JPH0543238Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は水冷式エンジンの冷却装置に関する。

（従来の技術） 第２〜３図は一般的な水冷給気冷却器付水冷式
エンジンの冷却系統図の従前の一例を示す。第２
図において１はエンジン本体、２は給気冷却器、
３は冷却水ポンプ、４はサーモスタツト、５は冷
却水バイパスパイプ、７は冷却水出口パイプ、８
は冷却水入口パイプである。

第２図において、冷却水入口パイプ８より取り
入れられた冷却水は、給気冷却器２を冷却し、次
いで冷却水ポンプ３に吸い込まれ該冷却水ポンプ
３の吐出側よりエンジン本体１に入る。さらにエ
ンジン本体１のウオータジヤケツト類を通過した
冷却水は、その後サーモスタツト４に入る。この
時エンジン出口の冷却水温度がサーモスタツト４
の開弁設定温度より低い場合は、サーモスタツト
４が閉鎖され、冷却水はバイパスパイプ５を通過
して冷却水ポンプ３に戻り再度エンジン本体１に
導かれる。また前記サーモスタツト４へ導びかれ
た冷却水の温度がサーモスタツト４の開弁設定温
度より高いときは、サーモスタツト４が開放され
冷却水は冷却水出口パイプ７を通つて外部に放出
される。この時外部へ放出された水量分だけが冷
却水パイプ８より新たに取り入れられ、この冷却
水回路が成り立つように構成されている。

第３図において１はエンジン本体、２は水冷式
給気冷却器、３は第１冷却水ポンプ、４はサーモ
スタツト、５は冷却水バイパスパイプ、１３は第
２冷却水ポンプ、７，１７は冷却水出口パイプで
ある。第３図に示すエンジン冷却装置は、第２冷
却水ポンプ１３による水冷式給気冷却器２を冷却
する専用の水回路と、第１冷却水ポンプ３による
エンジン本体１を冷却する水回路との２系統の冷
却水回路から成り立つている。

サーモスタツト４の働きは冷態時（サーモスタ
ツト開弁温設定温度以下の時）におけるエンジン
１への冷却水循環作用と、温態時（サーモスタツ
ト開弁設定温度以上の時）における冷却水出口パ
イプ７よりの外部放出作用があり前記第２図の例
と同一である。

（考案が解決しようとする課題） ところが第２図の冷却装置は、配管が一系統で
ありコストも安く済む利点があるが、エンジン冷
却水温度が低くサーモスタツトが閉じているとき
には、エンジン冷却水はエンジン本体とバイパス
通路のみを循環し、給気冷却器内には冷却水が流
れず給気の冷却効率が落ちる。これにより給気温
度が上昇するため熱負荷が高くなり、吸入効率及
び出力が低下し耐久性も悪くなる。又上記欠点を
補うためサーモスタツト４の開弁設定温度を低く
おさえ、外部への冷却水放出を低温から実施しよ
うとすると、エンジン本体側が過冷却の傾向とな
り最適な熱バランスが得られず、エンジンの耐久
性を損ないエンジン効率を低下させるおそれがあ
る。

又第３図に示すような冷却方式ではエンジンの
外部配管が２系統であるため、外部配管が複雑で
コスト高となる。

本考案の目的は前記の従来装置の問題点を解決
し、エンジン冷却水出口温度の如何に拘らず冷却
水が給気冷却器に通水され、十分に給気が冷却さ
れ良好なエンジン性能が得られると共に、外部冷
却水配管が一系統に構成されて、配管が簡単でコ
ストダウンをはかることができる水冷式エンジン
の冷却装置を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案の冷却装置は、前記課題を解決するた
め、エンジン出口の冷却水を設定温度以下のとき
第１冷却水ポンプの入口に通ずるバイパスパイプ
内に流し、設定温度を超えるとき冷却水出口パイ
プに流す第１サーモスタツトと、エンジンへの給
気を冷却する水冷式の給気冷却器とをそなえた水
冷式エンジンにおいて、前記給気冷却器の冷却水
出口管路に設けられた第２サーモスタツトと、該
第２サーモスタツトの低温側冷却水出口と前記第
１冷却水ポンプの吸入口とを接続する第２バイパ
スパイプと、第２サーモスタツトの高温側冷却水
出口と前記冷却水出口パイプとを接続し第２冷却
水ポンプが設けられた第２冷却水外部放出路と、
エンジン出口の冷却水温度を検出する水温検出器
と、該水温検出器により検出されたエンジン出口
冷却水温度により前記第１サーモスタツト及び第
２サーモスタツトを開閉制御する制御装置とを有
してなることを特徴としている。

〔作用〕

前記のとおり構成したので、エンジンの冷却水
出口温度が設定温度より低温で冷却水がバイパス
パイプを介して第１冷却水ポンプの吸込口にもど
されるときには、第２サーモスタツトの第２バイ
パスパイプへの弁を閉鎖すると同時に第２冷却水
ポンプを作動させ、第２冷却水外部放出路を介し
て給気冷却器を冷却した冷却水を外部へ排出す
る。又エンジン冷却水の出口温度が設定値より高
温のときはエンジンよりの冷却水は第１冷却水放
出路を介して外部へ排出されるため、給気冷却器
はエンジンに流入する低温の冷却水で冷却され
る。

以上のようにしてエンジンの冷却水出口温度が
如何なる温度のときも給気冷却器に通水され十分
に給気を冷却することができる。

〔実施例〕

以下第１図を参照して本考案の一実施例につい
て説明する。第１図は実施例の系統図を示す。

図で１はエンジン本体、２は給気冷却器、３は
第１冷却水ポンプ、４は第１サーモスタツト、５
はバイパスパイプ、６は第２サーモスタツト、１
２は第２冷却水ポンプ、８は冷却水入口パイプ、
９は冷却水出口パイプ、１０は制御装置、１１は
水温検出器、１４は第１冷却水外部放出路、１５
は第２冷却水外部放出路、１６は第２バイパスパ
イプ、１７は給気冷却器出口の冷却水パイプであ
る。

エンジン本体側のバイパスパイプ５及び外部放
出用の第１サーモスタツト４は従来例と全く同様
であるが、これとは別個に給気冷却器２の出口管
路１７に第２サーモスタツト６を設け、さらに該
第２サーモスタツト６の低温側出口と第１冷却水
ポンプ３とを接続する第２バイパスパイプ１６及
び第２サーモスタツト６の高温側出口と冷却水出
口とを接続する第２冷却水外部放出路１５を設け
るとともに、第２冷却水外部放出路１５中に第２
冷却水ポンプ１２を設けている。

次に前記実施例の作用について説明する。

エンジン出口の冷却水温度が設定値より低い時
には第１サーモスタツト４が閉弁（冷却水出口パ
イプ側の通路が閉）し、冷却水はエンジン側のバ
イパスパイプ５を通り第１冷却水ポンプ３を経て
エンジン本体１に導かれ、エンジンウオータジヤ
ケツト内を循環する。このとき、第２サーモスタ
ツト６は、第２冷却水外部放出路１５側の通路を
開くとともにさらに第２バイパスパイプ１６への
通路を閉じるように設定する。又この時第２冷却
水ポンプは動かすように設定される。これによ
り、外部から冷却水入口パイプ８を経て取り入れ
られた冷却水は、第２冷却水ポンプ１２の働きに
より水冷式の給気冷却器２を冷却した後、第２サ
ーモスタツト６及び第２冷却水外部放出路１５を
通り冷却水出口パイプ９に合流して外部へ放出さ
れる。

一方エンジン本体１内の冷却水温度が上昇する
と、第１サーモスタツト４が第１冷却水外部放出
路１４側通路を開弁し、エンジン１を冷却した冷
却水は、該放出路１４及び冷却水出口パイプ９を
通り外部に放出される。この時、第２サーモスタ
ツト６は、第２バイパスパイプ１６側の通路を開
き第２冷却水外部放出路１５への通路を閉じるよ
うに設定する。さらに第２冷却水ポンプは停止す
るように設定される。これにより、給気冷却器２
を経た冷却水は、第２バイパスパイプ１６及び第
１冷却水ポンプ３を経てエンジン本体１に導かれ
エンジンを冷却する。

この２つのサーモスタツト４，６の働きにより
水冷式給気冷却器２には常時冷却水が流れ、図示
しないタービンコンプレツサより排出された高温
の給気は常時冷却されるので、エンジンの吸入効
率が向上し、最適な燃焼が行われる。また各サー
モスタツト４，６より外部放出側に出た冷却水は
冷却水出口パイプ９で合流し一系統回路とされて
おり、外部配管（稼働地での配管）の容易化が計
られているので、コストダウンとエンジン性能の
向上が達成される。

第２サーモスタツト６の弁開閉を行うための制
御装置１０による制御は下記のようにして行なわ
れる。

(1) 第１サーモスタツト４内又はエンジン冷却水
出口部に水温検出器１１を取り付け、第１サー
モスタツト４の閉弁（第１冷却水外部放出路１
４及び冷却水出口パイプ９への通路閉）はじめ
温度と同温度にて第２サーモスタツト６の第２
バイパスパイプ１６側通路を閉弁し、さらに第
２冷却水ポンプ１２が運転を開始する。

(2) 第１サーモスタツト４の開弁（第１冷却水外
部放出路１４への通路開）温度と同温度にて第
２サーモスタツト６の第２冷却水外部放出路１
５への通路を閉弁し、さらに第２冷却水ポンプ
１２の運転を停止する。

第１図において、実線矢印はエンジンの冷却
水出口温度が第１サーモスタツト４の設定温度
よりも低い場合、点線矢印はエンジンの冷却水
出口温度が第１サーモスタツト４の設定温度よ
りも高い場合の冷却水の流れを示す。

〔考案の効果〕

本考案は前記のとおり構成したので、エンジン
本体内部の冷却水温度の高低に拘らず、常時水冷
給気冷却器に外部より取り入れられた低温の冷却
水を通過させることが出来るため、高効率の給気
冷却が可能となり、エンジンの高信頼性と高出力
化が計られるとともに、外部配管の冷却水回路は
一系統である為、外部配管が容易に低コストで製
作できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の冷却水系統図、第２−３図は
それぞれ第１〜２従来例の第１図応当図である。 １……エンジン本体、２……給気冷却器、３…
…第１冷却水ポンプ、４……第１サーモスタツ
ト、５……バイパスパイプ、６……第２サーモス
タツト、８……冷却水入口パイプ、９……冷却水
出口パイプ、１０……制御装置、１１……水温検
出器、１２……第２冷却水ポンプ、１５……第２
冷却水外部放出路、１６……第２バイパスパイ
プ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジン出口の冷却水を、設定温度以下のとき
   第１冷却水ポンプの入口に通ずるバイパスパイプ
   内に流し設定温度を超えるとき冷却水出口パイプ
   に流す第１サーモスタツトと、エンジンへの給気
   を冷却する水冷式の給気冷却器とをそなえた水冷
   式エンジンにおいて、前記給気冷却器の冷却水出
   口パイプに設けられた第２サーモスタツトと、該
   第２サーモスタツトの低温側冷却水出口Ａと前記
   第１冷却水ポンプの吸入口とを接続する第２バイ
   パスパイプと、第２サーモスタツトの高温側冷却
   水出口Ｂと前記冷却水出口パイプとを接続すると
   ともに第２冷却水ポンプが設けられた第２冷却水
   外部放出路と、エンジン出口の冷却水温度を検出
   する水温検出器と、該水温検出器により検出され
   たエンジン出口冷却水温度により前記第１サーモ
   スタツト及び第２サーモスタツトを開閉制御する
   制御装置とを有してなることを特徴とする水冷式
   エンジンの冷却装置。