JPH0726954A - 内燃機関の冷却システム - Google Patents
内燃機関の冷却システムInfo
- Publication number
- JPH0726954A JPH0726954A JP22041793A JP22041793A JPH0726954A JP H0726954 A JPH0726954 A JP H0726954A JP 22041793 A JP22041793 A JP 22041793A JP 22041793 A JP22041793 A JP 22041793A JP H0726954 A JPH0726954 A JP H0726954A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型サーモスタットを１個追加装着して，内
燃機関の冷却システムを常に，最良の状態に自動的にコ
ントロールするにある。 【構成】 主サーモスタット１の主弁３から上流側のサ
ーモスタット・キャプップ１６内の分岐点Ｊ−１と，第
１バイパス水路７の合流点Ｊ−２とを連通する第２バイ
パス水路１５ａ内に，開弁温度が主サーモスタット１よ
り低い小型サーモスタット１９を装着して構成する。
燃機関の冷却システムを常に，最良の状態に自動的にコ
ントロールするにある。 【構成】 主サーモスタット１の主弁３から上流側のサ
ーモスタット・キャプップ１６内の分岐点Ｊ−１と，第
１バイパス水路７の合流点Ｊ−２とを連通する第２バイ
パス水路１５ａ内に，開弁温度が主サーモスタット１よ
り低い小型サーモスタット１９を装着して構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の冷却システム
に関し，特にサーモスタットを有する自動車用エンジン
の冷却システムに於いて，冷態時におけるエンジンとラ
ジエータとの間の冷却水の流路の制御に関するものであ
る。
に関し，特にサーモスタットを有する自動車用エンジン
の冷却システムに於いて，冷態時におけるエンジンとラ
ジエータとの間の冷却水の流路の制御に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の内燃機関の冷却システムは，図５
に示すように，エンジンのウォータ・ジャケット４の流
出口５とラジエータ１１の流入口１２間の第１水路６
と，ラジエータの流出口１３とサーモスタット・キャッ
プ１６，サーモスタット・ハウジング８，ウオータポン
プ９を経てウォータ・ジャケット４の流入口１０に至る
第２水路１４と，第１水路６及び第２水路１４間を連通
する第１バイパス水路７と，第１バイハス水路７を開閉
するバイパス弁２及び第２水路を開閉する主弁３を有す
るバイパス型サーモスタット１とで構成される。
に示すように，エンジンのウォータ・ジャケット４の流
出口５とラジエータ１１の流入口１２間の第１水路６
と，ラジエータの流出口１３とサーモスタット・キャッ
プ１６，サーモスタット・ハウジング８，ウオータポン
プ９を経てウォータ・ジャケット４の流入口１０に至る
第２水路１４と，第１水路６及び第２水路１４間を連通
する第１バイパス水路７と，第１バイハス水路７を開閉
するバイパス弁２及び第２水路を開閉する主弁３を有す
るバイパス型サーモスタット１とで構成される。
【０００３】尚，図に於いてＡ’はサーモスタット・ハ
ウジング８内，Ｂ’はサーモスタット・キャップ１６内
に近接する部位の水温の測定点，Ｃは流量の測定点であ
る。
ウジング８内，Ｂ’はサーモスタット・キャップ１６内
に近接する部位の水温の測定点，Ｃは流量の測定点であ
る。
【０００４】エンジンの冷態時，バイパス型サーモスタ
ット１の主弁３は密閉しているのでウオータ・ジャケッ
ト４の流出口５からの冷却水はラジエータ１１を環流出
来ず，第１水路６の分岐点Ｊから第１バイパス水路７→
サーモスタット・ハウジング８→ウオータ，ポンプ９→
ウオータ・ジャケット４の流入口１０へと矢印の様に短
絡環流する。従ってサーモスタット・ハウジング８内の
水温の上昇は早い。
ット１の主弁３は密閉しているのでウオータ・ジャケッ
ト４の流出口５からの冷却水はラジエータ１１を環流出
来ず，第１水路６の分岐点Ｊから第１バイパス水路７→
サーモスタット・ハウジング８→ウオータ，ポンプ９→
ウオータ・ジャケット４の流入口１０へと矢印の様に短
絡環流する。従ってサーモスタット・ハウジング８内の
水温の上昇は早い。
【０００５】然し，ラジエータ１１とサーモスタット・
キャップ１６内の冷却水は流れないで滞留しているから
水温の上昇率は低く，図６に示す自記記録で明らかなよ
うに，サーモスタット・ハウジング８内の測定点Ａ’に
おける水温Ａがバイパス型サーモスタット１の主弁３の
開弁温度８５℃になっても，第２水路１４の図示測定点
Ｂ’の水温Ｂは５６℃になるに過ぎず，その差は２９℃
である。サーモスタット１の主弁３が開弁する瞬間，ラ
ジエータ１１の下部からの低温冷却水が流入するため，
Ｂの水温は更に２０Ｃ下がり，結局，サーモスタット・
ハウジング８内の水温との差は４９℃に拡大する。
キャップ１６内の冷却水は流れないで滞留しているから
水温の上昇率は低く，図６に示す自記記録で明らかなよ
うに，サーモスタット・ハウジング８内の測定点Ａ’に
おける水温Ａがバイパス型サーモスタット１の主弁３の
開弁温度８５℃になっても，第２水路１４の図示測定点
Ｂ’の水温Ｂは５６℃になるに過ぎず，その差は２９℃
である。サーモスタット１の主弁３が開弁する瞬間，ラ
ジエータ１１の下部からの低温冷却水が流入するため，
Ｂの水温は更に２０Ｃ下がり，結局，サーモスタット・
ハウジング８内の水温との差は４９℃に拡大する。
【０００６】サーモスタット１の熱応答は冷却水の熱応
答よりかなり遅れる。従って，主弁３は水温か規定の開
弁温度よりかなり高くなってから弁を開く。同様に，水
温が規定の閉弁温度よりかなり下がってから弁を閉じ
る。この主弁３の開閉初期に大きな熱オーバ・シュート
が発生し，又，主弁が閉じた時，主弁の上流側にサージ
圧のピークが発生する。そしてこれ等は次第に減衰し，
主弁３の開きが増すと共にやがて消滅する。この間の経
緯は図６の自記記録で明らかである。
答よりかなり遅れる。従って，主弁３は水温か規定の開
弁温度よりかなり高くなってから弁を開く。同様に，水
温が規定の閉弁温度よりかなり下がってから弁を閉じ
る。この主弁３の開閉初期に大きな熱オーバ・シュート
が発生し，又，主弁が閉じた時，主弁の上流側にサージ
圧のピークが発生する。そしてこれ等は次第に減衰し，
主弁３の開きが増すと共にやがて消滅する。この間の経
緯は図６の自記記録で明らかである。
【０００７】
【発明が解決しょうとする課題】この熱オーバ・シュー
トとサージ圧によって，シリンダ・ブロック，シリンダ
・ヘッドに亀裂が発生することがあり，サーモスタット
１，ラジエータ１１，ウォータポンプ９の寿命を縮め
る。又，主弁３の開弁直後の水温の異常低下はシリンダ
内の不完全燃焼を誘発し，有害排気物の発生を多くし，
更に燃料消費量も増す。
トとサージ圧によって，シリンダ・ブロック，シリンダ
・ヘッドに亀裂が発生することがあり，サーモスタット
１，ラジエータ１１，ウォータポンプ９の寿命を縮め
る。又，主弁３の開弁直後の水温の異常低下はシリンダ
内の不完全燃焼を誘発し，有害排気物の発生を多くし，
更に燃料消費量も増す。
【０００８】以上の諸々のトラブルの原因は，サーモス
タット・ハウジング８内の水温Ａとサーモスタット１上
流の第２水路１４の図示測定点Ｂ′の水温Ｂとの大きな
温度差にある。従って，その差を極力小さくすることが
課題解決の決め手である。
タット・ハウジング８内の水温Ａとサーモスタット１上
流の第２水路１４の図示測定点Ｂ′の水温Ｂとの大きな
温度差にある。従って，その差を極力小さくすることが
課題解決の決め手である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】そこで，第１段階として
図５に示すように，サーモスタット１の主弁３上流のサ
ーモスタット・キャツプ１６の開口１６ａの分岐点Ｊ−
１と，第１バイパス水路の合流点Ｊ−２間を第２バイパ
ス水路１５ａで連通して，主弁３が閉じている期間中，
冷却水がサーモスタット・キャツプ１６の分岐点Ｊ−１
から第２バイパス水路１５ａを通って第１バイパス水路
７に合流し，冷却水の一部がラジエータ内を環流し続け
る様にする。
図５に示すように，サーモスタット１の主弁３上流のサ
ーモスタット・キャツプ１６の開口１６ａの分岐点Ｊ−
１と，第１バイパス水路の合流点Ｊ−２間を第２バイパ
ス水路１５ａで連通して，主弁３が閉じている期間中，
冷却水がサーモスタット・キャツプ１６の分岐点Ｊ−１
から第２バイパス水路１５ａを通って第１バイパス水路
７に合流し，冷却水の一部がラジエータ内を環流し続け
る様にする。
【００１０】そして図６の自記記録で明らかな様に，
Ａ，Ｂ間の温度差が０．７℃という信じられない，理想
的なエンジンの冷却システムを得た。主弁３が開弁した
時点は，流量Ｃが急上昇した点で類推出来るのである。
勿論，主弁３が開弁しても水路には熱オーバ・シュート
もサージ圧も現れ無い。
Ａ，Ｂ間の温度差が０．７℃という信じられない，理想
的なエンジンの冷却システムを得た。主弁３が開弁した
時点は，流量Ｃが急上昇した点で類推出来るのである。
勿論，主弁３が開弁しても水路には熱オーバ・シュート
もサージ圧も現れ無い。
【００１１】然し，四季を通うじて温暖な地域か，冬期
を除く温暖な季節には完壁であるが、冬期或は酷寒の地
域ではヒータの利きが悪く問題となる。
を除く温暖な季節には完壁であるが、冬期或は酷寒の地
域ではヒータの利きが悪く問題となる。
【００１２】本発明の図１は，主サーモスタット１の主
弁３上流のサーモスタット・キをップ１６の開口１６ａ
の分岐点Ｊ−１と，第１バイパス水路７の合流点Ｊ−２
間を接続する第２バイパス水路１５ａ内に，主サーモス
タット１の開弁温度より低温の小型サーモスタット１９
を装着する。そして主弁３が開弁する以前に小型サーモ
スタット１９の弁が全開する様にする。
弁３上流のサーモスタット・キをップ１６の開口１６ａ
の分岐点Ｊ−１と，第１バイパス水路７の合流点Ｊ−２
間を接続する第２バイパス水路１５ａ内に，主サーモス
タット１の開弁温度より低温の小型サーモスタット１９
を装着する。そして主弁３が開弁する以前に小型サーモ
スタット１９の弁が全開する様にする。
【００１３】
【作用】即ち，第２バイパス水路１５ａ内の水温が，小
型サーモスタット１９の開弁温度になると，主弁３が閉
じていても，ウォータ・ジャケット４からの高温の冷却
水は分岐点Ｊで２方向に別れ，一方は直接従来の第１バ
イパス水路７へ，他方はラジエータ１１内を通過して第
２バイパス水路１５ａを経て，第１バイパス水路７と合
流して環流し続けるのである。そしてＡ，Ｂ間の水温の
差が熱オーバシュート及びサージ圧象か発生しない所定
の値になった時に主弁３が開く様にする。
型サーモスタット１９の開弁温度になると，主弁３が閉
じていても，ウォータ・ジャケット４からの高温の冷却
水は分岐点Ｊで２方向に別れ，一方は直接従来の第１バ
イパス水路７へ，他方はラジエータ１１内を通過して第
２バイパス水路１５ａを経て，第１バイパス水路７と合
流して環流し続けるのである。そしてＡ，Ｂ間の水温の
差が熱オーバシュート及びサージ圧象か発生しない所定
の値になった時に主弁３が開く様にする。
【００１４】
【実施例】本発明の特徴は，第２バイパス水路１５ａ内
に開弁温度が主サーモスタット１の開弁温度より低い小
型サーモスタット１９を装着することにある。エンジン
の冷態時，小型サーモスタット１９の弁は密閉している
ので従来と同様に，ウオータ，ジャケット４の流出口５
からの冷却水は第１水路６の分岐点Ｊから第１バイパス
水路７→サーモスタット・ハウジング８→ウオータ・ポ
ンプ９→ウオータ・ジャケット４の流入口１０へと矢印
の様に短絡環流する。従ってサーモスタット・ハウジン
グ８内の水温の上昇は早くなる。
に開弁温度が主サーモスタット１の開弁温度より低い小
型サーモスタット１９を装着することにある。エンジン
の冷態時，小型サーモスタット１９の弁は密閉している
ので従来と同様に，ウオータ，ジャケット４の流出口５
からの冷却水は第１水路６の分岐点Ｊから第１バイパス
水路７→サーモスタット・ハウジング８→ウオータ・ポ
ンプ９→ウオータ・ジャケット４の流入口１０へと矢印
の様に短絡環流する。従ってサーモスタット・ハウジン
グ８内の水温の上昇は早くなる。
【００１５】従って、冬季，或は酷寒地に於いては，従
来と同様であるから問題は無くなる。サーモスタット１
９が所定の温度で開弁すると，主サーモスタット１の主
弁３か閉じていても冷却水がラジエーク１１内を環流す
るから，Ａ、Ｂ間の水温の差が次第に縮小する。従っ
て，８５℃で主弁３が開弁した時，熱オーバ・シュート
もサージ圧も発生しない制限範囲内にある様に，予め，
主弁３の開弁温度を基準として，逆算して，小型サーモ
スタット１９の開弁温度を決める。
来と同様であるから問題は無くなる。サーモスタット１
９が所定の温度で開弁すると，主サーモスタット１の主
弁３か閉じていても冷却水がラジエーク１１内を環流す
るから，Ａ、Ｂ間の水温の差が次第に縮小する。従っ
て，８５℃で主弁３が開弁した時，熱オーバ・シュート
もサージ圧も発生しない制限範囲内にある様に，予め，
主弁３の開弁温度を基準として，逆算して，小型サーモ
スタット１９の開弁温度を決める。
【００１６】本発明は、第２バイパス水路１５ａ内の１
個の小型サーモスタットの開弁温度で，巨大な内燃機関
の冷却システムを常に，最良の状態に自動的にコントロ
ールするのである。
個の小型サーモスタットの開弁温度で，巨大な内燃機関
の冷却システムを常に，最良の状態に自動的にコントロ
ールするのである。
【００１７】図１のバイパス型サーモスタット１は下向
きであるが，冷却水がラジエータ内を強制環流するか
ら，上向きでも，横向きでも同様の効果が得られる。
きであるが，冷却水がラジエータ内を強制環流するか
ら，上向きでも，横向きでも同様の効果が得られる。
【００１８】図２は他の実施例を示す。第１水路６はウ
ォータ・ジャケット４の流出口５とラジエタ１１の下部
流入口１２ａ間を連通し，第２水路１４はラジエータ１
１の流出口孔１３ａとウォータ，ジャケット４の下部流
入口１０に連通して，Ｘクロス水路を形成する。第２バ
イパス水路１５ａはサーモスタット・キャップ１６の分
岐点Ｊ−１と，第１バイパス水路７の合流点Ｊ−２間を
連通する。
ォータ・ジャケット４の流出口５とラジエタ１１の下部
流入口１２ａ間を連通し，第２水路１４はラジエータ１
１の流出口孔１３ａとウォータ，ジャケット４の下部流
入口１０に連通して，Ｘクロス水路を形成する。第２バ
イパス水路１５ａはサーモスタット・キャップ１６の分
岐点Ｊ−１と，第１バイパス水路７の合流点Ｊ−２間を
連通する。
【００１９】エンジンの冷態時，即ち第２バイパス水路
１５ａ内の小型サーモスタット１９が閉弁している期間
中，冷却水はラジエータ１１内を環流しないが，ウォー
タ・ジャケット４から高温の冷却水がラジエータ１１の
下部１２ａに直接流入する。従って，第１水路６の高温
の冷却水の熱は，ラジエータ１１内を下から上へ熱効率
良く伝動してサーモスタット・キャップ１６内の冷却水
の温度を高め，Ａ，Ｂ間の温度差は従来のものより小さ
くなり，更に，小型サーモスット１９の大きな効果がこ
れに加わるのである。
１５ａ内の小型サーモスタット１９が閉弁している期間
中，冷却水はラジエータ１１内を環流しないが，ウォー
タ・ジャケット４から高温の冷却水がラジエータ１１の
下部１２ａに直接流入する。従って，第１水路６の高温
の冷却水の熱は，ラジエータ１１内を下から上へ熱効率
良く伝動してサーモスタット・キャップ１６内の冷却水
の温度を高め，Ａ，Ｂ間の温度差は従来のものより小さ
くなり，更に，小型サーモスット１９の大きな効果がこ
れに加わるのである。
【００２０】
【発明の効果】本発明は，第２バイパス水路１５ａ内の
低コストの１個の小型サーモスタット１９で，巨大な内
燃機関の冷却システムを常に，最良の状態に自動的にコ
ントロールするのであり，その効果は絶大である。即
ち，シリンダ・ブロック，シリンダ・ヘッドに亀裂が発
生することは無く，又，サーモスタット，ラジエータの
寿命は増し、シリンダ内の完全燃焼にも貢献し、有害排
気物の発生は減り，燃費の節約も有り，更にエンジンの
寿命を増す。
低コストの１個の小型サーモスタット１９で，巨大な内
燃機関の冷却システムを常に，最良の状態に自動的にコ
ントロールするのであり，その効果は絶大である。即
ち，シリンダ・ブロック，シリンダ・ヘッドに亀裂が発
生することは無く，又，サーモスタット，ラジエータの
寿命は増し、シリンダ内の完全燃焼にも貢献し、有害排
気物の発生は減り，燃費の節約も有り，更にエンジンの
寿命を増す。
【図１】 本発明の内燃機関の冷却システムを示す
【図２】 他の実施例を示す
【図３】 更に，他の内燃機関の冷却システムを示す
【図４】 図３の流量，温度，時間の測定値の自記記録
を示す
を示す
【図５】 従来の内燃機関の冷却システムを示す
【図６】 図５の流量，温度，時間の測定値の自記記録
を示す
を示す
１ バイパス型サーモスタット １１ ラジエータ ２ バイパス弁 １４ 第２水路 ３ 主弁 １５ａ 第２バイパ
ス水路 ６ 第１水路 １６ サーモスタ
ット・キャップ ７ 第１バイパス水路 １９ 小型サーモ
スタット ８ サーモスタット・ハウジング
ス水路 ６ 第１水路 １６ サーモスタ
ット・キャップ ７ 第１バイパス水路 １９ 小型サーモ
スタット ８ サーモスタット・ハウジング
Claims (2)
- 【請求項１】 エンジンのウォータ・ジャケット（４）
の流出口（５）とラジエータ（１１）の流入口（１２）
間の第１水路（６）と，ラジエータの流出口（１３）と
サーモスタット・キャップ（１６），サーモスタット・
ハウジング（８），ウォータポンプ（９）を経てウォー
タ・ジャケットの流入口（１０）に至る第２水路（１
４）と，第１水路と第２水路間を連通する第１バイパス
水路（７）と，第１バイパス水路を開閉するバイパス弁
（２）及び第２水路を開閉する主弁（３）を有するサー
モスタット（１）からなる冷却システムに於いて，主サ
ーモスタット（１）の主弁（３）の上流側のサーモスタ
ット・キャップ（１６）の分岐点（Ｊ−１）と，第１バ
イパス水路（７）の交流点（Ｊ−２）とを連通する第２
バイパス水路（１５ａ）内に，その開弁温度が主サーモ
スタット（１）より低温の小型サーモスタット（１９）
を装着して構成する内燃機関の冷却システム。 - 【請求項２】 第１水路（６）はウォータ・ジャケット
（４）の上部流出口（５）とラジエータ（１１）の下部
流入口（１２ａ）間を連通し，第２水路（１４）はラジ
エータ（１１）の上部流出口（１３ａ）からサーモスタ
ット・キャップ（１６），サーモスタット・ハウジング
（８），ウォータポンプ（９）を経てウォータ・ジャケ
ット（４）の下部吸入口（１０）に連通して，Ｘクロス
水路を形成し，主サーモスタット（１）の主弁（３）の
上流側のサーモスタット・キャップ（１６）の分岐点
（Ｊ−１）と，第１バイパス水路（７）の交流点（Ｊ−
２）とを連通する第２バイパス水路（１５ａ）内に，そ
の開弁温度が主サーモスタット（１）より低温の小型サ
ーモスタット（１９）を装着して構成する内燃機関の冷
却システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22041793A JPH0726954A (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 内燃機関の冷却システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22041793A JPH0726954A (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 内燃機関の冷却システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0726954A true JPH0726954A (ja) | 1995-01-27 |
Family
ID=16750786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22041793A Pending JPH0726954A (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 内燃機関の冷却システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0726954A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008078888A1 (en) * | 2006-12-26 | 2008-07-03 | Corea Electronics Corporation | Thermostat apparatus |
| US10697349B2 (en) | 2018-03-28 | 2020-06-30 | Komatsu Ltd. | Engine cooling device and engine system |
-
1993
- 1993-07-09 JP JP22041793A patent/JPH0726954A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008078888A1 (en) * | 2006-12-26 | 2008-07-03 | Corea Electronics Corporation | Thermostat apparatus |
| US10697349B2 (en) | 2018-03-28 | 2020-06-30 | Komatsu Ltd. | Engine cooling device and engine system |
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