JPH077540Y2 - 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、２つのバンクを備えたＶ型エンジンの冷却装
置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、水冷式エンジンの冷却装置においては、エンジ
ンに冷却水を供給するウォータポンプと、エンジン内の
冷却水をラジエータに案内する冷却水出口通路と、ラジ
エータ内の冷却水をエンジン側に戻す冷却水戻し通路
と、該冷却水戻し通路の下流側端部に接続されるサーモ
スタットケースと、ウォータポンプの吸込側とサーモス
タットケースとを連通するサクション通路と、冷却水出
口通路とサーモスタットケースとを連通するバイパス通
路とが設けられる。

そして、とくにＶ型エンジンにおいては、冷却装置をコ
ンパクト化するために、ウォータポンプをエンジンのフ
ロント側端部に配置する一方、サーモスタットケースを
リヤ側端部に配置し、ウォータポンプとサーモスタット
ケースとを接続するサクション通路を、従来は死空間と
なっていた両バンク間のＶ字状空間部に収容するように
している（例えば、特開昭62-91615公報参照）。

［考案が解決しようとする課題］ ところで、このようにＶ字状空間部にサクション通路を
配置した冷却装置においては、サクション通路の両端部
を夫々ウォータポンプ側とサーモスタットケース側とに
固定して連結すると、例えばエンジンがアルミ合金で形
成され、サクション通路が鋼材で形成されているような
場合には、両者の熱膨張率の違いにより、温度変化に伴
ってエンジンあるいはサクション通路に長手方向の強い
内部応力が生じ、エンジンと冷却装置の耐久性を低下さ
せたりシール性を低下させるといった問題がある。ま
た、サクション通路の寸法のばらつきによっても同様の
問題が生じる。

そこで、例えば特開昭62-91615号公報に記載された上記
従来の冷却装置では、サクション通路の両端部を夫々ウ
ォータポンプ側とサーモスタットケース側とにオーリン
グを介して遊動可能に接続し、温度変化あるいは寸法の
ばらつきによる内部応力の発生を防止するようにしてい
る。

しかしながら、上記従来の冷却装置では、サクション通
路をオーリングを用いて連結すると、部品点数が増え組
付性ないしサービス性が悪くなるといった問題があり、
またオーリングの位置決めがむずかしいといった問題が
ある。

本考案は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであっ
て、エンジンの一方の端部にウォータポンプが配置され
他方の端部にサーモスタットケースが配置されるＶ型エ
ンジンにおいて、組付け性、サービス性、シール性、耐
久性を高めることができるコンパクトな構造のエンジン
の冷却装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本考案は上記の目的を達するため、エンジンに冷却水を
供給するウォータポンプと、エンジン内の冷却水をラジ
エータに案内する冷却水出口通路と、ラジエータ内の冷
却水をエンジン側に戻す冷却水戻し通路と、冷却水戻し
通路の下流側端部に接続されるサーモスタットケース
と、ウォータポンプの吸込側とサーモスタットケースと
を連通するサクション通路と、冷却水出口通路とサーモ
スタットケースとを連通するバイパス通路とが設けられ
たＶ型エンジンにおいて、エンジンの長手方向にみて一
方の端部（第１端部）側にウォータポンプと冷却水出口
通路とを配置し他方の端部（第２端部）側にサーモスタ
ットケースを配置し、サクション通路とバイパス通路と
を夫々両バンク間のＶ字状空間部に収容できるような形
状でサーモスタットケースに一体化し、サーモスタット
ケースをシリンダブロックの第２端部の壁面に第１端部
側に向かってボルトで締結固定する一方、ウォータポン
プにサクション通路挿入部を設けるとともに冷却水出口
通路にバイパス通路挿入部を設け、サクション通路挿入
部とこれに挿入されたサクション通路とをエンジンの長
手方向に遊動可能に連結するサクション通路連結部材
と、バイパス通路挿入部とこれに挿入されたバイパス通
路とをエンジンの長手方向に遊動可能に連結するバイパ
ス通路連結部材とを設けたことを特徴とするエンジンの
冷却装置を提供する。

［考案の作用・効果］ 本考案によれば、サーモスタットケースとサクション通
路とバイパス通路とが一体化して形成されるので、これ
らの組立体が非常にコンパクトな構造となり、冷却装置
をコンパクト化することができる。そして、サーモスタ
ットケース（組立体）がボルトのみでシリンダブロック
に締結固定されるので、冷却装置の組付け性とサービス
性の向上を図ることができる。

そして、サクション通路とバイパス通路とは、夫々ウォ
ータポンプ側と冷却水出口側とに、サクション通路連結
部材とバイパス通路連結部材とによってエンジンの長手
方向に遊動可能に接続され、かつサクション通路とバイ
パス通路の途中には固定点を設けないので、両通路とエ
ンジンの熱膨張率が異なる場合でも、膨張分あるいは収
縮分を吸収することができ、また寸法のばらつきをも吸
収することができる。したがって、これらによる内部応
力の発生を防止することができ、冷却装置のシール性、
耐久性の向上を図ることができる。

また、サクション通路連結部材とバイパス通路連結部材
としてオーリングを用いる場合、サーモスタットケース
とサクション通路とバイパス通路の組立体が定位置に固
定されるので、オーリングの位置決めが非常に容易とな
る。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を具体的に説明する。

第３図〜第５図に示すように、横置搭載型６気筒Ｖ型エ
ンジンVEには、エンジンVEの長手方向に伸長する第１バ
ンクＰと第２バンクＱとが設けられ、第１バンクＰには
エンジンVEのフロント側からリヤ側に向かって順に第1,
第3,第５気筒＃1,＃3,＃５が配置され、第２バンクＱに
はフロント側からリヤ側に向かって順に第2,第4,第６気
筒＃2,＃4,＃６が配置されている。

上記エンジンVEを冷却するために冷却装置CSが設けられ
ている。この冷却装置CSは、ウォータポンプ１から吐出
された冷却水を第１バンクＰ側と第２バンクＱ側とに夫
々個別的に供給した後、第１バンクＰ側では冷却水を順
に第１シリンダブロック2pのウォータジャケット（図示
せず）内と第１シリンダヘッド3pのウォータジャケット
（図示せず）内とを流通させて第１冷却水出口通路4pに
排出し、一方第２バンクＱ側では冷却水を順に第２シリ
ンダブロック2qのウォータジャケット（図示せず）内と
第２シリンダヘッド3qのウォータジャケット（図示せ
ず）内とを流通させて第２冷却水出口通路4qに排出し、
昇温されたこれらの冷却水をさらに第1,第２冷却水出口
通路4p,4qが集合された共通冷却水出口通路４を通して
ラジエータ５に導入し、ここで冷却された冷却水を順に
冷却水戻し通路６とサーモスタットケース７とサクショ
ン通路８とを通してウォータポンプ１に戻すような基本
構成となっている。そして、冷却水温度が低いときには
エンジンVEの過冷却を防止するために、第1,第２冷却水
出口通路4p,4q内の冷却水が、ラジエータ５をバイパス
するボトムバイパス通路９と、サーモスタットケース７
とを通してサクション通路８に送られるようになってお
り、このボトムバイパス通路９内の冷却水の一部はヒー
タ用冷却水供給通路11を通して車室内のヒータ（図示せ
ず）に供給され、このヒータから排出される冷却水はヒ
ータ用冷却水戻り通路12を通してサクション通路８に戻
されるようになっている。

クランク軸（図示せず）によって回転駆動されるウォー
タポンプ１は、エンジン幅方向にみて両バンクP,Qのほ
ぼ中央位置において、エンジンVEのフロント側端部に配
置されている。そして、第1,第２シリンダブロック2p,2
qのフロント側端部には、夫々第1,第２冷却水入口16p,1
6qが設けられ、これらの第1,第２冷却水入口16p,16q
は、夫々第1,第２冷却水供給通路17p,17qを介してウォ
ータポンプ１の吐出口と接続されている。一方、フロン
ト側端部近傍において第1,第２シリンダヘッド3p,3qの
内側側面には、夫々冷却水出口18p,18qが設けられ、こ
れらの冷却水出口18p,18qには夫々第1,第２冷却水出口
通路4p,4qが接続されている。

エンジンVE内の冷却水の主な流れは、ウォータポンプ１
から吐出された冷却水が、エンジンVEのフロント側端部
に配置された第1,第２冷却水入口16p,16qから第1,第２
シリンダブロック2p,2qのウォータジャケット内に流入
してリヤ側に向かって流れ、リヤ側端部近傍で第1,第２
シリンダヘッド3p,3qのウォータジャケット内に流入し
た後フロント側に向かって流れ、フロント側端部近傍に
配置された第1,第２冷却水出口18p,18qから流出すると
いった、いわゆるターンフローとなっている。このよう
に、シリンダブロック側とシリンダヘッド側とでは冷却
水の流れ方向が逆向きとなっているので、各気筒＃１〜
＃６の冷却が均一化され、各気筒＃１〜＃６の出力が均
一化される。

第１冷却水出口通路4pと第２冷却水出口通路4qとは集合
部21で集合され共通冷却水出口通路４に接続されてい
る。そして、共通冷却水出口通路４には冷却装置CSに冷
却水を注入するための冷却水注入口13が設けられ、この
冷却水注入口13はキャップ22で開閉できるようになって
いる。共通冷却水出口通路４は、冷却水注入口13が設け
られた部分で全冷却水流通経路の最高位置となるように
配置されている。したがって、水抜き後に冷却装置CSに
冷却水を注入するときには、冷却水が重力により自然に
全冷却水流通経路に満たされるようになっている。この
ように、冷却水注入口13をラジエータ５の上端面ではな
く共通冷却水出口通路４に設けているので、ラジエータ
５の上端部を冷却水流通経路の最高位置に配置する必要
がなく、ラジエータ５の高さを十分に低減して、車両を
低ボンネット化することができる。

共通冷却水出口通路４は、集合部21との接続部からゆる
やかに下降しながらラジエータ５側に向かってほぼエン
ジンVEの幅方向に伸長し、その下流側端部がラジエータ
５の入口側タンク24の上端部近傍に設けられた冷却水導
入口25に接続されている。

ラジエータ５は、その前側からみてラジエータ本体部26
の左右の端部に、夫々入口側タンク24と出口側タンク27
とが配置されるいわゆるクロスフロー型となっている。
このように、ラジエータ５をクロスフロー型にしている
ので、ラジエータ本体部26の冷却面積を十分に確保しつ
つその全高を低減することができる。

ラジエータ５の出口側タンク27の下端部近傍には冷却水
排出口28が設けられ、この冷却水排出口28には冷却水戻
し通路６の上流側端部が接続されている。そして、冷却
水戻し通路６の下流側端部はサーモスタットケース７に
接続され、このサーモスタットケース７には、さらにサ
クション通路８の上流側端部（リヤ側端部）とボトムバ
イパス通路９の下流側端部（リヤ側端部）とが接続され
ている。なお、サーモスタットケース７内にはサーモス
タット29が配置されている。このサーモスタット29は普
通のサーモスタットであるので詳しい説明は省略する
が、冷却水温度の高低に応じて伸縮するワックスペレッ
トを内蔵しており、冷却水温度が高いときにはワックス
ペレットが伸長して冷却水戻し通路６を開いて冷却水戻
し通路６内の冷却水をサクション通路８に流入させる一
方、ボトムバイパス通路９を閉じるようになっている。
また冷却水温度が低いときにはワックスペレットが収縮
してボトムバイパス通路９を開いてボトムバイパス通路
９内の冷却水をサクション通路８に流入させる一方、冷
却水戻し通路６を閉じるようになっている。

第１図と第２図とに示すように、サーモスタットケース
７とサクション通路８とボトムバイパス通路９とは一体
的に形成され、１つのコンパクトな組立体Ａを形成して
いる。ここで、組立体ＡがエンジンVEに固定された状態
においては、サクション通路８が第1,第２バンクP,Q間
に形成されるＶ字状空間部にエンジンVEの長手方向に伸
長するように配置され、ボトムバイパス通路９がサクシ
ョン通路８の上側でこれに沿って伸長するように配置さ
れるようになっている。このように、サクション通路８
とボトムバイパス通路９とが、従来は死空間となってい
たＶ字状空間部に配置されるので、冷却装置CSをコンパ
クト化することができる。

サーモスタットケース７は２本の締結ボルト31によって
シリンダブロック2p（2q）のリヤ側端面にフロント側に
向かってボルト締結されている。したがって、組立体Ａ
（サーモスタットケース７）を２本の締結ボルト31でエ
ンジンVEに取り付けるだけの簡単な作業で、一挙にサー
モスタットケース７とサクション通路８とボトムバイパ
ス通路９とをエンジンVEに装着できるので、冷却装置CS
の組付け性が大幅に高められる。

サクション通路８は金属材料（鉄等）で形成され、その
リヤ側端部には第１フランジ32が取り付けられ、この第
１フランジ32がサーモスタットケース７のフロント側端
部に設けられた第２フランジ33にボルト34を用いて締結
され、これによってサクション通路８とサーモスタット
ケース７とが一体的に連結されている。

また、ボトムバイパス通路９は金属材料（鉄等）で形成
されフロント側に配置される径の小さい小径部9aと、弾
性材料（ゴム等）で形成されリヤ側に配置される径の大
きい大径部9bとに分割して形成され、小径部9aと大径部
9bとは、小径部9aのリヤ側端部を大径部9bのフロント側
端部に嵌入し、大径部9bの外周を締付部材35で締め付け
ることによって固定的に連結されている。また、大径部
9bのリヤ側端部はサーモスタットケース７のボトムバイ
パス取付部（図示せず）に嵌入され、大径部9bの外周を
締付部材36で締め付けることによって、ボトムバイパス
通路９（大径部9b）とサーモスタットケース７とが一体
的に連結されている。

ところで、ウォータポンプ１の吸込側にはサクション通
路８のフロント側端部が挿入されるサクション通路挿入
部41が設けられ、一方集合部21（第1,第２冷却水出口通
路4p,4q）にはボトムバイパス通路９（小径部9a）のフ
ロント側端部が挿入されるボトムバイパス通路挿入部42
が設けられている。そして、サクション通路８のフロン
ト側端部はサクション通路挿入部41に挿入され、サクシ
ョン通路８とサクション通路挿入部41とは第１オーリン
グ43によってエンジンVEの長手方向に遊動可能に連結な
いしシールされている。この第１オーリング43は本願請
求項１に記載されたサクション通路連結部材に相当す
る。また、ボトムバイパス通路９のフロント側端部はボ
トムバイパス通路挿入部42に挿入され、ボトムバイパス
通路９とボトムバイパス通路挿入部42とは第２オーリン
グ44によってエンジンVEの長手方向に遊動可能に連結な
いしシールされている。この第２オーリング44は本願請
求項１に記載されたバイパス通路連結部材に相当する。

このように、サクション通路８とボトムバイパス通路９
とが、フロント側端部でエンジンVEの長手方向に遊動で
きるようになっているので、両通路8,9がエンジンVEと
熱膨張率が異なる材料で形成された場合でも、膨張分あ
るいは収縮分を吸収することができ、また寸法のばらつ
きをも吸収することができる。したがって、これらによ
る内部応力の発生を防止することができ、冷却装置CSの
シール性、耐久性の向上を図ることができる。

また、サーモスタットケース７とサクション通路８とボ
トムバイパス通路９の組立体Ａが定位置に固定されるの
で、第1,第２オーリング43,44の位置決めが非常に容易
となる。

以上、本考案によれば、冷却性能を十分に確保しつつ、
冷却装置の組付け性、サービス性、シール性、耐久性を
高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案にかかる冷却装置を備えた横置搭載型
６気筒Ｖ型エンジンの平面説明図である。 第２図は、第１図に示すエンジンと冷却装置をエンジン
リヤ側からみた立面説明図である。 第３図は、第１図に示すエンジンと冷却装置の全体構成
を示す平面説明図である。 第４図は、第３図に示すエンジンと冷却装置の正面立面
説明図である。 第５図は、第３図に示すエンジンと冷却装置の側面立面
説明図である。 VE……エンジン、CS……冷却装置、Ａ……組立体、Ｐ…
…第１バンク、Ｑ……第２バンク、＃１〜＃６……第１
〜第６気筒、１……ウォータポンプ、2p,2q……第1,第
２シリンダブロック、3p,3q……第1,第２シリンダヘッ
ド、４……共通冷却水出口通路、4p,4q……第1,第２冷
却水出口通路、５……ラジエータ、６……冷却水戻し通
路、７……サーモスタットケース、８……サクション通
路、９……ボトムバイパス通路、9a……小径部、9b……
大径部、21……集合部、29……サーモスタット、31……
締結ボルト、41……サクション通路挿入部、42……ボト
ムバイパス通路挿入部、43,44……第1,第２オーリン
グ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンに冷却水を供給するウォータポン
   プと、エンジン内の冷却水をラジエータに案内する冷却
   水出口通路と、ラジエータ内の冷却水をエンジン側に戻
   す冷却水戻し通路と、冷却水戻し通路の下流側端部に接
   続されるサーモスタットケースと、ウォータポンプの吸
   込側とサーモスタットケースとを連通するサクション通
   路と、冷却水出口通路とサーモスタットケースとを連通
   するバイパス通路とが設けられたＶ型エンジンにおい
   て、 エンジンの長手方向にみて一方の端部（第１端部）側に
   ウォータポンプと冷却水出口通路とを配置し他方の端部
   （第２端部）側にサーモスタットケースを配置し、サク
   ション通路とバイパス通路とを夫々両バンク間のＶ字状
   空間部に収容できるような形状でサーモスタットケース
   に一体化し、サーモスタットケースをシリンダブロック
   の第２端部の壁面に第１端部側に向かってボルトで締結
   固定する一方、ウォータポンプにサクション通路挿入部
   を設けるとともに冷却水出口通路にバイパス通路挿入部
   を設け、サクション通路挿入部とこれに挿入されたサク
   ション通路とをエンジンの長手方向に遊動可能に連結す
   るサクション通路連結部材と、バイパス通路挿入部とこ
   れに挿入されたバイパス通路とをエンジンの長手方向に
   遊動可能に連結するバイパス通路連結部材とを設けたこ
   とを特徴とするエンジンの冷却装置。