８）内冷動水の水温との温度差が少ない冷却水としてウ
オータンヤケノト（８）に供給されることになる。これ
によってシリンダブロック部分が急冷却されることがな
くなるから、ピストンの焼き付き等は生じない。

第５図は流！調整板（１９）の別実施例を示し、これは
切り欠き長さが順次変化する多数のスリット（２１）を
同心円上に配置し、開口面積を調整するようにしたもの
である。

（効　　果） 本発明は、ラジェータのロアタンクとウォータポンプの
吸い込み口との間の冷却水通路に感熱作動式流量調整弁
を配置し、この流量調整弁を冷却水温上昇に応じてその
開口面積が増加するように構成し、流量調整弁の作動開
始温度を温水戻し路に配置したサーモスタット弁の開閉
作動温度よりも低く設定しているので、ウォータジャケ
ット内の水温がサーモスタット弁の作動温度以上であっ
ても、ラジェータ側の冷却水温が低い間は、ラジェータ
のロアタンクとウォータポンプとの間に配置しである感
熱作動式流量調整弁がラジェータ側冷却水の水温に応じ
た開度で開口することから、サーモスタット弁が開弁じ
た場合には、サーモスタット弁の開閉切換作動温度に対
する温度差が一定温度範囲内の冷却水がウォータジャケ
ット内に供給され、温度差の大きい低温冷却水が大量に
流れ込むことが抑制される事になるから、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図は要部の断面図、
第２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３図は流量調整板の正面図、第４図は冷却水温と
弁開口面積との関係を示すグラフ、第５図は流量調整板
の変形例を示す第３図相当図である。 １・・・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・・・
ウォータジャケット、９・・・温水戻し路、　ＩＯ・・
・サーモスタット弁、　Ｉ２・・・（８）の冷却水戻し
口、　１３・・バイパス路、　１４・・・感熱作動式流
量調整弁。 特許出願人　　株式会社り　ホ　タ 間 第４図

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（１２
   ）とラジエータ（２）のアッパタンク（７）とを連通す
   る温水戻し路（９）にサーモスタット弁（１０）を配置
   し、サーモスタット弁（１０）のウォータジャケット側
   部分とウォータポンプ（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）に感熱作動式流量調整弁（１４）を配置し、この流
   量調整弁（１４）を冷却水温上昇に応じてその開口面積
   が増加するように構成し、流量調整弁（１４）の作動開
   始温度を温水戻し路（９）に配置したサーモスタット弁
   （１０）の開閉作動温度よりも低く設定したことを特徴
   とする水冷エンジンの冷却装置