JPH0752330Y2 - エンジンの冷却装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、エンジンの冷却装置に関し、特にボトムバイ
パス通路の小型化と構造の簡単化を図り且つタイミング
ベルトカバーの内側空間を冷却し得るようにしたものに
関する。

〔従来技術〕

従来、水冷式の車両用エンジンでは、通常の場合エンジ
ン本体の前方にラジエータを設け、エンジン本体の前面
下部に冷却水ポンプを設け、ラジエータの出口側通路を
冷却水ポンプの吸入口へ接続し、冷却水ポンプの吐出口
をエンジン本体内のウォータジャケットに連通し、エン
ジン本体の冷却に供した冷却水をラジエータの入口側通
路を介してラジエータへ循環させてエンジン本体を冷却
するようになっている。更に、出口側通路と入口側通路
を接続するバイパス通路も設けられ、また冷却水温の低
いときに上記バイパス通路を介してラジエータをバイパ
スさせて冷却水を循環させる為のサーモスタットが出口
側通路と入口側通路の何れか一方に設けられている。

上記のようなエンジンの冷却装置は、実開昭60-153818
号公報や特開昭62-247116号公報に記載されている。

ところで、エンジン本体の前面にはカム軸駆動プーリ及
びこれをクランク軸の駆動プーリで駆動する為のタイミ
ングベルトなども装着され、これらはエンジン本体の前
面に取付けられたタイミングベルトカバーで覆われてい
るが、従来の冷却装置においては冷却装置のバイパス通
路を形成する管部材とベルトカバーは全く独立の部品と
して製作され、エンジン本体に取付けられていた。そし
て、タイミングベルトカバーの内側空間には、エンジン
本体からの熱やタイミングベルトとプーリとの摩擦によ
り生ずる熱がこもって相当の高温状態になるにも拘ら
ず、上記内側空間を冷却する有効な手段は何ら設けられ
ていなかった。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記のように、バイパス通路を形成する管部材とタイミ
ングベルトカバーとは全く独立の部品に構成され、エン
ジン本体の前面に独立に取付けるようにしていたので、
それらの相互干渉を避ける為にバイパス通路が長くなっ
たり或いはバイパス通路やタイミングベルトカバーの構
造が複雑化したりすること、これらの配設スペースも大
きくなってしまうこと、などの問題がある。

加えて、バイパス通路を形成する管部材がベルトカバー
の外側に配設されることから、常時バイパス通路内を流
れる冷却水でベルトカバーの内側空間を有効に冷却でき
ず、上記内側空間が高温化してタイミングベルトの耐久
性が低下するなどの問題もあった。

本考案の目的は、バイパス通路の構造を簡単化でき且つ
バイパス通路内を流れる冷却水でベルトカバーの内側空
間を冷却し得るようなエンジンの冷却装置を提供するこ
とである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係るエンジンの冷却装置は、ラジエータと、ラ
ジエータの出口側冷却水通路と入口側冷却水通路とを介
してラジエータとエンジン本体とに亙って冷却水を循環
させる冷却水ポンプと、上記出口側及び入口側冷却水通
路を接続するバイパス通路と、サーモスタットとを備え
たエンジンの冷却装置において、 エンジン本体の冷却水出口をエンジン本体の前端面に設
け、サーモスタットをエンジン本体の前面に配設し、冷
却水出口とサーモスタットとを接続するボトムバイパス
通路を、タイミングベルトカバーの少なくとも一部分を
構成する部材内に形成したものである。

〔作用〕

本考案に係るエンジンの冷却装置においては、ラジエー
タで冷却された冷却水が出口側冷却水通路から冷却水ポ
ンプへ吸入され、冷却水ポンプで加圧されてエンジン本
体内へ送給され、エンジン本体の冷却に供された冷却水
の大部分は冷却水出口から入口側冷却水通路を通ってラ
ジエータへ戻り、また冷却水出口から出た冷却水の一部
はボトムバイパス通路を通って冷却水ポンプへ吸入され
る。

上記ボトムバイパス通路がタイミングベルトカバーの少
なくとも一部分を構成する部材内に形成されているの
で、部品数が減少し、ボトムバイパス通路とタイミング
ベルトカバーを配設する制約が緩和されてボトムバイパ
ス通路の通路長を小さくし且つ構造を簡単化することが
出来、ボトムバイパス通路を僅かのスペースに配設する
ことが出来、またボトムバイパス通路内を常時流れる冷
却水でタイミングベルトカバーの少なくとも一部を構成
する部材を冷却し、タイミングベルトカバーの内側空間
を有効に冷却することが出来る。

〔考案の効果〕

本考案に係るエンジンの冷却装置によれば、上記〔作
用〕の項で詳述したように、ボトムバイパス通路の通路
長を小さくし且つその構造を簡単化できること、ボトム
バイパス通路を配設する為のスペースを節減できるこ
と、ボトムバイパス通路内を流れる冷却水でタイミング
ベルトカバーの内側空間を冷却してタイミングベルトの
耐久性を向上することが出来ること、などの効果が得ら
れる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例について図面に基いて説明する。

本実施例は、自動車のＶ型６気筒エンジンに本考案を適
用した場合の一例であり、第１図はＶ型エンジンの冷却
装置の全体構成を模式化して図示した構成図である。

第１図に示すように、Ｖ型エンジンＥにおいては、エン
ジン本体１（これは、シリンダブロック２（第２図参
照）と左バンク３のシリンダヘッドと右バング４のシリ
ンダヘッドなどを含むものである）の左バンク３と右バ
ンク４とは正面視にてＶ型をなして配設され、エンジン
本体１の前方にはラジエータ５が配設され、エンジン本
体１の前面にはラジエータ冷却用のファン６と冷却水ポ
ンプ７とが同軸状に設けられている。

ラジエータ５で冷却された冷却水はそのロワータンクか
ら出口側通路８とサクション通路９を通って冷却水ポン
プ７の吸入口7aへ吸入され、冷却水ポンプ７で加圧され
た冷却水はシリンダブロック２の左バンク部分の前面の
流入通路10a及びシリンダブロック２の右バンク部分の
前面の流入通路10bを通って夫々左バンク３のウォータ
ジャケット及び右バンク４のウォータジャケットへ圧送
され、左バンク３のウォータジャケットから出た冷却水
及び右バンク４のウォータジャケットから出た冷却水は
冷却水出口11a・11bと連通路12を通って入口側通路13内
へ流入し、入口側通路13からラジエータ５のアッパータ
ンクへ流入する。出口側通路８の下流端部のサーモスタ
ット収容部14内にはサーモスタット15が装着され、連通
路12の中央部からサクション通路９の上流端（つまり、
出口側通路８の下流端）に連なるボトムバイパス通路16
が設けられている。

暖機前など冷却水温が所定温度（例えば、80℃）未満の
ときには、サーモスタット15により出口側通路８が閉じ
られ、また暖機後冷却水温が所定温度以上のときにはサ
ーモスタット15により出口側通路８が開かれる。従っ
て、水温の高低によらずボトムバイパス通路16には常に
冷却水が流れることになる。

次に、上記冷却装置の要部の詳細構造について第２図・
第３図を参照し乍ら説明する。

シリンダブロック２の前面の幅方向中央部のうち左右の
バンク３・４間のＶ型空間20の底部20aの下方近傍に対
応する部分には、冷却水ポンプ７が設けられ、冷却水ポ
ンプ７のポンプ駆動軸21はシリンダブロック２の前面に
固着されたポンプハウジング22のボス部に回転自在に支
持され、ポンプ駆動軸21の後端部にはインペラ23が固着
され、ポンプハウジング22の前端外へ延出したポンプ駆
動軸21の前端部にはファン駆動プーリ25とファン６とが
固着され、ファン駆動プーリ25はクランク軸29の前端の
プーリ27によりベルト28を介して駆動される。

上記冷却水ポンプ７の吐出チャンバ24は、ポンプハウジ
ング22内の左バンク３用流入通路10aに連通されるとと
もに、ポンプハウジング22内の右バンク４用流入通路10
bに連通され、左バンク３のウォータジャケット内へ供
給されてエンジン本体１の冷却に供された冷却水が出る
冷却水出口11aは、左バンク３のシリンダヘッドの前端
面のうちの流入通路10aの少し上方の部位に設けられ、
また右バンク４のウォータジャケット内へ供給されてエ
ンジン本体１の冷却に供された冷却水が出る冷却水出口
11bは、右バンク４のシリンダヘッドの前端面のうちの
流入通路10bの少し上方の部位に設けられている。

上記左右の冷却水出口11a・11bはエンジン本体１の前端
面より少し前側において冷却水ポンプ７の上方近くに略
水平に配設された連通路12で連通され、右バンク４の前
端面近くで連通路12はラジエータ５の入口側通路13に連
通されている。

ラジエータ５の出口側通路８の下流部は左バンク３の上
端の前面からＶ型空間20の上部の前側まで延び、出口側
通路８の下流端部のサーモスタット収容部14はＶ型空間
20の幅中央部の上部の前側に立向きに配設され、連通路
12の中央部からサーモスタット収容部14の下端へ連なる
立向きのボトムバイパス通路16が設けられ、サーモスタ
ット収容部14にはサーモスタット15がボトムバイパス通
路16と同心状に設けられている。

上記サーモスタット収容部14の後部から冷却水ポンプ７
の吸入口7aへ連なるサクション通路９が設けられてお
り、サクション通路９の上部約2/3部分はＶ型空間20の
前端部の中央部に配設された通路形成部材30内に形成さ
れ、サクション通路９の下部約1/3部分はＶ型空間20の
前端部の下方近くのシリンダブロック２の壁部内に形成
されている。

上記Ｖ型エンジンＥはDOHC型の動弁機構を備えているの
で、左バンク３のシリンダヘッドの前面には２個のカム
軸プーリ31Aが設けられ、また右バンク４のシリンダヘ
ッドの前面には２個のカム軸プーリ31Bが設けられ、ク
ランク軸29に固着されたプーリ32と上記カム軸プーリ31
A・31Bとに亙ってタイミングベルト33が巻装され、この
タイミングベルト33を案内するための左右１対のアイド
ルプーリ34が冷却水ポンプ７の左側下方付近と右側下方
付近に設けられ、またタイミングベルト33を案内するた
めの左右１対のアイドルプーリ35が連通路12の上方付近
に設けられ、これらアイドルプーリ35は通路形成部材30
に支軸30aを介して枢着されている。

上記プーリ31A・31Bとアイドルプーリ34・35とタイミン
グベルト33の前側を覆うカバーは、アイドルプーリ34と
その周辺の前側を覆う略５角形状の左右１対の下部カバ
ー36と、１対のカム軸駆動プーリ31A又は31B及びその周
辺を覆う略台形状の左右１対の上部カバー37と、連通路
12とバイパス通路16とを一体的に形成する共通の通路形
成部材39に一体的に形成された小型の略矩形状のセンタ
ーカバー38とからなる５枚のアルミニウム合金製のカバ
ー部材で構成されている。

次に、上記Ｖ型エンジンＥの冷却装置の作用について説
明する。

エンジンＥの暖機前など水温が所定温度未満のときには
サーモスタット15によりラジエータ５の出口側通路８が
閉じられるので、冷却水ポンプ７で加圧された冷却水は
吐出チャンバ24から左右のバンク３・４の流入通路10a
・10b、左右のバンク３・４のウォータジャケット、左
右のバンク３・４の冷却水出口11a・11b、連通路12、ボ
トムバイパス通路16及びサクション通路９の順に循環す
る。この暖機前、通常エンジンＥはアイドル状態で冷却
水ポンプ７の吐出能力は比較的小さく、ウォータジャケ
ット内の冷却水流速が小さくなり、水温が不均一になり
がちであるけれども、ボトムバイパス通路16が立向きに
形成され連通路12から立上っているので、自然対流によ
りボトムバイパス通路16内の流れが促進されるので冷却
水の循環速度が速くなり、ウォータジャケット内の冷却
水温が均一化する。つまり、暖機が促進されることにな
る。更に、連通路12とボトムバイパス通路16とを形成す
る通路形成部材39とセンターカバー38とが一体に形成さ
れているので、ボトムバイパス通路16内を流れる冷却水
によってカバー37・38内にこもった熱を冷却する作用も
得られる。

エンジンＥの暖機後には、サーモスタット15によりラジ
エータ５の出口側通路８が開かれるので、冷却水ポンプ
７で加圧され、前記同様の経路で冷却水出口11a・11bに
達した冷却水の大部分は連通路12から入口側通路13を通
ってラジエータ５のアッパタンクへ流入し、ラジエータ
５で冷却されそのロワータンクから、出口側通路８及び
サクション通路９を通って冷却水ポンプ７へ吸入され
る。同時に、冷却水出口11a・11bから出た冷却水の一部
は連通路12からボトムバイパス通路16を通ってサクショ
ン通路９へ流れる。

次に、サーモスタット15や通路類の配置・構造から得ら
れる特有の作用について説明する。

サーモスタット収容部14を連通路12の上方且つエンジン
本体１の幅方向中央部の前側に配設したことにより、サ
クション通路９を既述の如く配設することが出来るの
で、デッドスペースであるＶ型空間20を活用してサクシ
ョン通路９を配設でき、またサクション通路９を短くし
且つ構造を簡単化できる。

左右のバンク３・４の冷却水出口11a・11bをエンジン本
体１の前端面に設け、これら冷却水出口11a・11bを連通
路12で接続するので、連通路12を短くし且つ構造を簡単
化でき、エンジン本体１の前側の僅かのスペースを活用
して配設することが出来る。

上記ボトムバイパス通路16が連通路12とその上方のサー
モスタット収容部14とを連通する立向きの略直線上の通
路に形成されるので、その通路長が短く且つその構造が
簡単化し、非常にコンパクトなものとなる。

加えて、通路形成部材39内の連通路12とボトムバイパス
通路16には常時冷却水が流れているので、この通路形成
部材39及びこれと一体のセンターカバー38によりカバー
内空間を冷却することが出来、タイミングベルト33など
の耐久性を向上できる。

以上のように、サクション通路９、連通路12及びボトム
バイパス通路16などの通路長を夫々短くでき且つ構造を
夫々簡単化できるので、冷却装置を全体的に著しく小型
・軽量化することが出来る。加えて、上記により冷却水
循環系の通路抵抗が小さくなるので冷却水ポンプ７の小
型化を図ることも出来る。

尚、上記実施例は一例を示すものにすぎず、各部の構造
について種々の変形や改良を加えて実施することも有り
得る。例えば、本考案の冷却装置は立型直列多気筒エン
ジンにも適用することが出来、その場合連通路12は不要
であり１つの冷却水出口がボトムバイパス通路を介して
サーモスタット収容部に接続されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案の実施例を示すもので、第１図
はＶ型エンジンの冷却装置の構成図、第２図はＶ型エン
ジンの要部の部分縦断正面図、第３図は同要部の縦断側
面図である。 １……エンジン本体、５……ラジエータ、７……冷却水
ポンプ、８……出口側通路、11a・11b……冷却水出口、
12……連通路、13……入口側通路、15……サーモスタッ
ト、16……ボトムバイパス通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ラジエータと、ラジエータの出口側冷却水
   通路と入口側冷却水通路とを介してラジエータとエンジ
   ン本体とに亙って冷却水を循環させる冷却水ポンプと、
   上記出口側及び入口側冷却水通路を接続するバイパス通
   路と、サーモスタットとを備えたエンジンの冷却装置に
   おいて、 エンジン本体の冷却水出口をエンジン本体の前端面に設
   け、サーモスタットをエンジン本体の前面に配設し、冷
   却水出口とサーモスタットとを接続するボトムバイパス
   通路を、タイミングベルトカバーの少なくとも一部分を
   構成する部材内に形成したことを特徴とするエンジンの
   冷却装置。