JPH0681645A - 内燃機関の冷却装置 - Google Patents
内燃機関の冷却装置Info
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- JPH0681645A JPH0681645A JP23219292A JP23219292A JPH0681645A JP H0681645 A JPH0681645 A JP H0681645A JP 23219292 A JP23219292 A JP 23219292A JP 23219292 A JP23219292 A JP 23219292A JP H0681645 A JPH0681645 A JP H0681645A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B2075/1804—Number of cylinders
- F02B2075/1816—Number of cylinders four
Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、冷却水通路の圧力差を有する部分
を連通する通水管により複数の気筒を有した内燃機関の
冷却通路部分の任意の部位の壁面温度を制御可能な冷却
装置に関し、夫々の通水管の管路抵抗を変えることによ
り夫々の通水管を流れる冷却水の流量を等しくし、各シ
リンダの冷却効果を等しくすることを目的とする。 【構成】 内部に冷却水通路が形成された複数の気筒
を有する内燃機関に、各シリンダに対して通水管１８-1
〜１８-4を設ける。通水管１８-1〜１８-4の一端を冷却
水通路１３ａの壁面との間に所定の冷却水流路面積を確
保するように配置し、他端を先行冷却通路１３ｂ内であ
って一端の位置する部分と冷却水圧力差を生じる部分に
配置する。複数の通水管の夫々はその両端に加わる冷却
水の圧力差に応じて所定の管路抵抗を有するように通水
管の内径を変えて、夫々の通水管１８-1〜１８-4の冷却
水の流量を等しくする。
を連通する通水管により複数の気筒を有した内燃機関の
冷却通路部分の任意の部位の壁面温度を制御可能な冷却
装置に関し、夫々の通水管の管路抵抗を変えることによ
り夫々の通水管を流れる冷却水の流量を等しくし、各シ
リンダの冷却効果を等しくすることを目的とする。 【構成】 内部に冷却水通路が形成された複数の気筒
を有する内燃機関に、各シリンダに対して通水管１８-1
〜１８-4を設ける。通水管１８-1〜１８-4の一端を冷却
水通路１３ａの壁面との間に所定の冷却水流路面積を確
保するように配置し、他端を先行冷却通路１３ｂ内であ
って一端の位置する部分と冷却水圧力差を生じる部分に
配置する。複数の通水管の夫々はその両端に加わる冷却
水の圧力差に応じて所定の管路抵抗を有するように通水
管の内径を変えて、夫々の通水管１８-1〜１８-4の冷却
水の流量を等しくする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の冷却装置に関
し、特に冷却水通路の圧力差を有する部分を連通する通
水管により複数の気筒を有した内燃機関の冷却通路部分
の任意の部位の壁面温度を制御可能な冷却装置に関す
る。
し、特に冷却水通路の圧力差を有する部分を連通する通
水管により複数の気筒を有した内燃機関の冷却通路部分
の任意の部位の壁面温度を制御可能な冷却装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、内燃機関においては、機関内部
に冷却水通路を設け、冷却水ポンプにより冷却水通路内
に冷却水を循環させてシリンダや燃焼室壁面の冷却を行
う。この場合、冷却水通路壁面における熱伝達率は冷却
水流速が速くなる程、すなわち冷却水流量が増大する程
高くなり冷却効果が向上する。このため、通常、冷却水
ポンプは内燃機関のクランク軸から適宜な手段を用いて
駆動され、機関回転数に略比例する冷却水流量が得られ
るようになっている。これにより、機関が高速運転され
て発生熱量が増大すると冷却水流量も増大し、冷却水通
路壁面での熱伝達率も増大することから大きな冷却効果
が得られ、燃焼室等の壁温を低く保つことができる。
に冷却水通路を設け、冷却水ポンプにより冷却水通路内
に冷却水を循環させてシリンダや燃焼室壁面の冷却を行
う。この場合、冷却水通路壁面における熱伝達率は冷却
水流速が速くなる程、すなわち冷却水流量が増大する程
高くなり冷却効果が向上する。このため、通常、冷却水
ポンプは内燃機関のクランク軸から適宜な手段を用いて
駆動され、機関回転数に略比例する冷却水流量が得られ
るようになっている。これにより、機関が高速運転され
て発生熱量が増大すると冷却水流量も増大し、冷却水通
路壁面での熱伝達率も増大することから大きな冷却効果
が得られ、燃焼室等の壁温を低く保つことができる。
【０００３】ところが、機関内部の冷却水通路は一般に
複雑な形状をしているため、冷却水流量が増加しても壁
面での流速は一様に増大するわけではなく、冷却水通路
の形状によっては流量が増加しても流速が増大しない部
分が生じることがある。このような部分では、機関高速
運転時に発生熱量が増大しても冷却水通路壁面での熱伝
達率が増大しないため局所的に壁温が上昇する部分が生
じることになる。
複雑な形状をしているため、冷却水流量が増加しても壁
面での流速は一様に増大するわけではなく、冷却水通路
の形状によっては流量が増加しても流速が増大しない部
分が生じることがある。このような部分では、機関高速
運転時に発生熱量が増大しても冷却水通路壁面での熱伝
達率が増大しないため局所的に壁温が上昇する部分が生
じることになる。
【０００４】最近では機関性能向上のために機関の高圧
縮比化や多弁化が行われているため機関燃焼室近傍やシ
リンダ壁上部近傍では冷却水通路形状が複雑になり易
い。また、特に排気弁を多弁化した場合にはそれぞれの
シリンダの排気ポートと排気ポートとで挟まれた部位の
冷却水通路は、構造上流速が増加し難くなるため、この
部分の燃焼室壁温が上昇しやすくなる問題が生じる。
縮比化や多弁化が行われているため機関燃焼室近傍やシ
リンダ壁上部近傍では冷却水通路形状が複雑になり易
い。また、特に排気弁を多弁化した場合にはそれぞれの
シリンダの排気ポートと排気ポートとで挟まれた部位の
冷却水通路は、構造上流速が増加し難くなるため、この
部分の燃焼室壁温が上昇しやすくなる問題が生じる。
【０００５】このため高速回転時には、この部分の燃焼
室壁温が過渡に上昇してノックやプレイグニションの発
生等の問題を生じる恐れがある。この問題を防止するた
めには冷却水流量を大幅に増大することによりこの部分
の流速を或る程度増大させることが必要となるが、その
ためには容量の大きな冷却水ポンプを用いて余分な冷却
水流量を流す必要があり、コスト上昇やポンプ駆動損失
の増大による燃費の悪化等の問題が生じる。
室壁温が過渡に上昇してノックやプレイグニションの発
生等の問題を生じる恐れがある。この問題を防止するた
めには冷却水流量を大幅に増大することによりこの部分
の流速を或る程度増大させることが必要となるが、その
ためには容量の大きな冷却水ポンプを用いて余分な冷却
水流量を流す必要があり、コスト上昇やポンプ駆動損失
の増大による燃費の悪化等の問題が生じる。
【０００６】更に冷却水通路形状は各気筒で同一ではな
く、冷却水流速もそれぞれ異なるため、燃焼室壁温は１
つの気筒内で不均一になる部分が生じるだけでなく、各
気筒間でも差を生じている。このような状態で上述のよ
うに冷却水流量を増大させると、冷却水通路の流速が増
加しやすい部分では必要以上に熱伝達率が増加して温度
が低下するため、同一気筒内での燃焼室壁温の不均一や
各気筒間での壁温の差がますます拡大されてしまい、熱
歪の増加による機関耐久性の低下が生じる恐れがある。
く、冷却水流速もそれぞれ異なるため、燃焼室壁温は１
つの気筒内で不均一になる部分が生じるだけでなく、各
気筒間でも差を生じている。このような状態で上述のよ
うに冷却水流量を増大させると、冷却水通路の流速が増
加しやすい部分では必要以上に熱伝達率が増加して温度
が低下するため、同一気筒内での燃焼室壁温の不均一や
各気筒間での壁温の差がますます拡大されてしまい、熱
歪の増加による機関耐久性の低下が生じる恐れがある。
【０００７】そこで、本出願人は先に出願した特願平４
−６８３９９において、冷却水ポンプの容量の増大や各
部位での温度差の拡大を伴うことなく、冷却水通路の任
意部分の冷却効果を増大させることができる内燃機関の
冷却装置（以下先願例と言う）を提案した。
−６８３９９において、冷却水ポンプの容量の増大や各
部位での温度差の拡大を伴うことなく、冷却水通路の任
意部分の冷却効果を増大させることができる内燃機関の
冷却装置（以下先願例と言う）を提案した。
【０００８】図３は先願例の全体の構成を説明する簡略
図である。同図中、矢印は冷却水の流れを示す。先願例
の冷却装置１１はいわゆる吸気先行冷却式であり、冷却
水は以下に説明するように流れ冷却装置内を循環する。
図である。同図中、矢印は冷却水の流れを示す。先願例
の冷却装置１１はいわゆる吸気先行冷却式であり、冷却
水は以下に説明するように流れ冷却装置内を循環する。
【０００９】ラジエータ１２により放熱して低温となっ
た冷却水は、先ずシリンダヘッド１３内の冷却水通路で
ある先行冷却通路１３ｂに流入する。ここで、シリンダ
ヘッド１３の吸気ポート近傍は、この低温の冷却水によ
り冷却されて低温に維持されることにより、燃焼室への
吸気効率が高められる。その後、冷却水はウォータポン
プ１４に流入し昇圧されてシリンダブロック１５に流入
する。シリンダブロック１５内に流入した冷却水は、各
シリンダを冷却してから更にシリンダヘッド１３の排気
ポート側の冷却水通路を通り、再びラジエータ１２に戻
る。
た冷却水は、先ずシリンダヘッド１３内の冷却水通路で
ある先行冷却通路１３ｂに流入する。ここで、シリンダ
ヘッド１３の吸気ポート近傍は、この低温の冷却水によ
り冷却されて低温に維持されることにより、燃焼室への
吸気効率が高められる。その後、冷却水はウォータポン
プ１４に流入し昇圧されてシリンダブロック１５に流入
する。シリンダブロック１５内に流入した冷却水は、各
シリンダを冷却してから更にシリンダヘッド１３の排気
ポート側の冷却水通路を通り、再びラジエータ１２に戻
る。
【００１０】図４は先願例の要部である通水管１６を示
した図である。通水管１６の一端はシリンダヘッド１３
の冷却水通路１３ａ内の壁面近傍に配置され、他端は先
行冷却通路１３ｂ内の壁面近傍に配置される。冷却水通
路１３ａ内の冷却水の圧力は、先行冷却通路１３ｂ内の
圧力より高いため、冷却水は図中矢印で示すように通水
管１６内を流れる。先願例ではこの通水管１６を流れる
冷却水の吸入と吐出の作用により通水管１６の開口端部
近傍の冷却水の速度を速くして、冷却水の温度境界層の
除去を行うことにより、シリンダヘッド１３内の冷却水
通路の壁面の一部を選択的に冷却する構成である。
した図である。通水管１６の一端はシリンダヘッド１３
の冷却水通路１３ａ内の壁面近傍に配置され、他端は先
行冷却通路１３ｂ内の壁面近傍に配置される。冷却水通
路１３ａ内の冷却水の圧力は、先行冷却通路１３ｂ内の
圧力より高いため、冷却水は図中矢印で示すように通水
管１６内を流れる。先願例ではこの通水管１６を流れる
冷却水の吸入と吐出の作用により通水管１６の開口端部
近傍の冷却水の速度を速くして、冷却水の温度境界層の
除去を行うことにより、シリンダヘッド１３内の冷却水
通路の壁面の一部を選択的に冷却する構成である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところが、内燃機関の
シリンダ数が多くなると、各シリンダヘッド毎に設けら
れている通水管の両端の圧力差が異なり、通水管毎に冷
却水の流量が異なってしまい、冷却効果に不均衡を生じ
る恐れがある。
シリンダ数が多くなると、各シリンダヘッド毎に設けら
れている通水管の両端の圧力差が異なり、通水管毎に冷
却水の流量が異なってしまい、冷却効果に不均衡を生じ
る恐れがある。
【００１２】図５は４気筒の内燃機関に上述の通水管を
設けた場合の冷却水の流れを説明する簡略図である。図
中、矢印は冷却水の流れを示す。ラジエータ１２から流
出した冷却水は、シリンダヘッド１３内の先行冷却通路
１３ｂに入り、各シリンダヘッドの吸気ポート（図示せ
ず）側を冷却した後、ウォータポンプ１４により昇圧さ
れ、シリンダブロック（図示せず）を通ってシリンダヘ
ッド１３の冷却水通路１３ａに流入する。冷却水通路１
３ａに流入した冷却水は、各シリンダヘッドの排気ポー
ト（図示せず）側を冷却した後、再びラジエータ１２に
戻るわけであるが、冷却水通路１３ａにおいて冷却水の
一部は通水管１６-1〜１６-4に流入し、低圧側の先行冷
却通路１３ｂに流出する。この時の通水管１６-1〜１６
-4による冷却水の吸入、吐出により各シリンダの一部が
選択的に冷却される。
設けた場合の冷却水の流れを説明する簡略図である。図
中、矢印は冷却水の流れを示す。ラジエータ１２から流
出した冷却水は、シリンダヘッド１３内の先行冷却通路
１３ｂに入り、各シリンダヘッドの吸気ポート（図示せ
ず）側を冷却した後、ウォータポンプ１４により昇圧さ
れ、シリンダブロック（図示せず）を通ってシリンダヘ
ッド１３の冷却水通路１３ａに流入する。冷却水通路１
３ａに流入した冷却水は、各シリンダヘッドの排気ポー
ト（図示せず）側を冷却した後、再びラジエータ１２に
戻るわけであるが、冷却水通路１３ａにおいて冷却水の
一部は通水管１６-1〜１６-4に流入し、低圧側の先行冷
却通路１３ｂに流出する。この時の通水管１６-1〜１６
-4による冷却水の吸入、吐出により各シリンダの一部が
選択的に冷却される。
【００１３】ところが、図５に示すように、通水管１６
-1〜１６-4の夫々の端部は冷却水の流路上異なった位置
に配置されており、通水管１６-1〜１６-4の夫々の両端
の圧力により生じる差圧は等しくならない。すなわち、
冷却水の圧力はウォータポンプ１４の吸入部分が最も低
く吐出部が最も高いため、ウォータポンプ１４に最も近
い通水管１６-1の差圧が最も大きく、通水管１６-4に向
かって次第に小さくなる。通水管１６-1〜１６-4を流れ
る冷却水の流量はこの差圧に比例するため、通水管１６
-1を流れる冷却水の流量が最も多く、通水管１６-4の流
量が最も少ない。
-1〜１６-4の夫々の端部は冷却水の流路上異なった位置
に配置されており、通水管１６-1〜１６-4の夫々の両端
の圧力により生じる差圧は等しくならない。すなわち、
冷却水の圧力はウォータポンプ１４の吸入部分が最も低
く吐出部が最も高いため、ウォータポンプ１４に最も近
い通水管１６-1の差圧が最も大きく、通水管１６-4に向
かって次第に小さくなる。通水管１６-1〜１６-4を流れ
る冷却水の流量はこの差圧に比例するため、通水管１６
-1を流れる冷却水の流量が最も多く、通水管１６-4の流
量が最も少ない。
【００１４】従って、通水管１６-1〜１６-4の両端部の
冷却水の吸入、吐出による冷却効果にも差が生じ、通水
管１６-1の両端部が最も冷却効果が高く、通水管１６-4
が最も冷却効果が低いというように、各シリンダを同じ
ように冷却することが出来ないという問題が生じる恐れ
がある。
冷却水の吸入、吐出による冷却効果にも差が生じ、通水
管１６-1の両端部が最も冷却効果が高く、通水管１６-4
が最も冷却効果が低いというように、各シリンダを同じ
ように冷却することが出来ないという問題が生じる恐れ
がある。
【００１５】そこで本発明は上記課題に鑑みなされたも
ので、夫々の通水管１６の流路抵抗を変えることにより
夫々の通水管を流れる冷却水の流量を等しくし、各シリ
ンダの冷却効率を等しく出来る冷却装置を提供すること
を目的とする。
ので、夫々の通水管１６の流路抵抗を変えることにより
夫々の通水管を流れる冷却水の流量を等しくし、各シリ
ンダの冷却効率を等しく出来る冷却装置を提供すること
を目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の内燃機関の冷却装置は、内部に冷却水通路が
形成された複数の気筒を有する内燃機関に設けられ、一
端が冷却水通路壁面との間に所定の冷却水流路面積を確
保するように配置され、他端が冷却水通路の他の部分で
あって一端の位置する部分と冷却水圧力差を生じる部分
に配置された複数の通水管を有する内燃機関の冷却装置
であって、複数の通水管の夫々はその両端に加わる冷却
水の圧力差に応じて流路抵抗が個々に設定され、夫々の
通水管に流れる冷却水の流量は互いに等しくなる構成と
する。
に本発明の内燃機関の冷却装置は、内部に冷却水通路が
形成された複数の気筒を有する内燃機関に設けられ、一
端が冷却水通路壁面との間に所定の冷却水流路面積を確
保するように配置され、他端が冷却水通路の他の部分で
あって一端の位置する部分と冷却水圧力差を生じる部分
に配置された複数の通水管を有する内燃機関の冷却装置
であって、複数の通水管の夫々はその両端に加わる冷却
水の圧力差に応じて流路抵抗が個々に設定され、夫々の
通水管に流れる冷却水の流量は互いに等しくなる構成と
する。
【００１７】
【作用】複数の通水管の夫々が通水管の両端に加わる圧
力差に応じた所定の流路抵抗を有する構成は、両端での
差圧が大きい通水管では流路抵抗を大きくして冷却水の
流量を減少させ、差圧が小さい通水管では流路抵抗を小
さくして流量を増大させることにより、夫々の通水管に
流れる冷却水の流量を互いに等しくする。
力差に応じた所定の流路抵抗を有する構成は、両端での
差圧が大きい通水管では流路抵抗を大きくして冷却水の
流量を減少させ、差圧が小さい通水管では流路抵抗を小
さくして流量を増大させることにより、夫々の通水管に
流れる冷却水の流量を互いに等しくする。
【００１８】
【実施例】図１は本発明の第１実施例の要部の構成を説
明する簡略図である。同図中矢印は冷却水の流れを示
す。本実施例は図５に示す内燃機関の冷却装置と同様に
４気筒とされており、各シリンダに対して１つずつの通
水管１８-1〜１８-4が設けられている。ここで、本実施
例の通水管１８-1〜１８-4は図５に示す通水管１６-1〜
１６-4と異なり、夫々の通水管１８-1〜１８-4は互いに
異なった管内径を有している。以下にその理由を説明す
る。
明する簡略図である。同図中矢印は冷却水の流れを示
す。本実施例は図５に示す内燃機関の冷却装置と同様に
４気筒とされており、各シリンダに対して１つずつの通
水管１８-1〜１８-4が設けられている。ここで、本実施
例の通水管１８-1〜１８-4は図５に示す通水管１６-1〜
１６-4と異なり、夫々の通水管１８-1〜１８-4は互いに
異なった管内径を有している。以下にその理由を説明す
る。
【００１９】ラジエータ１２から流出した冷却水は、シ
リンダヘッド１３内の先行冷却通路１３ｂに入り、各シ
リンダヘッドの吸気ポート（図示せず）側を冷却した
後、ウォータポンプ１４により昇圧され、シリンダブロ
ック（図示せず）を通ってシリンダヘッド１３の冷却水
通路１３ａに流入する。冷却水通路１３ａに流入した冷
却水は、各シリンダヘッドの排気ポート（図示せず）側
を冷却した後、再びラジエータ１２に戻る。以上は図５
に示す内燃機関の冷却装置における構成及び冷却水の流
れと同様である。
リンダヘッド１３内の先行冷却通路１３ｂに入り、各シ
リンダヘッドの吸気ポート（図示せず）側を冷却した
後、ウォータポンプ１４により昇圧され、シリンダブロ
ック（図示せず）を通ってシリンダヘッド１３の冷却水
通路１３ａに流入する。冷却水通路１３ａに流入した冷
却水は、各シリンダヘッドの排気ポート（図示せず）側
を冷却した後、再びラジエータ１２に戻る。以上は図５
に示す内燃機関の冷却装置における構成及び冷却水の流
れと同様である。
【００２０】冷却水の流れをウォータポンプ１４を基準
として考えると、先行冷却通路１３ｂは冷却水の流れの
下流側に位置し、冷却水通路１３ａは上流側に位置す
る。従って、冷却水通路１３ａを流れる冷却水の圧力は
先行冷却通路１３ｂ内を流れる冷却水の圧力より高く、
よって冷却水通路１３ａと先行冷却通路１３ｂとを連通
する通水管１８-1〜１８-4の夫々の両端に差圧が生じ、
通水管１８-1〜１８-4に冷却水が流れる。
として考えると、先行冷却通路１３ｂは冷却水の流れの
下流側に位置し、冷却水通路１３ａは上流側に位置す
る。従って、冷却水通路１３ａを流れる冷却水の圧力は
先行冷却通路１３ｂ内を流れる冷却水の圧力より高く、
よって冷却水通路１３ａと先行冷却通路１３ｂとを連通
する通水管１８-1〜１８-4の夫々の両端に差圧が生じ、
通水管１８-1〜１８-4に冷却水が流れる。
【００２１】ここで、通水管１８-1〜１８-4の夫々に流
れる冷却水の流量に着目すると、仮に通水管１８-1〜１
８-4の内径および長さが互いに等しいと仮定した場合
は、その流量は両端部に生じる冷却水の差圧により決定
されることが理解される。従って、冷却水の流れの最上
流と最下流を連通している通水管１８-1の差圧が最も大
きく、よって、冷却水の流量は他の通水管と比較すると
最も大きい。そして、その他の通水管１８-2〜１８-4に
おいても同様に考えると通水管の差圧の大きさは、１８
-2が次に大きく１８-3、１８-4という順番となり、１８
-4が最も小さくなる。この差圧に比例して通水管１８-1
〜１８-4の夫々に流れる冷却水の流量も、１８-1が最も
多く、１８-2、１８-3と次第に少なくなり、１８-4が最
も少なくなる。その結果、通水管１８-1〜１８-4が設け
られたシリンダに対する冷却効果が一様ではなくなって
しまう。
れる冷却水の流量に着目すると、仮に通水管１８-1〜１
８-4の内径および長さが互いに等しいと仮定した場合
は、その流量は両端部に生じる冷却水の差圧により決定
されることが理解される。従って、冷却水の流れの最上
流と最下流を連通している通水管１８-1の差圧が最も大
きく、よって、冷却水の流量は他の通水管と比較すると
最も大きい。そして、その他の通水管１８-2〜１８-4に
おいても同様に考えると通水管の差圧の大きさは、１８
-2が次に大きく１８-3、１８-4という順番となり、１８
-4が最も小さくなる。この差圧に比例して通水管１８-1
〜１８-4の夫々に流れる冷却水の流量も、１８-1が最も
多く、１８-2、１８-3と次第に少なくなり、１８-4が最
も少なくなる。その結果、通水管１８-1〜１８-4が設け
られたシリンダに対する冷却効果が一様ではなくなって
しまう。
【００２２】そこで、本実施例では通水管１８-1〜１８
-4の夫々の内径を互いに異なる大きさとし、冷却水が通
過する際の流路抵抗（管路抵抗）を変えて、夫々の通水
管１８-1〜１８-4に流れる冷却水の流量がそれぞれ等し
くなるようにしている。
-4の夫々の内径を互いに異なる大きさとし、冷却水が通
過する際の流路抵抗（管路抵抗）を変えて、夫々の通水
管１８-1〜１８-4に流れる冷却水の流量がそれぞれ等し
くなるようにしている。
【００２３】すなわち、通水管の内径はウォータポンプ
１４に最も近いシリンダに対して設けられた通水管１８
-1が最も小さく、ウォータポンプ１４に最も遠いシリン
ダに対して設けられた通水管１８-4が最も大きくなって
いる。夫々の通水管１８-1〜１８-4の冷却水の通過する
際の管路抵抗は、通水管の内径に応じて変化し、管径の
小さい程管路抵抗は大きく、管径の大きい程管路抵抗は
小さい。そしてこの管路抵抗は丁度夫々の通水管１８-1
〜１８-4の差圧の相違を打ち消すような値とされてい
る。つまり、夫々の通水管１８-1〜１８-4の両端の冷却
水の差圧からその管路抵抗に相当する圧力損失分を引い
た値は、通水管１８-1〜１８-4の全てについて同じ値と
なる。
１４に最も近いシリンダに対して設けられた通水管１８
-1が最も小さく、ウォータポンプ１４に最も遠いシリン
ダに対して設けられた通水管１８-4が最も大きくなって
いる。夫々の通水管１８-1〜１８-4の冷却水の通過する
際の管路抵抗は、通水管の内径に応じて変化し、管径の
小さい程管路抵抗は大きく、管径の大きい程管路抵抗は
小さい。そしてこの管路抵抗は丁度夫々の通水管１８-1
〜１８-4の差圧の相違を打ち消すような値とされてい
る。つまり、夫々の通水管１８-1〜１８-4の両端の冷却
水の差圧からその管路抵抗に相当する圧力損失分を引い
た値は、通水管１８-1〜１８-4の全てについて同じ値と
なる。
【００２４】従って、夫々の通水管１８-1〜１８-4に流
れる冷却水の流量は互いに等しくなり、よって、この通
水管に流れる冷却水による冷却水通路壁面の冷却効果は
各シリンダについて等しくなる。その結果、シリンダヘ
ッド１３は一様に冷却され、各シリンダを同一の温度条
件で運転することができる。
れる冷却水の流量は互いに等しくなり、よって、この通
水管に流れる冷却水による冷却水通路壁面の冷却効果は
各シリンダについて等しくなる。その結果、シリンダヘ
ッド１３は一様に冷却され、各シリンダを同一の温度条
件で運転することができる。
【００２５】次に、本発明の第２実施例について、図２
と共に説明する。本実施例は図５に示す内燃機関の冷却
装置と同様に４気筒とされており、各シリンダに対して
１つずつの通水管１９-1〜１９-4が設けられている。通
水管１９-1〜１９-4の内径は互いに等しい大きさとされ
ている点は先願例と同様であるが、本実施例では、夫々
の通水管１９-1〜１９-4の途中には電磁弁よりなる流量
制御弁２０-1〜２０-4が設けられている。
と共に説明する。本実施例は図５に示す内燃機関の冷却
装置と同様に４気筒とされており、各シリンダに対して
１つずつの通水管１９-1〜１９-4が設けられている。通
水管１９-1〜１９-4の内径は互いに等しい大きさとされ
ている点は先願例と同様であるが、本実施例では、夫々
の通水管１９-1〜１９-4の途中には電磁弁よりなる流量
制御弁２０-1〜２０-4が設けられている。
【００２６】この流量制御弁２０-1〜２０-4はマイクロ
コンピュータ等よりなるエンジン・コントロール・ユニ
ット（ＥＣＵ）２１に接続されており、ＥＣＵ２１から
の信号により夫々の流量制御弁２０-1〜２０-4はその開
度が調節される。従って、通水管１９-1〜１９-4を流れ
る冷却水の流量は、流量制御弁２０-1〜２０-4によって
個々に制御される。
コンピュータ等よりなるエンジン・コントロール・ユニ
ット（ＥＣＵ）２１に接続されており、ＥＣＵ２１から
の信号により夫々の流量制御弁２０-1〜２０-4はその開
度が調節される。従って、通水管１９-1〜１９-4を流れ
る冷却水の流量は、流量制御弁２０-1〜２０-4によって
個々に制御される。
【００２７】このように、ＥＣＵ２１からの指令によっ
て流量制御弁２０-1〜２０-4を所定の開度とすることに
より、通水管１９-1〜１９-4を流れる冷却水の流量を互
いに等しくさせることができ、上述の第１実施例と同様
な冷却効果を得ることができる。
て流量制御弁２０-1〜２０-4を所定の開度とすることに
より、通水管１９-1〜１９-4を流れる冷却水の流量を互
いに等しくさせることができ、上述の第１実施例と同様
な冷却効果を得ることができる。
【００２８】加えて、本実施例によれば、例えば始動時
等の内燃機関が冷えた状態である場合は流量制御弁２０
-1〜２０-4を閉じて冷却効果を減らし、内燃機関を速く
暖気状態にする事ができる。
等の内燃機関が冷えた状態である場合は流量制御弁２０
-1〜２０-4を閉じて冷却効果を減らし、内燃機関を速く
暖気状態にする事ができる。
【００２９】また、反対に内燃機関が高負荷運転の場合
には、流量制御弁２０-1〜２０-4を大きく開いて、局所
的に高温となる先行冷却通路内の壁面の冷却を促進する
ことができる等の効果も有する。
には、流量制御弁２０-1〜２０-4を大きく開いて、局所
的に高温となる先行冷却通路内の壁面の冷却を促進する
ことができる等の効果も有する。
【００３０】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、複数の通
水管の夫々に等しい流量の冷却水が流れるように、通水
管が流路抵抗有するような構成としたため、各シリンダ
への冷却効果が等しくなり、各シリンダを同一の温度の
運転状態とすることができる。
水管の夫々に等しい流量の冷却水が流れるように、通水
管が流路抵抗有するような構成としたため、各シリンダ
への冷却効果が等しくなり、各シリンダを同一の温度の
運転状態とすることができる。
【図１】本発明の第１実施例の要部の構成を説明する簡
略図である。
略図である。
【図２】本発明の第２実施例の要部の構成を説明する簡
略図である。
略図である。
【図３】先願例の全体の構成を説明する簡略図である。
【図４】先願例の要部である通水管を示す断面図であ
る。
る。
【図５】先願例の発明が適用された冷却装置の一例の要
部の構成を説明する簡略図である。
部の構成を説明する簡略図である。
１１ 冷却装置 １２ ラジエータ １３ シリンダヘッド １３ａ 冷却水通路 １３ｂ 先行冷却通路 １４ ウォータポンプ １５ シリンダブロック １６，１６-1〜１６-4，１８-1〜１８-4，１９-1〜１９
-4 通水管 ２０-1〜２０-4 流量制御弁 ２１ エンジン・コントロール・ユニット
-4 通水管 ２０-1〜２０-4 流量制御弁 ２１ エンジン・コントロール・ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松代 隆一 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 内部に冷却水通路が形成された複数の気
筒を有する内燃機関に設けられ、一端が冷却水通路壁面
との間に所定の冷却水流路面積を確保するように配置さ
れ、他端が冷却水通路の他の部分であって前記一端の位
置する部分と冷却水圧力差を生じる部分に配置された複
数の通水管を有する内燃機関の冷却装置であって、 前記複数の通水管の夫々はその両端に加わる冷却水の圧
力差に応じて流路抵抗が個々に設定され、前記夫々の通
水管に流れる冷却水の流量は互いに等しくなる構成とし
たことを特徴とする内燃機関の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4232192A JP2893304B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 内燃機関の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4232192A JP2893304B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 内燃機関の冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0681645A true JPH0681645A (ja) | 1994-03-22 |
| JP2893304B2 JP2893304B2 (ja) | 1999-05-17 |
Family
ID=16935438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4232192A Expired - Fee Related JP2893304B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 内燃機関の冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2893304B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104018930A (zh) * | 2014-06-06 | 2014-09-03 | 象山博宇汽车模塑制造有限公司 | 膨胀水壶及其车辆 |
-
1992
- 1992-08-31 JP JP4232192A patent/JP2893304B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104018930A (zh) * | 2014-06-06 | 2014-09-03 | 象山博宇汽车模塑制造有限公司 | 膨胀水壶及其车辆 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2893304B2 (ja) | 1999-05-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990112 |
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