JPH0513947Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はエンジンの冷却装置に関する。

［従来の技術］ 一般に、エンジンの冷却装置は第６図に示すよ
うに、エンジンｃの冷却水循環系ｄにラジエータ
循環系ｅを接続し、この接続部にラジエータｆか
らの冷却水をエンジンｃ側へ、エンジンｃからの
冷却水をラジエータｆ側へ、同時に強制循環させ
るウオータポンプ室ｇを形成し、上記ラジエータ
循環系に上記ウオータポンプ室ｇをバイパスさせ
てバイパス通路ｈを設けると共に、エンジンｃか
らラジエータｆに冷却水を圧送するラジエータ循
環系ｅに所定温度以上でそのラジエータ循環系ｅ
を開とするように開弁温度が設定されたサーモス
タツトｉを設けたものが知られている。ここで、
サーモスタツトｉの設定温度は、エンジンｃをオ
ーバーヒートさせない温度に設定されている。

なお先行技術としては、第７図に示されている
ように、ラジエータ循環系ｅにサーモスタツトｊ
をバイパスさせてラジエータｆに通じるバイパス
通路ｋを設け、このバイパス通路ｋに安全弁１を
設けたもの（実開昭49−46137号公報）がある。

［考案が解決しようとする問題点］ ところでエンジンのオーバーヒートを防止する
ために、通常、サーモスタツトの設定開弁温度
を、オーバーヒート事前の開弁温度に設定した
り、素早くかつ確実にオーバーヒートを防止でき
るようにするために、冷却水循環系に市販のサー
モスタツトを複数並列に設けて、冷却水量を増大
させるようにするという工夫がなされているが、
複数のサーモスタツトにより、冷却水流量を増す
ようにし、サーモスタツトの設定開弁温度をオー
バーヒートを防止する温度に設定してしまうと、
中速、中負荷のオーバシユート（冷却水の過剰供
給）、ハンチング（第５図、実線ａ参照）が大き
くなつてしまい、暖機時間が長くなり、アイドリ
ングや低回転時のヒータの効きが悪くなつてしま
うという問題がある。

なお関連技術に、エンジンからラジエータの入
口に向かうエンジン出口通路に、ラジエータをバ
イパスさせてウオータポンプの吸込口に冷却水を
供給し得るようにバイパス通路を設け、エンジン
出口通路とバイパス通路との接続部に所定の冷却
水温となつたときにエンジン出口通路とラジエー
タとを連通する第１冷却水温バルブ（サーモスタ
ツト）を設け、バイパス通路に、第１冷却水温バ
ルブとウオータポンプとの間にその第１冷却水温
バルブより低い設定開弁温度で開作動する第２冷
却水温バルブを設けたもの（実公昭57−58347
号）、複数のサーモスタツトによりバイパス流を
制御するようにしたもの（実開昭50−1237355号
公報）が提案されている。しかし、エンジン出口
通路にサーモスタツトを設けて冷却水の温度制御
を行おうとすると、サーモスタツトには、常にウ
オータポンプの圧力が作用してしまうため、圧力
の影響による冷却水のオーバーシユート、ハンチ
ングを避けることができない。オーバーシユー
ト、ハンチングは、周知のようにエンジンの耐久
性、信頼性を著しく低下させてしまう要因であ
り、解決しておかなければならない。

本考案の目的は、冷却水のオーバーシユート、
ハンチングを抑制しつつエンジンを効率よく暖機
し、かつオーバーヒートを抑制することにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案は上記目的を達成するために、ウオータ
ポンプケーシングにラジエータ出口通路とエンジ
ンのバイパス通路とを相隣接させて接続し、それ
ら通路の互いの区画壁に、ラジエータ出口通路の
その冷却水の流れ方向に間隔を隔てて貫通孔を複
数設け、これら貫通孔に、冷却水温が設定開弁温
度以上のときにバイパス通路の冷却水とラジエー
タ出口通路の冷却水とを混合させてウオータポン
プケーシング内に導き、設定開弁温度未満のとき
にバイパス通路の冷却水のみをウオータポンプケ
ーシング内に導き得るように構成されたトツプバ
イパス型サーモスタツトをそれぞれ設け、上記サ
ーモスタツトのうちその１つが、高い第１の設定
開弁温度に設定され、残りの全ての上記サーモス
タツトがその第１の設定開弁温度より低い第２の
設定開弁温度に設定されているものである。

［作用］ トツプバイパス型サーモスタツトは、ウオータ
ポンプケーシングの吸い込み側で、ラジエータの
冷却水とバイパス通路の冷却水と混合させて、水
温ムラをなくす。このため、冷却水のオーバーシ
ユート、ハンチングは防止される。第２の設定開
弁温度未満では、第１、第２の設定開弁温度以上
でそれぞれ開弁されるトツプバイパス型サーモタ
ツトは閉じているため、ウオータポンプケーシン
グ、エンジン及びラジエータの冷却水循環系を還
流する冷却水の総量は、全てのトツプバイパス型
サーモスタツトが開弁されているときと比べて少
なくなる。したがつて、第２の設定開弁温度に達
するまでの暖機時間は、その流量が少ない分、短
縮される。第２の設定開弁温度以上となると、そ
れ以前の冷却水量と比べて冷却水量は増大し、第
１の設定開弁温度以上となるとさらに冷却水量は
増大する。

［実施例］ 以下に本考案のエンジンの冷却装置の好適一実
施例を添付図面に基づいて説明する。

第１、第２図に示すように、ウオータポンプケ
ーシング１内には、この吸込側を上下に３室に仕
切るようにして第１、第２の水平隔壁２，３が並
設され、これによつてウオータポンプケーシング
１の底部１ａと第１の水平隔壁２との間に、エン
ジン４内の冷却水循環系（ウオータジヤケツト）
とウオータポンプケーシング１との間で冷却水を
還流させるバイパス通路７が形成され、第１の水
平隔壁２と第２の水平隔壁３との間に、ラジエー
タ５の出口とウオータポンプケーシング１の吸込
室１２とを結ぶラジエータ出口通路８が形成され
ている。第２の水平隔壁３より上方のウオータポ
ンプケーシング１内には、ウオータポンプ部９が
構成されており、羽根車１０の径方向に、吐出室
１１ａ，１１ｂが形成されている。一方の吐出室
１１ａにはエンジンの右バンク部からの、他方の
吐出室１１ｂには左バンク部からの管路１３ａ，
１３ｂがそれぞれ接続されている。１４は軸受、
１５はＶベルトの回転を上記羽根車１０に伝達す
るプーリである。

さて冷却水のオーバーシユート、ハンチングを
抑制しつつエンジン６の暖機時間を短縮しエンジ
ン６のオーバーヒートを防止し得るようにするた
めに、上記第１、第２の水平隔壁２，３には、そ
の水平方向に所定間隔を隔てて貫通穴１６が形成
され、それら貫通穴１６に、第３図に示されてい
る構造のトツプバイパス型サーモスタツト１７，
１８，１９が取り付けられている。

各トツプバイパス型サーモスタツト（以下「サ
ーモスタツト」という）１７，１８，１９は、第
３図に示すように、上記第２の水平隔壁３に挿入
固定されるフランジ付キヤツプ２０と、底部２１
が上記第１の水平隔壁２の貫通穴２２に嵌合され
たシールリング２３に対して往復動自在なカツプ
２４と、上記フランジ付キヤツプ２０の上端に着
座固定され、吸込室１２の冷却水温を感知する頭
部２５を有し、その頭部２５の軸上に往復動自在
に且つ頭部２５と共に所定温度を越えると体積膨
脹するサーモワツクスまたはエーテルを封入し
て、その体積膨脹により上記カツプ２４をウオー
タポンプケーシング１の底部方向に押し下げる出
力ロツド２５ａを有して成る感温部２６とから主
に構成される。そしてフランジ付キヤツプ２０の
フランジ部２７より上方の側部には、穴またはフ
オーク２８が設けられ、カツプ２４の底部２１に
は、開口穴２９が設けられている。３０はリター
ンスプリング、３１はシール部材、３２は上記キ
ヤツプ２４底部周側部が着座する環状フランジで
ある。

本実施例では、サーモスタツト１９とサーモス
タツト１７，１８とを異なつた開弁温度に設定す
ることにより、エンジン４の冷却水循環系６に圧
送する冷却水量を調節し、暖機促進、オーバーヒ
ート防止を図れるように構成されている。

開弁温度は、第４図に示されている負荷一回転
数特性に基づいて決定されている。つまり第４図
に示すように負荷一回転数特性を、低速低負荷領
域Ｉ、中速中負荷領域、高速高負荷領域の三
領域に区分して、各領域における冷却水循環系６
内の循環冷却水温度をそれぞれ計測し、その計測
値に対応させてサーモスタツト１７，１８，１９
の設定開弁温度が決定されている。

本実施例ではサーモスタツト１７，１８とサー
モスタツト１９との設定開弁温度を異ならせ、ア
イドリングを含む低速低負荷領域以上のときに
サーモスタツト１７，１８を開、中速中負荷領域
以上のときにサーモスタツト１９を開とするよ
うに設定開弁温度が決定されている。

したがつて、バイパス通路７からサーモスタツ
ト１７，１８，１９の開口部２９及びフオーク２
８を介してエンジン４の冷却水循環系６内に送ら
れる冷却水は、サーモスタツト１７，１８の設定
開弁温度に達するまで昇温されるようになり、エ
ンジンの暖機時間は大幅に短縮される。そして冷
却水の温度がサーモスタツト１７，１８の設定開
弁温度を越えたときは、サーモスタツト１７，１
８が開となり、ラジエータ出口通路８と吸込室１
２とを連通させる連通路３７が形成される。この
ためバイパス通路７の温水とラジエータ出口通路
８からの冷却水とが、連通路３７にて合流され混
合されるため、エンジン４の冷却水循環系６に
は、温度ムラのない適正流量の冷却水が還流す
る。

高速高負荷領域では、冷却水温度が上記サー
モスタツト１７，１８の設定開弁温度を越えてサ
ーモスタツト１９の設定開弁温度に達するため、
サーモスタツト１９が開となり、ウオータポンプ
１０の全吐出容量に相当する冷却水がエンジン４
の吸込側で混合されて冷却水循環系６へ還流す
る。したがつて、速やかな冷却が行なわれ、オー
バーヒートは確実に防止される。

このように、ウオータポンプケーシング１の吸
込側に高い第１の設定開弁温度で開弁するトツプ
バイパス型サーモスタツト１９を１個設け、その
第１の設定開弁温度より低い第２の設定開弁温度
で開弁するトツプバイバス型サーモスタツト１
７、１８を設けることにより、オーバシユート、
ハンチング（第４図、破線ｂ参照）を防止しつ
つ、エンジン４を好適に暖機し、冷却することが
できる。したがつて、信頼性の高い冷却がなさ
れ、エンジンの耐久性が向上する。

［考案の効果］ 以上説明したことから明らかなように、本考案
によれば次の如き優れた効果を発揮する。

(1) オーバーシユート、ハンチングをなくすこと
ができ、エンジンの暖機時間を大幅に短縮で
き、そしてエンジンの負荷と回転数とに応じて
熱効率の良い冷却を施してオーバーヒートを防
止することができる。

(2) エンジン側の冷却水循環系の吸込み側で冷却
水温度を調整できるので、冷却性能の向上と信
頼性を向上させることができる。

(3) エンジンの安全性、耐久性、信頼性を著しく
向上でき商品価値を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のエンジンの冷却装置の好適一
実施例を示す要部詳細断面図、第２図は本考案の
エンジンの冷却装置とエンジン及びラジエータと
の接続を示す概略図、第３図はサーモスタツトの
一例を示す部分断面図、第４図は負荷一回転数特
性図、第５図は冷却時間と冷却水温度との関係を
示す特性図、第６図及び第７図は従来のエンジン
の冷却装置を示す概略図である。 図中、１はウオータポンプケーシング、２は第
１の水平隔壁、３は第２の水平隔壁、４はエンジ
ン、５はラジエータ、６は冷却水循環系、７はバ
イパス通路、８はラジエータ出口通路、９はウオ
ータポンプ部、１０は羽根車、１１ａ，１１ｂは
吐出室、１２は吸込室、１７，１８，１９はサー
モスタツト、２６は感温部、２８はフオーク、２
９は開口穴、３７は連通路である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ウオータポンプケーシングにラジエータ出口通
   路とエンジンのバイパス通路とを相隣接させて接
   続し、それら通路の互いの区画壁に、ラジエータ
   出口通路のその冷却水の流れ方向に間隔を隔てて
   貫通孔を複数設け、これら貫通孔に、冷却水温が
   設定開弁温度以上のときにバイパス通路の冷却水
   とラジエータ出口通路の冷却水とを混合させてウ
   オータポンプケーシング内に導き、設定開弁温度
   未満のときにバイパス通路の冷却水のみをウオー
   タポンプケーシング内に導き得るように構成され
   たトツプバイパス型サーモスタツトをそれぞれ設
   け、上記サーモスタツトのうちその１つが、高い
   第１の設定開弁温度に設定され、残りの全ての上
   記サーモスタツトがその第１の設定開弁温度より
   低い第２の設定開弁温度に設定されていることを
   特徴とするエンジンの冷却装置。