JPH0587297U - エンジンの冷却機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目 的】 冷却液が循環する冷却液流路の流路抵抗を
低減することによって、エンジンを冷却するのに充分な
送出力を保持した上で、ウオータポンプを大幅に小型・
軽量化することができるエンジンの冷却機構を提供する
こと。 【構 成】 ウオータポンプによって圧送される冷却液
が循環する冷却液流路の上流側から下流側へ向かって順
に配される第一流路と第二流路との間、及びこの第二流
路と第三流路との間で流路方向が変化する冷却液循環系
において、前記第三流路の流れ方向に沿う方向で、且つ
前記第一流路の流れ方向に交差する方向に配される整流
板を前記第二流路に設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、エンジンを冷却するためにウオータポンプによって冷却液を圧送す る冷却機構に関し、更に詳細には、冷却液の流路方向が複雑に変化する場合であ っても流路抵抗を低減することができるエンジンの冷却機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】

エンジンには、燃料の燃焼によって発生した熱を吸収し、その熱をラジエータ で放熱させるために、冷却液を強制的に循環させるウオータポンプが取り付けら れている。従来から使用されている、ウオータポンプを用いて冷却液を循環させ るエンジンの冷却機構としては、例えば図13に示すようなものが知られている。

【０００３】 エンジン１に取り付けられたウオータポンプ２によって圧送される冷却液は、 先ず、エンジン１内部のウオータジャケットをシリンダブロック３からシリンダ ヘッド４に向かって流れ、更にアッパーホース５を通ってラジエータ６に導入さ れる。そして、この冷却液が吸収した熱をラジエータ６によって放熱した後、冷 却液はロワーホース７を通ってシリンダブロック３に形成された冷却液流路に流 れ込み、再びウオータポンプ２によって、強制的にシリンダブロック３のウオー タジャケットに送り込まれる。

【０００４】 また、このウオータポンプ２のインペラ８と同軸に設けられるポンププーリ９ は、クランクシャフト10に取り付けられたクランクプーリ11によって、ベルト12 を介して回転駆動されるようにしている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、図13に示した従来のエンジンの冷却機構によると、ラジエータ６か らロワーホース７に送り出される冷却液は、図14に示すように、ロワーホース７ 内を上向き（矢印ｘ向き）に流れ、更に図15に示すように、このロワーホース７ とシリンダブロック３との間に設けられる接続用のパイプ13内を矢印ｙ向きに流 れる。

【０００６】 その後、シリンダブロック３に形成された冷却液流路14に流れ込んだ冷却液は 、矢印ｚ向きに流れ方向を変え、ウオータポンプ２のインペラ８の回転力によっ て、シリンダブロック３内に形成されたウオータジャケットに圧送される。この ように、一般的にエンジン１は、ラジエータ６やウオータポンプ２の取り付け位 置が制約されることから、エンジン１を冷却する冷却液の循環系は、その流路の 方向が複雑に変化するように配置せざるを得ないのが実情である。

【０００７】 従って、前記の如く流れ方向が変化する循環経路において、ロワーホース７内 を上向きに流れて、パイプ13内に導入された冷却液には、矢印ｘ方向の慣性が残 っており、この慣性によって、冷却液がパイプ13や冷却液流路14の内壁に衝突し 、更にこの内壁に衝突した冷却液が流路内で反射を繰り返すため、流路内の冷却 液は乱流となって、それが流路抵抗の増加を招く原因となっていた。

【０００８】 そして、このように冷却液がスムーズにウオータポンプ２に吸い込まれないた め、冷却液の流路抵抗による出力損失を勘案して、出力の大きな大型のウオータ ポンプ２を使用しなければならないという問題があった。 本考案は、以上の問題点に鑑みて、冷却液が循環する冷却液流路の流路抵抗を 低減することによって、エンジンを冷却するのに充分な送出力を保持した上で、 ウオータポンプを大幅に小型・軽量化することができるエンジンの冷却機構を提 供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するための本考案のエンジンの冷却機構は、ウオータポンプに よって圧送される冷却液が循環する冷却液流路の上流側から下流側へ向かって順 に配される第一流路と第二流路との間、及びこの第二流路と第三流路との間で流 路方向が変化する冷却液循環系において、前記第三流路の流れ方向に沿う方向で 、且つ前記第一流路の流れ方向に交差する方向に配される整流板を前記第二流路 に設けたことを特徴とする構成である。

【００１０】 本考案のエンジンの冷却機構に使用される整流板は、ウオータポンプ近傍の上 流側に設けると、ウオータポンプの出力を有効に利用する上で極めて高い効果を 発揮するものであるが、本考案はこれに限定されるものではなく、流れ方向が複 雑に変化する冷却液流路の適宜の箇所に適用することができるものである。

【００１１】

【作 用】

本考案のエンジンの冷却機構は、以上の構成を有しており、前記第二流路に整 流板を設けたことによって、第一流路を流れる冷却液が第二流路に流れ込む際に は、その第一流路の流れ方向の慣性を打ち消され、第三流路の流れ方向に沿った 方向に整流されるので、冷却液は第三流路をスムーズに流れるようになる。

【００１２】

【実 施 例】

次に図面を参照して本考案の実施例を説明する。図１〜図４は本考案の実施例 １を示しており、座標のｘ軸方向に流れ方向を持つパイプ（第一流路）15と、ｙ 軸方向に流れ方向を持つパイプ（第二流路）16との間は継手17によって接続され 、これと同様にして、前記パイプ16と、ｚ軸方向に流れ方向を持つパイプ（第三 流路）18との間も継手19によって接続されている。また、パイプ16の内側にはｙ −ｚ平面に平行な整流板20が設けられている。

【００１３】 先ず、上流側であるパイプ15を流れる冷却液は、その軸線方向即ちｘ軸方向の 慣性を有しており、継手17によって流れ方向をｙ軸方向に変えられるが、その時 点では、前記ｘ軸方向の慣性を保持したままである。 そのまま下流に向かってパイプ16を流れる冷却液は、このパイプ16の内側に形 成された整流板20によって、ｙ−ｚ平面に垂直であるｘ軸方向の慣性を徐々に減 衰され、継手19に流れ込む際には、このｘ軸方向の慣性は殆ど無視できる程度に なるまで打ち消されている。また、この整流板20によって冷却液が乱流となるこ とが防止され、継手19によってｚ軸方向に流れ方向が変えられた冷却液はパイプ 18をスムーズに流れるようになる。

【００１４】 このようにして、冷却液を整流し、流路抵抗を低減することができる本考案を 図13〜図15に示す従来例に適用した実施例２を、図５〜図７に示す。本実施例で は、前記実施例１と同様な整流板20を、ラジエータ６の下流側に接続されるロワ ーホース７と、シリンダブロック３との間に設けられる接続用のパイプ13の内側 に形成したものである。

【００１５】 この実施例の場合も、パイプ13の内側の整流板20は、前記と同様にロワーホー ス７の流れ方向に対して交差し、且つシリンダブロック３内の流路に沿う方向に 形成されているため、パイプ13に流入した冷却液はロワーホース７の流れ方向の 慣性を打ち消されることとなり、更に、この冷却液の流れ方向は、シリンダブロ ック３内に形成された流路の流れ方向に沿った方向に整流される。

【００１６】 図８は本考案の実施例３であり、冷却液の流路となるパイプ21の断面形状を縦 長に形成すると共に、整流板20の枚数を５枚にしたものである。この実施例３に 示すように、本考案はいかなる断面形状の流路にも適用することができ、更に、 その流路に設ける整流板の枚数も適宜調整することができるものである。 次に、本考案のエンジンの冷却機構の実施例４を図９〜図11に示す。ラジエー タ６で放熱した後の冷却液は、ロワーホース７に送り出され、このロワーホース ７とシリンダブロック３との間に設けられる曲管として形成されたパイプ22に流 入する前に、その流路は上向き（矢印ｘ向き）に変えられる。このパイプ22はロ ワーホース７末端の流れ方向を延長するように、矢印ｘ向きに形成されている上 流部分22ａと、シリンダブロック３に形成された矢印ｙ向きの冷却液流路14の入 口部分に接続される下流部分22ｂとが一体的に形成された曲管であり、このパイ プ22の下流部分22ｂの内側に整流板20が形成されている。

【００１７】 この実施例の場合も前記各実施例と同様に、整流板20の整流作用によって、冷 却液の矢印ｘ向きの慣性は打ち消され、シリンダブロック３に形成された矢印ｚ 向きの冷却液流路14に乱流が発生しないようにしている。このように、冷却液が 循環する冷却液流路14の流路抵抗を低減することによって、冷却液はスムーズに ウオータポンプ２に吸い込まれることとなるので、エンジン１を冷却するのに充 分な送出力を保持した上で、ウオータポンプ２を大幅に小型・軽量化することが できる。

【００１８】 また、冷却液の流れの向きは、シリンダブロック３の冷却液流路14を矢印ｙ方 向から矢印ｚ方向に変化し、図11上において左回りに回転する慣性を残している ので、この冷却液は図12に示すウオータポンプ２のＦで示す部分に充填され易く 、また、このウオータポンプ２のインペラ８の回転方向が、図中に示すように決 まっている場合には、インペラ８の回転力をシリンダブロック３のウオータジャ ケットに圧送する冷却液に与える初速として有効に利用できるように、Ｆの位置 から半回転以上回った後のＧで示す範囲の辺りに、冷却液の吐出口23を設けると 好ましい。

【００１９】 尚、上記各実施例の第一流路、第二流路、及び第三流路はそれぞれ直交するよ うに記載しているが、これは座標を使うことによって理解し易いように便宜的に 記載したものであって、本考案はこれらに限定されるものではなく、ある程度の 角度をもって曲折している冷却液流路全般に適用できるものである。 更に、上記各実施例では第一流路の流れ方向に直交し、第三流路の流れ方向に 平行に形成した整流板20を記載したが、これも前記同様に便宜的なものであり、 要は第三流路の流れ方向に沿う方向で、且つ前記第一流路の流れ方向に交差する 方向であれば、ある程度の角度をもって傾いていても支障はないものである。

【００２０】

【考案の効果】

本考案のエンジンの冷却構造は、ウオータポンプによって圧送される冷却液が 循環する冷却液流路の上流側から下流側へ向かって順に配される第一流路と第二 流路との間、及びこの第二流路と第三流路との間で流路方向が変化する冷却液循 環系において、前記第三流路の流れ方向に沿う方向で、且つ前記第一流路の流れ 方向に交差する方向に配される整流板を前記第二流路に設けたことを特徴とする ので以下の効果を奏することができる。

【００２１】 前記第二流路に整流板を設けたことによって、第一流路を流れる冷却液が第二 流路に流れ込む際には、その第一流路の流れ方向の慣性を打ち消され、第三流路 の流れ方向に沿った方向に整流されるので、冷却液を第三流路にスムーズに送り 出すことができ、流路抵抗を低減することができる。 また、このように、冷却液が循環する冷却液流路の流路抵抗を低減することが できるので、エンジンを冷却するのに充分な送出力を保持した上で、ウオータポ ンプを大幅に小型・軽量化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例１の斜視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線矢視断面図である。

【図４】図１のＣ−Ｃ線矢視断面図である。

【図５】本考案の実施例２の平面図である。

【図６】図５のＤ−Ｄ線矢視断面図である。

【図７】図５のＥ−Ｅ線矢視断面図である。

【図８】本考案の実施例３の要部断面図である。

【図９】本考案の実施例４の一部を断面にした概略側面
図である。

【図10】図９の要部を断面にした拡大図である。

【図11】図９の要部横断面図である。

【図12】図９のウオータポンプの吐出口の位置を示す概
略図である。

【図13】従来のエンジンの冷却機構の一部を断面にした
概略側面図である。

【図14】図13の要部を断面にした拡大図である。

【図15】図13の要部横断面図である。

【符号の説明】

１ エンジン ２ ウオータポンプ ７ ロワーホ
ース（第一流路，第二流路） 13 パイプ（第二流
路） 14 冷却液流路（第二流路，第三流路）15 パ
イプ（第一流路） 16 パイプ（第二流路） 18
パイプ（第三流路） 20 整流板 21 パイプ（第
二流路） 22 パイプ（第一流路，第二流路）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウオータポンプによって圧送される冷却
   液が循環する冷却液流路の上流側から下流側へ向かって
   順に配される第一流路と第二流路との間、及びこの第二
   流路と第三流路との間で流路方向が変化する冷却液循環
   系において、前記第三流路の流れ方向に沿う方向で、且
   つ前記第一流路の流れ方向に交差する方向に配される整
   流板を前記第二流路に設けたことを特徴とするエンジン
   の冷却機構。