JPH061727U - 自動車用エンジンの水温制御構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヒーター未使用時はエンジン性能が１００％
出せるように水温を制御可能とし、ヒーター使用時のみ
ヒーター放熱量に応じて水温を高めに制御可能とする。 【構成】 エンジン性能からの要求水温を重視して開弁
温度を設定したサーモスタット１７の弁２５側をエンジ
ン入口側水路４ｂに配設し、水温感知部２３をラジエタ
ー５からエンジンＥへ流れてくる循環水の影響を受けな
い位置に設定し、この水温感知部２３にはヒーターリタ
ーン流とバイパス流が流れるようにするとともに、ボト
ムバイパス１２のヒーター１０への分岐部に切換バルブ
３１を有するヒーターコック３０を配設する構成とし
た。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、自動車用エンジンの水温制御構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の自動車用エンジンの水温制御方式としては図３乃至図６に示す ものがあり、図３と図４に示すものは出口制御のものであって、この図３のエン ジンＥ１はそのシリンダブロック１とシリンダヘッド２とが給水専用通路３によ り接続され、シリンダヘッド２の冷却水出口４ａ側は上部配管によりラジエター ５の上部タンクに上部配管６により接続され、この冷却水出口４ａにはサーモス タット７が配設されている。また、シリンダブロック１の冷却水入口４ｂ側はラ ジエター５の下部タンクに下部配管８により接続されるとともに、同入口４ｂ側 にはウォータポンプ９が配設されている。また、サーモスタット７と下部配管８ との間にはヒーター１０およびコンスタントバイパス１１が配設されて、サーモ スタット７をエンジンＥ１の冷却水出口４ａ側、即ちラジエター５の入口側に配 設してエンジン出口部の水温を制御している。また、図４のものは図３のものに サーモスタット７のボトム側より下部配管８にボトムバイパス１２を配設したも のである。

【０００３】 また、図５と図６に示すものは入口制御のものであって、このエンジンＥ２は そのシリンダブロック１とシリンダヘッド２とが給水専用通路３により接続され 、シリンダヘッド２の冷却水出口４ａ側はラジエター５の上部タンクに上部配管 ６により接続され、また、シリンダブロック１の冷却水入口４ｂ側はラジエター ５の下部タンクに下部配管８により接続されるとともに、同下部配管８にはサー モスタット７とウォータポンプ９が配設されている。また、冷却水出口４ａ側は サーモスタット７にコンスタントバイパス１１とボトムバイパス１２により接続 され、また、同冷却水出口４ａと下部配管８との間にはヒーター１０が配設され ている。このエンジンＥ２の場合はサーモスタット７を冷却水入口４ｂ、即ちラ ジエター５の出口側に配設して、ラジエター５により冷却された冷却水とバイパ スを流れてきた温水とを混合してエンジンＥ２の入口部の温水を制御している。 また、図６に示すようにヒーター１０のリターン流をサーモスタット７に接続し てなるものもある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、この従来の水温制御構造にあっては、使用条件に関係なく水温 をサーモスタット開弁温度に制御するようになっているため、エンジン性能から の要求水温（エンジン出口水温８０℃程度）とヒーター性能からの要求水温（エ ンジン出口水温８８℃程度、可能な限り高水温）とを両立することができなかっ た。従って、この従来の水温制御構造では自動車の仕向地別にどちらの要求を重 視するかを考慮してサーモスタットの開弁温度を個々に決める必要があった。ま た、一般的には出口制御の場合は３バリエーション、入口制御では２バリエーシ ョン程度の開弁温度設定が必要となるという問題点があった。また、もう一つの 問題点として、サーモスタット開弁温度が固定されるため、環境の変化、例えば エンジン性能を重視し、サーモスタット開弁温度を低めに設定した自動車で寒冷 地へ行くとヒーターの性能が悪くなり、また、ヒーター性能を重視し、サーモス タット開弁温度を高めに設定した自動車で温暖地へ行くとノック特性が悪くなる 等の問題点があった。

【０００５】 本考案は、上記従来の問題点を解決すべくなされたもので、ヒーター未使用時 はエンジン性能が１００％出せるように水温を制御可能とし、ヒーター使用時の み、ヒーター放熱量に応じて水温を高めに制御可能とする自動車用エンジンの水 温制御構造を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記技術課題を解決するため、エンジン性能からの要求水温を重視し て開弁温度を設定したサーモスタットの弁側をエンジン入口側水路に配設し、水 温感知部をラジエターからエンジンへ流れてくる循環水の影響を受けない位置に 設定し、この水温感知部にはヒーターリターン流とバイパス流が流れるようにす るとともに、ボトムバイパスのヒーターへの分岐部に切換バルブを有するヒータ ーコックを配設する構成とした自動車用エンジンの水温制御構造に存する。

【０００７】

【作用】

上記構造としたことにより、ヒーター未使用時は、エンジン内水温を水温感知 部設定温度に制御することができ、また、ヒーター使用時は、ヒーターの放熱に よる水温低下分だけエンジン内水温を水温感知部の設定温度より高めに制御する ように機能する。

【０００８】

【実施例】

次に、本考案の一実施例を図面に従って説明すると、図１はエンジンＥの略体 側面図、図２はエンジンの水温制御構造の略体配管図を示すもので、従来と同様 にエンジンＥのシリンダブロック１とシリンダヘッド２とが給水専用通路３によ り接続され、シリンダヘッド２の冷却水出口４ａ側はラジエター５の上部タンク に上部配管６により接続され、また、シリンダブロック１の冷却水入口４ｂ側は ラジエター５の下部タンクに下部配管２８，２９により接続されるとともに、同 入口４ｂ側にはウォータポンプ９が配設されている。また、冷却水出口４ａの壁 部１５にはサーモスタット１７の取付部１６が設けられて、サーモスタット１７ が取り付けられている。尚、この取付部１６は入口側水路を構成している。

【０００９】 このサーモスタット１７の取付構造は本出願人が平成４年３月９日付で先に提 出した「内燃機関の冷却構造」に基づくもので、このサーモスタット１７は冷却 水出口４ａの壁部１５に形成した取付部１６に取り付けられるもので、このサー モスタット１７の取付枠１８には図２に示すように弁孔１９が形成され、同取付 枠１８には弁孔１９の中心を通るシャフト２０が取り付けられ、このシャフト２ ０は取付枠１８の基盤２１に挿通されて壁部１５より冷却水出口４ａ側水路へ延 出されている。また、このシャフト２０には一端にワックス２４を内装した水温 感知部２３を有するワックスケース２２が外嵌状に取り付けられ、このワックス ケース２２の他端には弁孔１９を開閉する弁２５が形成され、この弁２５と基盤 ２１との間には所定のバネ圧を有するバネ２６が弾着されて弁２５は常に弁孔１ ９を閉止する方向へ付勢されている。尚、このサーモスタット１７はエンジン性 能からの要求水温を重視して開弁温度を８０℃に設定している。

【００１０】 このようにサーモスタット１７を取付けた取付部１６の弁２５の上流側とラジ エター５の下部タンクは下部配管２７と、また、取付部１５の弁２５の下流側と 冷却水入口４ｂとは下部配管２８とによりそれぞれ接続されている。このように して配設されたサーモスタット１７の水温感知部２３は冷却水出口４ａ側に位置 し、また、弁２５は入口側水路に位置されている。

【００１１】 また、冷却水出口４ａ側とサーモスタット１７はボトムバイパスホース１２に より接続され、同ボトムバイパスホース１２には切換バルブ３１を有するヒータ ーコック３０が配設され、この一方の弁口３０ａはサーモスタット１７へ、他方 の弁口３０ｂはヒーター１０に接続され、ヒーター１０の出口側は取付部１６の 上流側に接続され、切換バルブ３１を操作して冷却水を切換可能に設けられてい る。

【００１２】 このようにエンジン性能からの要求温度を重視して開弁温度を８０℃に設定し たサーモスタット１７の弁２５側をエンジン入口側水路に配設し、水温感知部２ ３をラジエター５からエンジンへ流れてくる循環水の影響を受けない位置に設定 し、この温度感知部２３にはヒーターリターン流と、バイパス流が流れるように するとともに、ボトムバイパス１２のヒーター１０への分岐部に切換バルブ３１ を有するヒーターコック３０を配設したものであるから、気温の高い時等におい てはヒーターコック３０の切換バルブ３１を操作してヒーター１０への水路を遮 断すると、シリンダヘッド２からの冷却水はボトムバイパス１２を通りサーモス タット１７の水温感知部２３へ流れるため、エンジン内水温を感知部水温とほぼ 同じ、即ちエンジン性能からの要求水温８０℃に制御することができる。

【００１３】 また、気温の低いとき等においては、ヒーターコック３０の切換バルブ３１の 開度に応じてヒーター１０及びボトムバイパス１２への流れを配分することがで きるものであるから、ヒーター１０で放熱された分だけ水温感知部２３は低めの 温度を感知し、その水温感知部２３での水温をエンジン性能からの要求水温に制 御するためエンジン内水温は高めになり、ヒーター１０の入口水温はヒーター性 能から要求水温を満たすことができる。また、車室内が温かくなった理由により ヒーター放熱量が少なくなった場合、それに追従するようにエンジン内水温を性 能からの要求水温に近づける作用がある。

【００１４】 また、サーモスタット１７の全開時でも、ボトムバイパス１２は若干流れるよ うにし、水温感知部２３はエンジンＥの出口水温を感知するようにすることで水 温低下時の対応遅れを防止することができる。

【００１５】

【考案の効果】

本考案は、エンジン性能からの要求水温を重視して開弁温度を設定したサーモ スタットの弁側をエンジン入口側水路に配設し、水温感知部をラジエターからエ ンジンへ流れてくる循環水の影響を受けない位置に設定し、この水温感知部には ヒーターリターン流とバイパス流が流れるようにするとともに、ボトムバイパス のヒーターへの分岐部に切換バルブを有するヒーターコックを配設したものであ るから、ヒーター未使用時は、エンジン内水温を水温感知部設定水温に制御する ことができ、また、ヒーター使用時は、ヒーターの放熱による水温低下分だけ、 エンジン内水温を水温感知部の設定水温より高めに制御することができ、これに よりエンジン性能・ヒーター性能から要求されるエンジン内水温を両立させるこ とができるとともに、仕向地別にサーモスタット設定温度を変更する必要がなく なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】エンジンの略体側面図である。

【図２】エンジンの略体配管図である。

【図３】従来のエンジンの出口制御の略体配管図であ
る。

【図４】従来のエンジンの出口制御の他例の略体配管図
である。

【図５】従来のエンジンの入口制御の略体配管図であ
る。

【図６】従来のエンジンの入口制御の他例の略体配管図
である。

【符号の説明】

Ｅ エンジン ４ａ 冷却水出口 ４ｂ 冷却水入口 ５ ラジエター １０ ヒーター １２ ボトムバイパス １７ サーモスタット ２５ 弁 ２８，２９ 下部配管 ３０ ヒーターコック ３１ 切換バルブ

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【手続補正書】

【提出日】平成４年７月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン性能からの要求水温を重視して
   開弁温度を設定したサーモスタットの弁側をエンジン入
   口側水路に配設し、サーモスタットの水温感知部をラジ
   エターからエンジンへ流れてくる循環水の影響を受けな
   い位置に設定し、この水温感知部にはヒーターリターン
   流とバイパス流が流れるようにするとともに、ボトムバ
   イパスのヒーターへの分岐部に切換バルブを有するヒー
   ターコックを配設する構成とした自動車用エンジンの水
   温制御構造。