JPH0637523U

JPH0637523U - エンジン冷却装置

Info

Publication number: JPH0637523U
Application number: JP7891692U
Authority: JP
Inventors: 孝赤坂
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1992-10-20
Filing date: 1992-10-20
Publication date: 1994-05-20
Anticipated expiration: 2007-10-20
Also published as: JP2559230Y2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】始動直後にはエンジンを通過する冷却水量を
制限して温度上昇を促進するとともに、定常運転状態で
は冷却特性を向上させる方策を安価な値段で達成する。【構成】エンジンとラジエータ７間に配設した単機能
型のサーモスタット５の作用によって、低温時には冷却
水をバイパスさせて水ポンプへ還流させる冷却装置にお
いて、エンジンの手前に配設させたオイルクーラ２出口
の管路から分岐してサーモスタットを内装するハウジン
グへバイパス管路９を付設し、その出口側を水ポンプへ
通じるバイパス管路側の通路部へ連通させることによっ
て、エンジンが低温の場合にはエンジンを流れる冷却水
をバイパスさせる。なお、エンジンの水温が上昇すると
サーモスタットのバルブが押し下げられ、バルブの底面
で出口側の開口部を閉じるとともに、エンジンからの通
路部とラジエータ側への通路部が連通する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

内蔵するサーモスタットの作用によって水温を感知し、その高低によって冷却水の通過経路を変更するエンジン冷却装置における管路構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図３は、一般的なエンジン冷却装置の回路構成図、図４はサーモスタットの断面図、また、図５はサーモスタットを内装したハウジング部の断面図である。図３において、水ポンプ１から吐出された冷却水は、オイルクーラ２を経由してエンジンに入り、シリンダブロック３とシリンダヘッド４の管路を通過する間にエンジンの熱を吸収して、サーモスタット１１の部分に到達する。ここで、冷却水の温度がサーモスタット１１の設定温度よりも低いときは、バイパスの管路６の入口が開いて、冷却水は直接水ポンプ１へ戻される。また、サーモスタット１１の温度が高くなると、その作用によってバイパス側の管路６の通路が閉じるとともに、ラジエータ７側の通路が開き、冷却水は管路８からラジエータ７を経由して水ポンプ１へ戻される。図４は、通路の単純な開閉だけを行う単機能型のワックス式サーモスタットの一例を示すもので、中央部にワックスを内蔵した感熱部１１ａ及びサポート１１ｂを付設したカバー１１ｃと、中央部にロッド１１ｄを固着したバルブ１１ｅで構成されており、ロッド１１ｄはサポート１１ｂの中心に形設された穴へ滑動自在に嵌合している。なお、カバー１１ｃには穴h₁、また、バルブ１１ｅには穴h₃が形設されている。かかる構造のサーモスタット１１において、シリンダヘッド４とラジエータ７間の管路に設定したハウジング１２にカバー１１ｃを固定した状態で感熱部１１ａが加熱されると、内部に充填されたワックスが膨張することによってロッド１１ｄの上面に圧力が加わり、バルブ１１ｅが下方へ押し下げられる。また、逆に温度が低下してワックスが収縮すると、バルブ１１ｅは上方へ押し上げられる。図５は、サーモスタット１１の作用によるハウジング１２の部分の冷却水通路の開閉状態を示すもので、（ａ）は低温時、また、（ｂ）は高温時を示している。冷却水が低温状態では、サーモスタット１１のバルブ１１ｅはカバー１１ｃに押し付けられた状態にあるため、エンジンに連結する通路Ｐから流入した冷却水は、カバー１１ｃの穴h₁，バルブ１１ｅの底面の穴h₃を経由してバイパス通路Ｒへ流入する。次に冷却水が高温状態では、カバー１１ｃとバルブ１１ｅの間にすき間ができるとともに、バルブ１１ｅの下面は通路の座面Ａ部に密着して穴h₃が閉じられた状態となる。このため、通路Ｐから流入した冷却水はカバー１１ｃの穴h₁からカバー１１ｃとバルブ１１ｅのすき間を通ってラジエータへ通じる通路Ｑへ流入するとともに、バイパス管路に通じる通路Ｒへの流入が阻止される。

【０００３】ここで、特にディーゼルエンジンでは、始動時の白煙防止のために短時間での水温上昇が必要であるとともに、大型高出力エンジンの定常運転時には十分な冷却水流量が要求される。その始動時におけるエンジン燃焼室回りの冷却水流量を減少する手段として、図６及び図７のような回路構成が考えられる。すなわち、図６ではオイルクーラ２とシリンダブロック３の間にサーモスタット１１を追加し、冷却水の温度が低いときには、バイパス用の管路１４及び管路６を経由して水ポンプ１へ戻る回路構成になっている。また、図７ではオイルクーラ２の出口からとシリンダヘッド４の出口からの入力を切り換えることができる特殊なサーモスタット１３を使用し、低温時にはオイルクーラ２の出口から直接に水ポンプ１へ戻す作用を行わせるものである。

【０００４】

【考案が解決しようする課題】

かかる一般的な従来構造の冷却装置では、シリンダブロックやシリンダヘッド内を通過する冷却水流量を減少させることができないため、始動時におけるエンジンの温度上昇が遅く、白煙発生の不具合が生じる。また、この改良手段としてシリンダブロックやシリンダヘッドを通過する冷却水の流量を減少させるために、複数のサーモスタット、あるいは特殊な入力切換え型のサーモスタットを使用する図６及び図７のような構造では、製造原価が上昇するという問題があった。本考案は、かかる課題を解決することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案では水ポンプから吐出した冷却水をエンジンのシリンダブロック及びシリンダヘッド内の管路を経由して管路中のハウジングに内装する１個の単機能型サーモスタット部分へ導入し、その水温の高低に応じてサーモスタットを作用させることによって、シリンダヘッドからの管路をラジエータへ通じる管路又は水ポンプへのバイパス管路へ連通させるエンジン冷却装置において、エンジンの手前に配設したオイルクーラ出口の管路から分岐してサーモスタットを内装するハウジングへバイパス管路を付設し、サーモスタットの作用によって、冷却水の水温が低いときにはこのバイパス管路とサーモスタット〜水ポンプ間のバイパス管路を連通させ、水温が高いときにはオイルクーラ出口〜ハウジング間のバイパス管路の出口通路が閉じるとともに、シリンダヘッド〜サーモスタット間の管路をサーモスタット〜ラジエータ間の管路へ連通する構造としている。

【０００６】

【作用】

上記構造によれば、冷却水の温度が低い場合には、水ポンプから出た冷却水の大部分は、オイルクーラ出口〜サーモスタット間の管路を経由し、さらにサーモスタット〜水ポンプ間のバイパス管路を通って水ポンプへ還流されるため、シリンダブロックやシリンダヘッドを通過する流量は極く少量となり、水温の上昇が早くなる。次に、水温が高くなると、サーモスタットの作用によって大部分の冷却水はシリンダブロックとシリンダヘッドを経由してラジエータを通過することになるため、冷却能力が向上する。

【０００７】

【実施例】

以下に、本考案を図に示す実施例について説明する。図１は、本考案に係るエンジン冷却装置の回路構成図、また、図２は、本考案に係るサーモスタットを内装したハウジング部の断面図である。図１において、水ポンプ１から吐出した冷却水は、オイルクーラ２を通過した後、シリンダブロック３及びシリンダヘッド４の管路を経由してワックス式単機能型のサーモスタット５の部分に流入する。このサーモスタット５を内装する図示しないハウジングには、水ポンプ１に直通するバイパス用の管路６と、ラジエータ７を経由して水ポンプ１に還流する管路８が接続されている。また、オイルクーラ２の出口から分岐するバイパス用の管路９が、前記のハウジングに接続されている。なお、バイパス用の管路９の入り口の分岐位置は、エンジンの特性等によっては、水ポンプ１の直後、あるいはシリンダブロック３のあとの管路でもよい。次に、サーモスタット５を内装したハウジング１０の部分を示す図２によってサーモスタット５の作用による通路の切換え状況を説明する。このハウジング１０には、従来型と異なってオイルクーラ出口からバイパスされた管路の出口Ｓが形設されている。まず、（ａ）の低温時には、カバー５ｃをハウジング１０の穴に固装したサーモスタット５の感熱部５ａに内蔵するワックスが収縮状態にあるため、バルブ５ｅは上方へ押し上げられた状態で、カバー５ｃに密着している。このため、シリンダヘッドからの通路Ｐは閉じられ、オイルクーラ出口からバイパスされた管路の出口Ｓは、水ポンプへのバイパス管路の入口Ｒに連通するため、冷却水は直接に水ポンプへ戻される。ここで、サーモスタット５の感熱部５ａの部分に常に冷却水の流れが生じて正常な作用が行なわれるため、バルブ５ｅの底面には小穴h₂が形設してあり、シリンダヘッドからの通路Ｐからカバー５ｃに形設された穴h₁及びバルブ５ｅ底面の穴h₂を通って僅かな冷却水がバイパス用の管路の入口Ｒへ流れる構造になっている。次に、（ｂ）の中温時には、感熱部５ａに内蔵されたワックスの若干の膨張によってバルブ５ｅは中間位置の状態となり、カバー５ｃとバルブ５ｅの上端の間にすき間が生じる。また、バルブ５ｅの下端とオイルクーラの出口からバイパスされた管路の出口Ｓの上端の間にもすき間が生じる。このため、通路Ｐから流入した冷却水は、カバー５ｃに形設した穴h₁から通路Ｑへ流入するとともに、オイルクーラ出口から流入した冷却水は、通路Ｓから通路Ｒへ流入する。次に、（ｃ）の高温時には、感熱部５ａに内蔵したワックスの膨張によってバルブ５ｅは完全に押し下げられて通路Ｓを閉じ、通路Ｐから流入した冷却水は、カバー５ｃに形設した穴h₁を経由して通路Ｑへ流入する。

【０００８】

【考案の効果】

かかる構造の冷却装置では、一般的な従来構造では不可能なエンジン低温時におけるシリンダブロックやシリンダヘッド内を通過する冷却水の流量の制限を、入力切換えの機能がない単機能型のサーモスタット１個の作用によって可能にすることができるため、複数の単機能型サーモスタットや、入力切換え型の特殊なサーモスタットを使用する場合に比べて安い製造原価で冷却特性を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るエンジン冷却装置の回路構成図で
ある。

【図２】本考案に係るサーモスタットハウジング部の断
面図である。

【図３】従来の一般的なエンジン冷却装置の回路構成図
である。

【図４】ワックス式の単機能型サーモスタットの断面図
である。

【図５】従来構造のサーモスタットを内装したハウジン
グ部分の断面図である。

【図６】オイルクーラとシリンダブロックの間にサーモ
スタットを追加した従来構造の冷却装置の回路構成図で
ある。

【図７】入力切換え型のサーモスタットを装着した従来
構造の冷却装置の回路構成図である。

【符号の説明】

１水ポンプ２オイルクーラ３シリンダブロック４シリンダヘッド５，１１，１３サーモスタット６，８，９，１４管路７ラジエータ１０，１２ハウジング

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【手続補正書】

【提出日】平成４年１０月２１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】水ポンプから吐出した冷却水をエンジン
のシリンダブロック及びシリンダヘッド内の管路を経由
して管路中のハウジングに内装する１個の単機能型サー
モスタット部分へ導入し、その水温の高低に応じてサー
モスタットを作用させることによって、シリンダヘッド
からの管路をラジエータへ通じる管路又は水ポンプへの
バイパス管路へ連通させるエンジン冷却装置において、
エンジンの手前に配設したオイルクーラ出口の管路から
分岐してサーモスタットを内装するハウジングへバイパ
ス管路を付設し、サーモスタットの作用によって、冷却
水の水温が低いときにはこのバイパス管路とサーモスタ
ット〜水ポンプ間のバイパス管路を連通させ、水温が高
いときにはオイルクーラ出口〜ハウジング間のバイパス
管路の出口通路を閉じるとともに、シリンダヘッド〜サ
ーモスタット間の管路をサーモスタット〜ラジエータ間
の管路へ連通する構造としたことを特徴とするエンジン
冷却装置。