JPH11336549A - 水冷式エンジンの冷却構造 - Google Patents
水冷式エンジンの冷却構造Info
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- JPH11336549A JPH11336549A JP14153698A JP14153698A JPH11336549A JP H11336549 A JPH11336549 A JP H11336549A JP 14153698 A JP14153698 A JP 14153698A JP 14153698 A JP14153698 A JP 14153698A JP H11336549 A JPH11336549 A JP H11336549A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷却効率がよく、耐久性と燃費の向上を実現
したエンジンの冷却構造と提供する。 【解決手段】 冷却水をシリンダーヘッド１及びシリン
ダー２のウォータージャケット３に強制循環させる水冷
式エンジンの冷却方式であって、シリンダーヘッド３側
からシリンダー２側に冷却水を循環するようにした構
造。
したエンジンの冷却構造と提供する。 【解決手段】 冷却水をシリンダーヘッド１及びシリン
ダー２のウォータージャケット３に強制循環させる水冷
式エンジンの冷却方式であって、シリンダーヘッド３側
からシリンダー２側に冷却水を循環するようにした構
造。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は主に自動車の水冷式
エンジンの冷却方式及び水冷式エンジンの冷却構造に関
する。
エンジンの冷却方式及び水冷式エンジンの冷却構造に関
する。
【０００２】
【従来技術】従来の自動車の水冷式エンジンの冷却構造
は図１１及び図１２に示すように、シリンダー２側から
シリンダーヘッド１側に向けて冷却水を流し、シリンダ
ーヘッド１側から送出された冷却水はラジエター１０に
送られ冷却されてウォターポンプ９により再びシリンダ
ー２に送られるという循環をするもので、ウォターポン
プ９前方には三方切換方式のサーモスタット１４が設け
られ、ラジエター１０の手前から引き出されたバイパス
管２４とラジエター１０からの本管及びウォーターポン
プ９からの本管が接続されている。エンジン始動時は冷
却水の温度が低いためにサーモスタット１４は本管２
２，２３，１５，１８側を閉じバイパス管２４側を開い
て、ラジエターでの冷却を行わずバイパス管２４を通し
て冷却水の温度の上昇を早め、冷却水の温度が規定の温
度以上になるとサーモスタット１４はバイパス２４管側
を閉じて本管２２側を開き、冷却水をラジエター１０に
通し冷却した冷却水をシリンダー２に送るというもので
あった。
は図１１及び図１２に示すように、シリンダー２側から
シリンダーヘッド１側に向けて冷却水を流し、シリンダ
ーヘッド１側から送出された冷却水はラジエター１０に
送られ冷却されてウォターポンプ９により再びシリンダ
ー２に送られるという循環をするもので、ウォターポン
プ９前方には三方切換方式のサーモスタット１４が設け
られ、ラジエター１０の手前から引き出されたバイパス
管２４とラジエター１０からの本管及びウォーターポン
プ９からの本管が接続されている。エンジン始動時は冷
却水の温度が低いためにサーモスタット１４は本管２
２，２３，１５，１８側を閉じバイパス管２４側を開い
て、ラジエターでの冷却を行わずバイパス管２４を通し
て冷却水の温度の上昇を早め、冷却水の温度が規定の温
度以上になるとサーモスタット１４はバイパス２４管側
を閉じて本管２２側を開き、冷却水をラジエター１０に
通し冷却した冷却水をシリンダー２に送るというもので
あった。
【０００３】
【０００４】上述した従来技術は、シリンダー側からシ
リンダーヘッド側に流れる冷却水の流れ方向は一定であ
るため、常時シリンダーを冷却してからシリンダーヘッ
ドを冷却する順となるので次に述べるような問題があっ
た。 ラジエターで冷却された低温冷却水でシリンダーが
急激に冷やされるため、可動部分の摺動面の収縮等が起
こり、これによる摩擦が生じて燃費が低下する。 シリンダーを冷却して温度の上昇した冷却水によ
り、最も高温のシリンダーヘッドを冷却するため、シリ
ンダーヘッドの冷却効率が悪くなる。
リンダーヘッド側に流れる冷却水の流れ方向は一定であ
るため、常時シリンダーを冷却してからシリンダーヘッ
ドを冷却する順となるので次に述べるような問題があっ
た。 ラジエターで冷却された低温冷却水でシリンダーが
急激に冷やされるため、可動部分の摺動面の収縮等が起
こり、これによる摩擦が生じて燃費が低下する。 シリンダーを冷却して温度の上昇した冷却水によ
り、最も高温のシリンダーヘッドを冷却するため、シリ
ンダーヘッドの冷却効率が悪くなる。
【０００５】本発明は以上のような従来技術の持つ問題
点に鑑みてなされたものであって、その目的は、シリン
ダー部分における可動部分の摺動面の収縮等が起こら
ず、シリンダーヘッドの冷却効率のよい水冷式エンジン
の冷却方式及び水冷式エンジンの冷却構造を提供するに
ある。
点に鑑みてなされたものであって、その目的は、シリン
ダー部分における可動部分の摺動面の収縮等が起こら
ず、シリンダーヘッドの冷却効率のよい水冷式エンジン
の冷却方式及び水冷式エンジンの冷却構造を提供するに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、水冷式エンジンの冷却方式の発明は、冷却水を
シリンダーヘッド及びシリンダーのウォータージャケッ
トに強制循環させる水冷式エンジンの冷却方式であっ
て、シリンダーヘッド側からシリンダー側に冷却水を循
環するようにしてなるものである。便宜上水冷式として
あるが、冷媒が液体であるものはすべて技術範囲に含む
ものである。
ために、水冷式エンジンの冷却方式の発明は、冷却水を
シリンダーヘッド及びシリンダーのウォータージャケッ
トに強制循環させる水冷式エンジンの冷却方式であっ
て、シリンダーヘッド側からシリンダー側に冷却水を循
環するようにしてなるものである。便宜上水冷式として
あるが、冷媒が液体であるものはすべて技術範囲に含む
ものである。
【０００７】また、水冷式エンジンの冷却構造の発明
は、冷却水をシリンダーヘッド及びシリンダーのウォー
タージャケットに強制循環させる水冷式エンジンの冷却
構造であって、シリンダー側の冷却水注入側に設けられ
たシリンダー側冷却水注入口と、前記シリンダーヘッド
側の冷却水注入側に設けられたヘッド側冷却水注入口
と、前記シリンダー側の冷却水排出側に設けられたシリ
ンダー側冷却水排出口と、シリンダーヘッド側の冷却水
排出側に設けられたヘッド側冷却水排出口とを設け、前
記シリンダーヘッド側から前記シリンダー側に冷却水を
循環するようにしてなる構成からなっている。
は、冷却水をシリンダーヘッド及びシリンダーのウォー
タージャケットに強制循環させる水冷式エンジンの冷却
構造であって、シリンダー側の冷却水注入側に設けられ
たシリンダー側冷却水注入口と、前記シリンダーヘッド
側の冷却水注入側に設けられたヘッド側冷却水注入口
と、前記シリンダー側の冷却水排出側に設けられたシリ
ンダー側冷却水排出口と、シリンダーヘッド側の冷却水
排出側に設けられたヘッド側冷却水排出口とを設け、前
記シリンダーヘッド側から前記シリンダー側に冷却水を
循環するようにしてなる構成からなっている。
【０００８】また、シリンダーヘッド側の冷却水注入側
に設けられたヘッド側冷却水注入口と、シリンダー側の
冷却水排出側に設けられたシリンダー側冷却水排出口
と、冷却水を強制循環させるウォーターポンプと、前記
ウォータージャケットから排出された冷却水を冷却する
ラジエターと、第１の注入口と第２の注入口と排出口を
有し、冷却水の温度により冷却水の循環を制御するため
のサーモスタットとを有し、前記ウォーターポンプの排
出口と前記ヘッド側冷却水注入口を連絡し、前記シリン
ダー側冷却水排出口と前記ラジエターの注入口を連絡
し、前記ラジエターの排出口と前記サーモスタットの第
１の注入口を連絡し、前記サーモスタットの排出口と前
記ウォーターポンプの注入口を連絡し、前記シリンダー
側冷却水排出口からの冷却水を前記サーモスタットの第
２の注入口に流すバイパスを設け、エンジン始動時な
ど、冷却水が規定の温度以下の場合には、前記サーモス
タットは前記第１の注入口を閉じ且つ前記第２の注入口
を開いて冷却水を前記バイパスに循環させ、冷却水が規
定の温度以上の場合には、前記サーモスタットは前記第
１の注入口を開き且つ前記第２の注入口を閉じて冷却水
を前記ラジエターに循環させるようにしてなる水冷式エ
ンジンの冷却構造もよい。
に設けられたヘッド側冷却水注入口と、シリンダー側の
冷却水排出側に設けられたシリンダー側冷却水排出口
と、冷却水を強制循環させるウォーターポンプと、前記
ウォータージャケットから排出された冷却水を冷却する
ラジエターと、第１の注入口と第２の注入口と排出口を
有し、冷却水の温度により冷却水の循環を制御するため
のサーモスタットとを有し、前記ウォーターポンプの排
出口と前記ヘッド側冷却水注入口を連絡し、前記シリン
ダー側冷却水排出口と前記ラジエターの注入口を連絡
し、前記ラジエターの排出口と前記サーモスタットの第
１の注入口を連絡し、前記サーモスタットの排出口と前
記ウォーターポンプの注入口を連絡し、前記シリンダー
側冷却水排出口からの冷却水を前記サーモスタットの第
２の注入口に流すバイパスを設け、エンジン始動時な
ど、冷却水が規定の温度以下の場合には、前記サーモス
タットは前記第１の注入口を閉じ且つ前記第２の注入口
を開いて冷却水を前記バイパスに循環させ、冷却水が規
定の温度以上の場合には、前記サーモスタットは前記第
１の注入口を開き且つ前記第２の注入口を閉じて冷却水
を前記ラジエターに循環させるようにしてなる水冷式エ
ンジンの冷却構造もよい。
【０００９】また、シリンダー側の冷却水注入側に設け
られたシリンダー側冷却水注入口と、シリンダーヘッド
側の冷却水注入側に設けられたヘッド側冷却水注入口
と、前記シリンダー側の冷却水排出側に設けられたシリ
ンダー側冷却水排出口と、前記シリンダーヘッド側の冷
却水排出側に設けられたヘッド側冷却水排出口と、冷却
水を強制循環させるウォーターポンプと、前記ウォータ
ージャケットから排出された冷却水を冷却するラジエタ
ーと、第１の注入口と第２の注入口と排出口を有し、冷
却水の温度により冷却水の循環を制御するためのサーモ
スタットと、前記ヘッド側冷却水排出口からの冷却水の
循環を制御するためのサーモスタットなどからなる制御
弁とを有し、前記ウォーターポンプの排出口から前記ヘ
ッド側冷却水注入口と前記シリンダー側冷却水注入口に
冷却水を送水できるようにし、前記シリンダー側冷却水
排出口と前記ラジエターの注入口を連絡し、前記ヘッド
側冷却水排出口と前記ラジエターの注入口を連絡し、前
記ラジエターの排出口と前記サーモスタットの第１の注
入口を連絡し、前記サーモスタットの排出口と前記ウォ
ーターポンプの注入口を連絡し、前記シリンダー側冷却
水排出口と前記ヘッド側冷却水排出口からの冷却水を前
記サーモスタットの第２の注入口に流すバイパスを設
け、前記ヘッド側冷却水排出口からの冷却水の流れを制
御するように前記制御弁を設け、エンジン始動時など、
冷却水が規定の温度以下の場合には、前記制御弁は開い
て冷却水を通すと共に前記サーモスタットは前記第１の
注入口を閉じ且つ前記第２の注入口を開いて冷却水を前
記バイパスに循環させ、冷却水が規定の温度以上の場合
には、前記制御弁は閉じると共に前記サーモスタットは
前記第１の注入口を開き且つ前記第２の注入口を閉じて
冷却水を前記ラジエターに循環させるようにしてなる水
冷式エンジンの冷却構造もよい。
られたシリンダー側冷却水注入口と、シリンダーヘッド
側の冷却水注入側に設けられたヘッド側冷却水注入口
と、前記シリンダー側の冷却水排出側に設けられたシリ
ンダー側冷却水排出口と、前記シリンダーヘッド側の冷
却水排出側に設けられたヘッド側冷却水排出口と、冷却
水を強制循環させるウォーターポンプと、前記ウォータ
ージャケットから排出された冷却水を冷却するラジエタ
ーと、第１の注入口と第２の注入口と排出口を有し、冷
却水の温度により冷却水の循環を制御するためのサーモ
スタットと、前記ヘッド側冷却水排出口からの冷却水の
循環を制御するためのサーモスタットなどからなる制御
弁とを有し、前記ウォーターポンプの排出口から前記ヘ
ッド側冷却水注入口と前記シリンダー側冷却水注入口に
冷却水を送水できるようにし、前記シリンダー側冷却水
排出口と前記ラジエターの注入口を連絡し、前記ヘッド
側冷却水排出口と前記ラジエターの注入口を連絡し、前
記ラジエターの排出口と前記サーモスタットの第１の注
入口を連絡し、前記サーモスタットの排出口と前記ウォ
ーターポンプの注入口を連絡し、前記シリンダー側冷却
水排出口と前記ヘッド側冷却水排出口からの冷却水を前
記サーモスタットの第２の注入口に流すバイパスを設
け、前記ヘッド側冷却水排出口からの冷却水の流れを制
御するように前記制御弁を設け、エンジン始動時など、
冷却水が規定の温度以下の場合には、前記制御弁は開い
て冷却水を通すと共に前記サーモスタットは前記第１の
注入口を閉じ且つ前記第２の注入口を開いて冷却水を前
記バイパスに循環させ、冷却水が規定の温度以上の場合
には、前記制御弁は閉じると共に前記サーモスタットは
前記第１の注入口を開き且つ前記第２の注入口を閉じて
冷却水を前記ラジエターに循環させるようにしてなる水
冷式エンジンの冷却構造もよい。
【００１０】また、シリンダーヘッド側の冷却水注入側
に設けられたヘッド側冷却水注入口と、シリンダー側の
冷却水排出側に設けられたシリンダー側冷却水排出口
と、冷却水を強制循環させるウォーターポンプと、前記
ウォータージャケットから排出された冷却水を冷却する
ラジエターと、第１の注入口と第２の注入口と排出口を
有し、冷却水の温度により冷却水の循環を制御するため
のサーモスタットと、前記ウォーターポンプの排出口と
前記ヘッド側冷却水注入口を連絡する第１の本管と、前
記シリンダー側冷却水排出口と前記ラジエターの注入口
を連絡する第２の本管と、前記ラジエターの排出口と前
記サーモスタットの第１の注入口を連絡する第３の本管
と、前記サーモスタットの排出口と前記ウォーターポン
プの注入口を連絡する第４の本管と、前記第２の本管か
ら分岐して前記サーモスタットの第２の注入口を連絡す
るバイパス管とからなり、エンジン始動時など、冷却水
が規定の温度以下の場合には、前記サーモスタットは前
記第１の注入口を閉じ且つ前記第２の注入口を開いて冷
却水を前記バイパス管に循環させ、冷却水が規定の温度
以上の場合には、前記サーモスタットは前記第１の注入
口を開き且つ前記第２の注入口を閉じて冷却水を前記ラ
ジエターに循環させるようにしてなる水冷式エンジンの
冷却構造もよい。
に設けられたヘッド側冷却水注入口と、シリンダー側の
冷却水排出側に設けられたシリンダー側冷却水排出口
と、冷却水を強制循環させるウォーターポンプと、前記
ウォータージャケットから排出された冷却水を冷却する
ラジエターと、第１の注入口と第２の注入口と排出口を
有し、冷却水の温度により冷却水の循環を制御するため
のサーモスタットと、前記ウォーターポンプの排出口と
前記ヘッド側冷却水注入口を連絡する第１の本管と、前
記シリンダー側冷却水排出口と前記ラジエターの注入口
を連絡する第２の本管と、前記ラジエターの排出口と前
記サーモスタットの第１の注入口を連絡する第３の本管
と、前記サーモスタットの排出口と前記ウォーターポン
プの注入口を連絡する第４の本管と、前記第２の本管か
ら分岐して前記サーモスタットの第２の注入口を連絡す
るバイパス管とからなり、エンジン始動時など、冷却水
が規定の温度以下の場合には、前記サーモスタットは前
記第１の注入口を閉じ且つ前記第２の注入口を開いて冷
却水を前記バイパス管に循環させ、冷却水が規定の温度
以上の場合には、前記サーモスタットは前記第１の注入
口を開き且つ前記第２の注入口を閉じて冷却水を前記ラ
ジエターに循環させるようにしてなる水冷式エンジンの
冷却構造もよい。
【００１１】また、シリンダー側の冷却水注入側に設け
られたシリンダー側冷却水注入口と、シリンダーヘッド
側の冷却水注入側に設けられたヘッド側冷却水注入口
と、シリンダー側の冷却水排出側に設けられたシリンダ
ー側冷却水排出口と、シリンダーヘッド側の冷却水排出
側に設けられたヘッド側冷却水排出口と、冷却水を強制
循環させるウォーターポンプと、前記ヘッド側冷却水排
出口から排出された冷却水を冷却するラジエターと、第
１の注入口と第２の注入口と排出口を有し、冷却水の温
度により冷却水の循環を制御するためのサーモスタット
と、前記ウォーターポンプの排出口に連絡する第１の本
管と、この第１の本管から分岐して前記シリンダー側冷
却水注入口に連絡するシリンダー側冷却水注入管と、前
記第１の本管から分岐して前記ヘッド側冷却水注入口に
連絡するヘッド側冷却水注入管と、前記ラジエターの注
入口に連絡する第２の本管と、この第２の本管に前記ヘ
ッド側冷却水排出口からの冷却水を送るためのヘッド側
冷却水排出管と、前記ヘッド側冷却水排出口からの冷却
水の循環を制御するためのサーモスタットなどからなる
制御弁と、前記シリンダー側冷却水排出口からの冷却水
を前記第２の本管に送るためのシリンダー側冷却水排出
管と、前記ラジエターの排出口と前記サーモスタットの
第１の注入口を連絡する第３の本管と、前記サーモスタ
ットの排出口と前記ウォーターポンプの注入口を連絡す
る第４の本管と、前記第２の本管あるいは前記シリンダ
ー側排出管から分岐して前記サーモスタットの第２の注
入口を連絡するバイパス管とからなり、エンジン始動時
など、冷却水が規定の温度以下の場合には、前記制御弁
は開いて冷却水を通すと共に前記サーモスタットは前記
第１の注入口を閉じ且つ前記第２の注入口を開いて冷却
水を前記バイパス管に循環させ、冷却水が規定の温度以
上の場合には、前記制御弁は閉じると共に前記サーモス
タットは前記第１の注入口を開き且つ前記第２の注入口
を閉じて冷却水を前記ラジエターに循環させるようにし
てなる水冷式エンジンの冷却構造もよい。
られたシリンダー側冷却水注入口と、シリンダーヘッド
側の冷却水注入側に設けられたヘッド側冷却水注入口
と、シリンダー側の冷却水排出側に設けられたシリンダ
ー側冷却水排出口と、シリンダーヘッド側の冷却水排出
側に設けられたヘッド側冷却水排出口と、冷却水を強制
循環させるウォーターポンプと、前記ヘッド側冷却水排
出口から排出された冷却水を冷却するラジエターと、第
１の注入口と第２の注入口と排出口を有し、冷却水の温
度により冷却水の循環を制御するためのサーモスタット
と、前記ウォーターポンプの排出口に連絡する第１の本
管と、この第１の本管から分岐して前記シリンダー側冷
却水注入口に連絡するシリンダー側冷却水注入管と、前
記第１の本管から分岐して前記ヘッド側冷却水注入口に
連絡するヘッド側冷却水注入管と、前記ラジエターの注
入口に連絡する第２の本管と、この第２の本管に前記ヘ
ッド側冷却水排出口からの冷却水を送るためのヘッド側
冷却水排出管と、前記ヘッド側冷却水排出口からの冷却
水の循環を制御するためのサーモスタットなどからなる
制御弁と、前記シリンダー側冷却水排出口からの冷却水
を前記第２の本管に送るためのシリンダー側冷却水排出
管と、前記ラジエターの排出口と前記サーモスタットの
第１の注入口を連絡する第３の本管と、前記サーモスタ
ットの排出口と前記ウォーターポンプの注入口を連絡す
る第４の本管と、前記第２の本管あるいは前記シリンダ
ー側排出管から分岐して前記サーモスタットの第２の注
入口を連絡するバイパス管とからなり、エンジン始動時
など、冷却水が規定の温度以下の場合には、前記制御弁
は開いて冷却水を通すと共に前記サーモスタットは前記
第１の注入口を閉じ且つ前記第２の注入口を開いて冷却
水を前記バイパス管に循環させ、冷却水が規定の温度以
上の場合には、前記制御弁は閉じると共に前記サーモス
タットは前記第１の注入口を開き且つ前記第２の注入口
を閉じて冷却水を前記ラジエターに循環させるようにし
てなる水冷式エンジンの冷却構造もよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】図面を参照しながら本発明の実施
の形態を説明する。 ＜実施の形態１＞図1は本発明の実施の形態１の冷却水
がバイパス管側を循環している状態例を示す原理図、図
2は同じ実施の形態１の冷却水がラジエター側を循環し
ている状態例を示す原理図、図９は同じ実施の形態１に
使用したサーモスタットの原理図、図１０は同じ実施の
形態１に使用した別のサーモスタットの原理図である。
冷却水をシリンダーヘッド１及びシリンダー２のウォー
タージャケット３に強制循環させる水冷式エンジン４の
冷却構造は次に述べるような構成となっている。シリン
ダー２側の冷却水注入側に設けられたシリンダー側冷却
水注入口５と、シリンダーヘッド１側の冷却水注入側に
設けられたヘッド側冷却水注入口６と、シリンダー２の
冷却水排出側に設けられたシリンダー側冷却水排出口７
と、シリンダーヘッド１の冷却水排出側に設けられたヘ
ッド側冷却水排出口８と、冷却水を強制循環させるウォ
ーターポンプ９と、シリンダー側冷却水排出口７から排
出された冷却水を冷却するラジエター１０と、注入口１
１と注入口１２と排出口１３を有し、冷却水の温度によ
り冷却水の循環を制御するためのサーモスタット１４
と、ウォーターポンプ９の排出口から冷却水注入口側に
向けた本管と１５、本管１５から分岐して前記シリンダ
ー側冷却水注入口５に連絡するシリンダー側冷却水注入
管１６と、本管１５から分岐してヘッド側冷却水注入口
６に連絡するヘッド側冷却水注入管１７と、ラジエター
１０の注入口に連絡する本管１８と、この本管１８にヘ
ッド側冷却水排出口８からの冷却水を送るためのヘッド
側冷却水排出管１９と、シリンダー側冷却水排出口７か
らの冷却水を本管１８に送るためのシリンダー側冷却水
排出管２１と、ラジエター１０の排出口とサーモスタッ
ト１４の注入口１１を連絡する本管２２と、サーモスタ
ット１４の排出口とウォーターポンプ９の注入口を連絡
する本管２３と、本管１８から分岐してサーモスタット
１４の注入口１２を連絡するバイパス管２４と、ヘッド
側冷却水排出口８からの冷却水の循環を開閉制御するた
めの一方切換弁を有し且つ3個所の管連絡口を設け、ヘ
ッド側冷却水排出管１９とシリンダー側冷却水排出管２
１とを前記管連絡口に連絡しかつ該１９，２１からの冷
却水を本管１８及びバイパス管２４に流すための管２５
を連絡してなるサーモスタット２０と、から構成されて
いる。図９においてサーモスタット２０の原理を示す。
冷却水温度が規定温度より低い場合、ワックスは固体と
なり体積が収縮して合成ゴムスリーブを膨張させピスト
ンを引き戻しバルブを閉じ、冷却水温度が規定の温度よ
り高い場合、ワックスは液体となり体積が膨張して合成
ゴムスリーブを圧縮してピストンを押し出しバルブを開
くというように動作する。サーモスタット２０は、シリ
ンダー側冷却水排出管２１からの冷却水温度を感知して
動作するので、ヘッド側冷却水排出管１９を完全に閉じ
てもよく、アイドリングが必要ないのでより多くの冷却
水量をシリンダーヘッド１側から循環させることができ
る。本実施の形態では、サーモスタット２０を完全に閉
じることはなく、シリンダーヘッドで加熱され冷却水が
アイドリング状態にある。２６はサーモスタット本体で
ある。図１０に示すサーモスタット１４も動作原理は同
じであるので、説明を省略する。矢印は冷却水の循環方
向を示している。２７はサーモスタット本体である。
の形態を説明する。 ＜実施の形態１＞図1は本発明の実施の形態１の冷却水
がバイパス管側を循環している状態例を示す原理図、図
2は同じ実施の形態１の冷却水がラジエター側を循環し
ている状態例を示す原理図、図９は同じ実施の形態１に
使用したサーモスタットの原理図、図１０は同じ実施の
形態１に使用した別のサーモスタットの原理図である。
冷却水をシリンダーヘッド１及びシリンダー２のウォー
タージャケット３に強制循環させる水冷式エンジン４の
冷却構造は次に述べるような構成となっている。シリン
ダー２側の冷却水注入側に設けられたシリンダー側冷却
水注入口５と、シリンダーヘッド１側の冷却水注入側に
設けられたヘッド側冷却水注入口６と、シリンダー２の
冷却水排出側に設けられたシリンダー側冷却水排出口７
と、シリンダーヘッド１の冷却水排出側に設けられたヘ
ッド側冷却水排出口８と、冷却水を強制循環させるウォ
ーターポンプ９と、シリンダー側冷却水排出口７から排
出された冷却水を冷却するラジエター１０と、注入口１
１と注入口１２と排出口１３を有し、冷却水の温度によ
り冷却水の循環を制御するためのサーモスタット１４
と、ウォーターポンプ９の排出口から冷却水注入口側に
向けた本管と１５、本管１５から分岐して前記シリンダ
ー側冷却水注入口５に連絡するシリンダー側冷却水注入
管１６と、本管１５から分岐してヘッド側冷却水注入口
６に連絡するヘッド側冷却水注入管１７と、ラジエター
１０の注入口に連絡する本管１８と、この本管１８にヘ
ッド側冷却水排出口８からの冷却水を送るためのヘッド
側冷却水排出管１９と、シリンダー側冷却水排出口７か
らの冷却水を本管１８に送るためのシリンダー側冷却水
排出管２１と、ラジエター１０の排出口とサーモスタッ
ト１４の注入口１１を連絡する本管２２と、サーモスタ
ット１４の排出口とウォーターポンプ９の注入口を連絡
する本管２３と、本管１８から分岐してサーモスタット
１４の注入口１２を連絡するバイパス管２４と、ヘッド
側冷却水排出口８からの冷却水の循環を開閉制御するた
めの一方切換弁を有し且つ3個所の管連絡口を設け、ヘ
ッド側冷却水排出管１９とシリンダー側冷却水排出管２
１とを前記管連絡口に連絡しかつ該１９，２１からの冷
却水を本管１８及びバイパス管２４に流すための管２５
を連絡してなるサーモスタット２０と、から構成されて
いる。図９においてサーモスタット２０の原理を示す。
冷却水温度が規定温度より低い場合、ワックスは固体と
なり体積が収縮して合成ゴムスリーブを膨張させピスト
ンを引き戻しバルブを閉じ、冷却水温度が規定の温度よ
り高い場合、ワックスは液体となり体積が膨張して合成
ゴムスリーブを圧縮してピストンを押し出しバルブを開
くというように動作する。サーモスタット２０は、シリ
ンダー側冷却水排出管２１からの冷却水温度を感知して
動作するので、ヘッド側冷却水排出管１９を完全に閉じ
てもよく、アイドリングが必要ないのでより多くの冷却
水量をシリンダーヘッド１側から循環させることができ
る。本実施の形態では、サーモスタット２０を完全に閉
じることはなく、シリンダーヘッドで加熱され冷却水が
アイドリング状態にある。２６はサーモスタット本体で
ある。図１０に示すサーモスタット１４も動作原理は同
じであるので、説明を省略する。矢印は冷却水の循環方
向を示している。２７はサーモスタット本体である。
【００１３】エンジン始動時など、冷却水が規定の温度
以下の場合には、サーモスタット２０は開いて冷却水を
通すと共にサーモスタット１４は注入口１１を閉じ且つ
注入口１２を開いて冷却水をバイパス管２４に循環さ
せ、冷却水の温度上昇を早める。冷却水が規定の温度以
上の場合には、サーモスタット２０は閉じると共にサー
モスタット１４は注入口１１を開き且つ注入口１２を閉
じて冷却水をラジエター１０に循環させ、冷却水の温度
下降を早める。そして、本実施の形態の最大の特徴は、
ウォータージャケット３内の冷却水の循環は、シリンダ
ーヘッド１を冷却してからシリンダー２を冷却するよう
に流れることであり、サーモスタット２０を閉じた状態
においては、その流量は増してシリンダーヘッド１の冷
却をより効率的に行うように動作することである。
以下の場合には、サーモスタット２０は開いて冷却水を
通すと共にサーモスタット１４は注入口１１を閉じ且つ
注入口１２を開いて冷却水をバイパス管２４に循環さ
せ、冷却水の温度上昇を早める。冷却水が規定の温度以
上の場合には、サーモスタット２０は閉じると共にサー
モスタット１４は注入口１１を開き且つ注入口１２を閉
じて冷却水をラジエター１０に循環させ、冷却水の温度
下降を早める。そして、本実施の形態の最大の特徴は、
ウォータージャケット３内の冷却水の循環は、シリンダ
ーヘッド１を冷却してからシリンダー２を冷却するよう
に流れることであり、サーモスタット２０を閉じた状態
においては、その流量は増してシリンダーヘッド１の冷
却をより効率的に行うように動作することである。
【００１４】ウォータージャケット３における冷却水の
流れが、シリンダーヘッド１を冷却してからシリンダー
２を冷却する順であるので、高温のシリンダーヘッド１
がラジエター１０で冷却された低温の冷却水により冷却
されるので大変冷却効率がよく、シリンダーヘッド１の
温度の上昇がが押さえられるので、ピストン・リングな
どの膠着や異常摩耗を起きないようにし、エンジンの耐
久性と燃費の向上を実現する。また、シリンダーヘッド
１側で温度上昇した冷却水によりシリンダー２側を冷却
するので急激な冷却とならず、そのため可動部分のの摺
動面の収縮等が起こらず、結果摺動面の摩擦も生じるこ
とがないので燃費が向上する。また、ヘッド側冷却水排
出管１９とそれに連絡するシリンダーヘッド側冷却水排
出口８とサーモスタット２０を設け、シリンダー側冷却
水排出口７を設け該７を本管１８及びバイパス管２４に
連絡しているので、サーモスタット２０には絶えずシリ
ンダーヘッド１で温度が上昇した冷却水が通っており、
通る冷却水の温度が規定の温度より高ければ閉じて、シ
リンダーヘッド１側からからシリンダー２側に流れる冷
却水量を増やして冷却を強め、通る冷却水の温度が規定
の温度より低ければ開いて、シリンダーヘッド１側から
シリンダー２に流れる冷却水量を減らして冷却を弱める
ことがなされるので、従来の技術では達成できなかった
すばやい温度コントルールが可能となり、適温からの温
度変動幅の狭い温度に維持し続けることが可能となり、
結果摺動部の油膜が最適に保たれるなど、摩擦が起こら
ず燃費と耐久性が向上する。以下の実施の形態の説明に
おいて同じ構成部分には本実施の形態と同じ符号を付し
て説明しその説明を省略する。
流れが、シリンダーヘッド１を冷却してからシリンダー
２を冷却する順であるので、高温のシリンダーヘッド１
がラジエター１０で冷却された低温の冷却水により冷却
されるので大変冷却効率がよく、シリンダーヘッド１の
温度の上昇がが押さえられるので、ピストン・リングな
どの膠着や異常摩耗を起きないようにし、エンジンの耐
久性と燃費の向上を実現する。また、シリンダーヘッド
１側で温度上昇した冷却水によりシリンダー２側を冷却
するので急激な冷却とならず、そのため可動部分のの摺
動面の収縮等が起こらず、結果摺動面の摩擦も生じるこ
とがないので燃費が向上する。また、ヘッド側冷却水排
出管１９とそれに連絡するシリンダーヘッド側冷却水排
出口８とサーモスタット２０を設け、シリンダー側冷却
水排出口７を設け該７を本管１８及びバイパス管２４に
連絡しているので、サーモスタット２０には絶えずシリ
ンダーヘッド１で温度が上昇した冷却水が通っており、
通る冷却水の温度が規定の温度より高ければ閉じて、シ
リンダーヘッド１側からからシリンダー２側に流れる冷
却水量を増やして冷却を強め、通る冷却水の温度が規定
の温度より低ければ開いて、シリンダーヘッド１側から
シリンダー２に流れる冷却水量を減らして冷却を弱める
ことがなされるので、従来の技術では達成できなかった
すばやい温度コントルールが可能となり、適温からの温
度変動幅の狭い温度に維持し続けることが可能となり、
結果摺動部の油膜が最適に保たれるなど、摩擦が起こら
ず燃費と耐久性が向上する。以下の実施の形態の説明に
おいて同じ構成部分には本実施の形態と同じ符号を付し
て説明しその説明を省略する。
【００１５】＜実施の形態２＞図３本発明の実施の形態
２の冷却水がバイパス管側を循環している状態例を示す
原理図、図４は同じ実施の形態２の冷却水がラジエター
側を循環している状態例を示す原理図である。水冷式エ
ンジン３０の冷却構造は、実施の形態１の水冷式エンジ
ン４の構成のサーモスタット２０とそれに連絡された管
を、シリンダー側冷却水排出管２１を本管１８及びバイ
パス管２４に直接連絡し、ヘッド側冷却水排出管１９を
管１８に直接連絡し、ヘッド側冷却水排出口８近く（該
８に取付けるのが好ましい。）にサーモスタット本体２
６を内設したサーモスタット３１を設けた構成に変えた
ものである。このような構成にしても、水冷式エンジン
４と同じような効果をすると共に、サーモスタット３１
がシリンダーヘッド１で加熱された最も高温状態の冷却
水（シリンダーヘッドの温度状態を最も正確に示す冷却
水。）の温度を感知しつづけるので、シリンダーヘッド
の温度変化に正確敏速に対応する冷却構造を実現する。
２の冷却水がバイパス管側を循環している状態例を示す
原理図、図４は同じ実施の形態２の冷却水がラジエター
側を循環している状態例を示す原理図である。水冷式エ
ンジン３０の冷却構造は、実施の形態１の水冷式エンジ
ン４の構成のサーモスタット２０とそれに連絡された管
を、シリンダー側冷却水排出管２１を本管１８及びバイ
パス管２４に直接連絡し、ヘッド側冷却水排出管１９を
管１８に直接連絡し、ヘッド側冷却水排出口８近く（該
８に取付けるのが好ましい。）にサーモスタット本体２
６を内設したサーモスタット３１を設けた構成に変えた
ものである。このような構成にしても、水冷式エンジン
４と同じような効果をすると共に、サーモスタット３１
がシリンダーヘッド１で加熱された最も高温状態の冷却
水（シリンダーヘッドの温度状態を最も正確に示す冷却
水。）の温度を感知しつづけるので、シリンダーヘッド
の温度変化に正確敏速に対応する冷却構造を実現する。
【００１６】＜実施の形態３＞図５本発明の実施の形態
３の冷却水がバイパス管側を循環している状態例を示す
原理図、図６は同じ実施の形態３の冷却水がラジエター
側を循環している状態例を示す原理図である。水冷式エ
ンジン３５の冷却構造は、実施の形態２の水冷式エンジ
ン３０の構成に加えて、シリンダー側冷却水注入管１６
にサーモスタット３６を設けたものである。サーモスタ
ット３６は、シリンダー側冷却水注入管１６を通る冷却
水の温度が規定の温度以下の場合に該１６の冷却水量を
抑制・制御するようになっている。これにより、冷却水
の温度が低すぎてシリンダー側を冷却しすぎる恐れのあ
る場合、殆どの冷却水の循環をシリンダーヘッド１側か
ら行うなど抑制・制御し、温度上昇させた冷却水でシリ
ンダー２側を冷却する。これは、エンジン始動じにおい
て、シリンダー側の温度上昇を早めるので効果的であ
り、シリンダーの急激且つ大きな温度低下を起きないよ
うに冷却水の流れをコントロールできるのできる。
３の冷却水がバイパス管側を循環している状態例を示す
原理図、図６は同じ実施の形態３の冷却水がラジエター
側を循環している状態例を示す原理図である。水冷式エ
ンジン３５の冷却構造は、実施の形態２の水冷式エンジ
ン３０の構成に加えて、シリンダー側冷却水注入管１６
にサーモスタット３６を設けたものである。サーモスタ
ット３６は、シリンダー側冷却水注入管１６を通る冷却
水の温度が規定の温度以下の場合に該１６の冷却水量を
抑制・制御するようになっている。これにより、冷却水
の温度が低すぎてシリンダー側を冷却しすぎる恐れのあ
る場合、殆どの冷却水の循環をシリンダーヘッド１側か
ら行うなど抑制・制御し、温度上昇させた冷却水でシリ
ンダー２側を冷却する。これは、エンジン始動じにおい
て、シリンダー側の温度上昇を早めるので効果的であ
り、シリンダーの急激且つ大きな温度低下を起きないよ
うに冷却水の流れをコントロールできるのできる。
【００１７】＜実施の形態４＞図７は本発明の実施の形
態４の冷却水がバイパス管側を循環している状態例を示
す原理図、図８は同じ実施の形態４の冷却水がラジエタ
ー側を循環している状態例を示す原理図である。水冷式
エンジン３８は、以下に述べるような冷却構造を有して
いる。シリンダーヘッド１側のラジエター側に冷却水注
入口３９を設け、該３９にはウォーターポンプ４０が設
けられ、冷却水排出口３９は管４１によりラジエター４
２の排出口４３に連絡されている。シリンダー２側のラ
ジエター側に冷却水排出口４４が設けられ、該４４に連
絡する注入口４５、排出口４６、排出口４８を有するサ
ーモスタット４９が設けられ、排出口４８は管５０によ
りラジエター４２の注入口５１に連絡されている。バイ
パス管５２がサーモスタット４９の排出口４６からウォ
ーターポンプ４０の後部に冷却水を流すように設けられ
ている。このような構造にしても、シリンダーヘッド側
からシリンダー側に冷却水を循環させることが可能であ
る。
態４の冷却水がバイパス管側を循環している状態例を示
す原理図、図８は同じ実施の形態４の冷却水がラジエタ
ー側を循環している状態例を示す原理図である。水冷式
エンジン３８は、以下に述べるような冷却構造を有して
いる。シリンダーヘッド１側のラジエター側に冷却水注
入口３９を設け、該３９にはウォーターポンプ４０が設
けられ、冷却水排出口３９は管４１によりラジエター４
２の排出口４３に連絡されている。シリンダー２側のラ
ジエター側に冷却水排出口４４が設けられ、該４４に連
絡する注入口４５、排出口４６、排出口４８を有するサ
ーモスタット４９が設けられ、排出口４８は管５０によ
りラジエター４２の注入口５１に連絡されている。バイ
パス管５２がサーモスタット４９の排出口４６からウォ
ーターポンプ４０の後部に冷却水を流すように設けられ
ている。このような構造にしても、シリンダーヘッド側
からシリンダー側に冷却水を循環させることが可能であ
る。
【００１８】本願発明は、「シリンダーヘッド側から冷
却水を流入し、該シリンダーヘッドを冷却して温度上昇
した冷却水をシリンダー側に流し該シリンダー側を冷却
するようにしてなる冷却構造を有する水冷式エンジ
ン。」と言うように、水冷式エンジンの発明とすること
ができるものである。
却水を流入し、該シリンダーヘッドを冷却して温度上昇
した冷却水をシリンダー側に流し該シリンダー側を冷却
するようにしてなる冷却構造を有する水冷式エンジ
ン。」と言うように、水冷式エンジンの発明とすること
ができるものである。
【００１９】
【発明の効果】本発明は以上述べたようになっているの
で次に述べるような効果を奏する。ウォータージャケッ
トにおける冷却水の流れが、でシリンダーヘッドを冷却
してからシリンダーを冷却する順であるので、高温のシ
リンダーヘッドがラジエターで冷却された低温冷却水に
より冷却されるので大変冷却効率がよく、シリンダーヘ
ッドの温度の上昇がが押さえられるので、ピストン・リ
ングなどの膠着や異常摩耗を起きないようにし、エンジ
ンの耐久性と燃費の向上を実現する。また、シリンダー
ヘッド側で温度上昇した冷却水によりシリンダー側を冷
却するので急激な冷却とならず、そのため可動部分の摺
動面の収縮等が起こらず、結果摺動面の摩擦も生じるこ
とがないので燃費が向上する。
で次に述べるような効果を奏する。ウォータージャケッ
トにおける冷却水の流れが、でシリンダーヘッドを冷却
してからシリンダーを冷却する順であるので、高温のシ
リンダーヘッドがラジエターで冷却された低温冷却水に
より冷却されるので大変冷却効率がよく、シリンダーヘ
ッドの温度の上昇がが押さえられるので、ピストン・リ
ングなどの膠着や異常摩耗を起きないようにし、エンジ
ンの耐久性と燃費の向上を実現する。また、シリンダー
ヘッド側で温度上昇した冷却水によりシリンダー側を冷
却するので急激な冷却とならず、そのため可動部分の摺
動面の収縮等が起こらず、結果摺動面の摩擦も生じるこ
とがないので燃費が向上する。
【００２０】また、ヘッド側冷却水排出口を設け、該ヘ
ッド側冷却水排出口からのに制御弁（一般的にはサーモ
スタット）を設けたものは、制御弁には絶えずシリンダ
ーヘッドで温度が上昇した冷却水が通っており、通る冷
却水の温度が規定の温度より高ければ閉じて（ものによ
っては狭めて）シリンダーヘッド側からシリンダー側に
流れる冷却水量を増やして冷却を強め、通る冷却水の温
度が規定の温度より低ければ開いて、シリンダーヘッド
側からシリンダー側に流れる冷却水量を減らして冷却を
弱めることがなされるので、従来の技術では達成できな
かったすばやい温度コントルールが可能となり、適温か
らの温度変動幅の狭い温度に維持し続けることが可能と
なり、結果摺動部の油膜が最適に保たれなど、摩擦が起
こらず燃費と耐久性が向上する。
ッド側冷却水排出口からのに制御弁（一般的にはサーモ
スタット）を設けたものは、制御弁には絶えずシリンダ
ーヘッドで温度が上昇した冷却水が通っており、通る冷
却水の温度が規定の温度より高ければ閉じて（ものによ
っては狭めて）シリンダーヘッド側からシリンダー側に
流れる冷却水量を増やして冷却を強め、通る冷却水の温
度が規定の温度より低ければ開いて、シリンダーヘッド
側からシリンダー側に流れる冷却水量を減らして冷却を
弱めることがなされるので、従来の技術では達成できな
かったすばやい温度コントルールが可能となり、適温か
らの温度変動幅の狭い温度に維持し続けることが可能と
なり、結果摺動部の油膜が最適に保たれなど、摩擦が起
こらず燃費と耐久性が向上する。
【図１】実施の形態１の冷却水がバイパス管側を循環し
ている状態例を示す原理図。
ている状態例を示す原理図。
【図２】実施の形態１の冷却水がラジエター側を循環し
ている状態例を示す原理図。
ている状態例を示す原理図。
【図３】本発明の実施の形態２の冷却水がバイパス管側
を循環している状態例を示す原理図。
を循環している状態例を示す原理図。
【図４】実施の形態２の冷却水がラジエター側を循環し
ている状態例を示す原理図。
ている状態例を示す原理図。
【図５】実施の形態３の冷却水がバイパス管側を循環し
ている状態例を示す原理図。
ている状態例を示す原理図。
【図６】実施の形態３の冷却水がラジエター側を循環し
ている状態例を示す原理図。
ている状態例を示す原理図。
【図７】本発明の実施の形態４の冷却水がバイパス管側
を循環している状態例を示す原理図。
を循環している状態例を示す原理図。
【図８】実施の形態４の冷却水がラジエター側を循環し
ている状態例を示す原理図。
ている状態例を示す原理図。
【図９】（Ａ，（Ｂ）は実施の形態１に使用したサーモ
スタットの原理図。
スタットの原理図。
【図１０】実施の形態１に使用した別のサーモスタット
の原理図。
の原理図。
【図１１】従来技術の冷却水がバイパス管側を循環して
いる状態例を示す原理図。
いる状態例を示す原理図。
【図１２】従来技術の冷却水がラジエター側を循環して
いる状態例を示す原理図。
いる状態例を示す原理図。
１ シリンダーヘッド ２ シリンダー ３ ウォータージャケット ４ 水冷式エンジン ５ シリンダー側冷却水注入口 ６ ヘッド側冷却水注入口 ７ シリンダー側冷却水排出口 ８ ヘッド側冷却水排出口 ９ ウォーターポンプ １０ ラジエター １１ 注入口 １２ 注入口 １３ 排出口 １４ サーモスタット １５ 本管 １６ シリンダー側冷却水注入管 １７ ヘッド側冷却水注入管 １８ 本管 １９ ヘッド側冷却水排出管 ２０ サーモスタット ２１ シリンダー側冷却水排出管 ２２ 本管 ２３ 本管 ２４ バイパス管 ２５ 管 ２６ サーモスタット本体 ２７ サーモスタット本体 ３０ 水冷式エンジン ３１ サーモスタット ３５ 水冷式エンジン ３６ サーモスタット ３８ 水冷式エンジン ３９ 冷却水注入口 ４０ ウォーターポンプ ４１ 管 ４２ ラジエター ４３ 排出口 ４４ 冷却水注入口 ４５ 注入口 ４６ 排出口 ４８ 排出口 ４９ サーモスタット ５０ 管 ５１ 注入口 ５２ バイパス管
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年５月１４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】水冷式エンジンの冷却構造
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は主に自動車の水冷式
エンジンの冷却方式及び水冷式エンジンの冷却構造に関
する。
エンジンの冷却方式及び水冷式エンジンの冷却構造に関
する。
【０００２】
【従来技術】従来の自動車の水冷式エンジンの冷却構造
は図１１及び図１２に示すように、シリンダー２側から
シリンダーヘッド１側に向けて冷却水を流し、シリンダ
ーヘッド１側から送出された冷却水はラジエター１０に
送られ冷却されてウォターポンプ９により再びシリンダ
ー２に送られるという循環をするもので、ウォターポン
プ９前方には三方切換方式のサーモスタット１４が設け
られ、ラジエター１０の手前から引き出されたバイパス
管２４とラジエター１０からの本管及びウォーターポン
プ９からの本管が接続されている。エンジン始動時は冷
却水の温度が低いためにサーモスタット１４は本管２
２，２３，１５，１８側を閉じバイパス管２４側を開い
て、ラジエターでの冷却を行わずバイパス管２４を通し
て冷却水の温度の上昇を早め、冷却水の温度が規定の温
度以上になるとサーモスタット１４はバイパス２４管側
を閉じて本管２２側を開き、冷却水をラジエター１０に
通し冷却した冷却水をシリンダー２に送るというもので
あった。
は図１１及び図１２に示すように、シリンダー２側から
シリンダーヘッド１側に向けて冷却水を流し、シリンダ
ーヘッド１側から送出された冷却水はラジエター１０に
送られ冷却されてウォターポンプ９により再びシリンダ
ー２に送られるという循環をするもので、ウォターポン
プ９前方には三方切換方式のサーモスタット１４が設け
られ、ラジエター１０の手前から引き出されたバイパス
管２４とラジエター１０からの本管及びウォーターポン
プ９からの本管が接続されている。エンジン始動時は冷
却水の温度が低いためにサーモスタット１４は本管２
２，２３，１５，１８側を閉じバイパス管２４側を開い
て、ラジエターでの冷却を行わずバイパス管２４を通し
て冷却水の温度の上昇を早め、冷却水の温度が規定の温
度以上になるとサーモスタット１４はバイパス２４管側
を閉じて本管２２側を開き、冷却水をラジエター１０に
通し冷却した冷却水をシリンダー２に送るというもので
あった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】上述した従来技術は、シリンダー側からシ
リンダーヘッド側に流れる冷却水の流れ方向は一定であ
るため、常時シリンダーを冷却してからシリンダーヘッ
ドを冷却する順となるので次に述べるような問題があっ
た。 ラジエターで冷却された低温冷却水でシリンダーが
急激に冷やされるため、可動部分の摺動面の収縮等が起
こり、これによる摩擦が生じて燃費が低下する。 シリンダーを冷却して温度の上昇した冷却水によ
り、最も高温のシリンダーヘッドを冷却するため、シリ
ンダーヘッドの冷却効率が悪くなる。
リンダーヘッド側に流れる冷却水の流れ方向は一定であ
るため、常時シリンダーを冷却してからシリンダーヘッ
ドを冷却する順となるので次に述べるような問題があっ
た。 ラジエターで冷却された低温冷却水でシリンダーが
急激に冷やされるため、可動部分の摺動面の収縮等が起
こり、これによる摩擦が生じて燃費が低下する。 シリンダーを冷却して温度の上昇した冷却水によ
り、最も高温のシリンダーヘッドを冷却するため、シリ
ンダーヘッドの冷却効率が悪くなる。
【０００５】本発明は以上のような従来技術の持つ問題
点に鑑みてなされたものであって、その目的は、シリン
ダー部分における可動部分の摺動面の収縮等が起こら
ず、シリンダーヘッドの冷却効率のよい水冷式エンジン
の冷却構造を提供するにある。
点に鑑みてなされたものであって、その目的は、シリン
ダー部分における可動部分の摺動面の収縮等が起こら
ず、シリンダーヘッドの冷却効率のよい水冷式エンジン
の冷却構造を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明は、シリンダーヘッド側からシリンダー
側に冷却水を強制循環させる水冷式エンジンの冷却構造
であって、シリンダー側の冷却水注入側に設けられたシ
リンダー側冷却水注入口と、シリンダーヘッド側の冷却
水注入側に設けられたヘッド側冷却水注入口と、前記シ
リンダー側の冷却水排出側に設けられたシリンダー側冷
却水排出口と、前記シリンダーヘッド側の冷却水排出側
に設けられたヘッド側冷却水排出口と、冷却水を強制循
環させるウォーターポンプと、前記ウォータージャケッ
トから排出された冷却水を冷却するラジエターと、第１
の注入口と第２の注入口と排出口を有し、冷却水の温度
により冷却水の循環を制御するためのサーモスタット
と、前記ヘッド側冷却水排出口からの冷却水の循環を制
御するためのサーモスタットなどからなる制御弁とを有
し、前記ウォーターポンプの排出口から前記ヘッド側冷
却水注入口と前記シリンダー側冷却水注入口に冷却水を
送水できるようにし、前記シリンダー側冷却水排出口と
前記ラジエターの注入口を連絡し、前記ヘッド側冷却水
排出口と前記ラジエターの注入口を連絡し、前記ラジエ
ターの排出口と前記サーモスタットの第１の注入口を連
絡し、前記サーモスタットの排出口と前記ウォーターポ
ンプの注入口を連絡し、前記シリンダー側冷却水排出口
と前記ヘッド側冷却水排出口からの冷却水を前記サーモ
スタットの第２の注入口に流すバイパスを設け、前記ヘ
ッド側冷却水排出口からの冷却水の流れを制御するよう
に前記制御弁を設け、エンジン始動時など、冷却水が規
定の温度以下の場合には、前記制御弁は開いて冷却水を
通すと共に前記サーモスタットは前記第１の注入口を閉
じ且つ前記第２の注入口を開いて冷却水を前記バイパス
に循環させ、冷却水が規定の温度以上の場合には、前記
制御弁は閉じると共に前記サーモスタットは前記第１の
注入口を開き且つ前記第２の注入口を閉じて冷却水を前
記ラジエターに循環させるようにしてなるものである．
ために、本発明は、シリンダーヘッド側からシリンダー
側に冷却水を強制循環させる水冷式エンジンの冷却構造
であって、シリンダー側の冷却水注入側に設けられたシ
リンダー側冷却水注入口と、シリンダーヘッド側の冷却
水注入側に設けられたヘッド側冷却水注入口と、前記シ
リンダー側の冷却水排出側に設けられたシリンダー側冷
却水排出口と、前記シリンダーヘッド側の冷却水排出側
に設けられたヘッド側冷却水排出口と、冷却水を強制循
環させるウォーターポンプと、前記ウォータージャケッ
トから排出された冷却水を冷却するラジエターと、第１
の注入口と第２の注入口と排出口を有し、冷却水の温度
により冷却水の循環を制御するためのサーモスタット
と、前記ヘッド側冷却水排出口からの冷却水の循環を制
御するためのサーモスタットなどからなる制御弁とを有
し、前記ウォーターポンプの排出口から前記ヘッド側冷
却水注入口と前記シリンダー側冷却水注入口に冷却水を
送水できるようにし、前記シリンダー側冷却水排出口と
前記ラジエターの注入口を連絡し、前記ヘッド側冷却水
排出口と前記ラジエターの注入口を連絡し、前記ラジエ
ターの排出口と前記サーモスタットの第１の注入口を連
絡し、前記サーモスタットの排出口と前記ウォーターポ
ンプの注入口を連絡し、前記シリンダー側冷却水排出口
と前記ヘッド側冷却水排出口からの冷却水を前記サーモ
スタットの第２の注入口に流すバイパスを設け、前記ヘ
ッド側冷却水排出口からの冷却水の流れを制御するよう
に前記制御弁を設け、エンジン始動時など、冷却水が規
定の温度以下の場合には、前記制御弁は開いて冷却水を
通すと共に前記サーモスタットは前記第１の注入口を閉
じ且つ前記第２の注入口を開いて冷却水を前記バイパス
に循環させ、冷却水が規定の温度以上の場合には、前記
制御弁は閉じると共に前記サーモスタットは前記第１の
注入口を開き且つ前記第２の注入口を閉じて冷却水を前
記ラジエターに循環させるようにしてなるものである．
【０００７】また、シリンダーヘッド側の冷却水注入側
に設けられたヘッド側冷却水注入口と、シリンダー側の
冷却水排出側に設けられたシリンダー側冷却水排出口
と、冷却水を強制循環させるウォーターポンプと、前記
ウォータージャケットから排出された冷却水を冷却する
ラジエターと、第１の注入口と第２の注入口と排出口を
有し、冷却水の温度により冷却水の循環を制御するため
のサーモスタットと、前記ウォーターポンプの排出口と
前記ヘッド側冷却水注入口を連絡する第１の本管と、前
記シリンダー側冷却水排出口と前記ラジエターの注入口
を連絡する第２の本管と、前記ラジエターの排出口と前
記サーモスタットの第１の注入口を連絡する第３の本管
と、前記サーモスタットの排出口と前記ウォーターポン
プの注入口を連絡する第４の本管と、前記第２の本管か
ら分岐して前記サーモスタットの第２の注入口を連絡す
るバイパス管とからなり、エンジン始動時など、冷却水
が規定の温度以下の場合には、前記サーモスタットは前
記第１の注入口を閉じ且つ前記第２の注入口を開いて冷
却水を前記バイパス管に循環させ、冷却水が規定の温度
以上の場合には、前記サーモスタットは前記第１の注入
口を開き且つ前記第２の注入口を閉じて冷却水を前記ラ
ジエターに循環させるようにしてなる水冷式エンジンの
冷却構造もよい。
に設けられたヘッド側冷却水注入口と、シリンダー側の
冷却水排出側に設けられたシリンダー側冷却水排出口
と、冷却水を強制循環させるウォーターポンプと、前記
ウォータージャケットから排出された冷却水を冷却する
ラジエターと、第１の注入口と第２の注入口と排出口を
有し、冷却水の温度により冷却水の循環を制御するため
のサーモスタットと、前記ウォーターポンプの排出口と
前記ヘッド側冷却水注入口を連絡する第１の本管と、前
記シリンダー側冷却水排出口と前記ラジエターの注入口
を連絡する第２の本管と、前記ラジエターの排出口と前
記サーモスタットの第１の注入口を連絡する第３の本管
と、前記サーモスタットの排出口と前記ウォーターポン
プの注入口を連絡する第４の本管と、前記第２の本管か
ら分岐して前記サーモスタットの第２の注入口を連絡す
るバイパス管とからなり、エンジン始動時など、冷却水
が規定の温度以下の場合には、前記サーモスタットは前
記第１の注入口を閉じ且つ前記第２の注入口を開いて冷
却水を前記バイパス管に循環させ、冷却水が規定の温度
以上の場合には、前記サーモスタットは前記第１の注入
口を開き且つ前記第２の注入口を閉じて冷却水を前記ラ
ジエターに循環させるようにしてなる水冷式エンジンの
冷却構造もよい。
【０００８】また、シリンダー側の冷却水注入側に設け
られたシリンダー側冷却水注入口と、シリンダーヘッド
側の冷却水注入側に設けられたヘッド側冷却水注入口
と、シリンダー側の冷却水排出側に設けられたシリンダ
ー側冷却水排出口と、シリンダーヘッド側の冷却水排出
側に設けられたヘッド側冷却水排出口と、冷却水を強制
循環させるウォーターポンプと、前記ヘッド側冷却水排
出口から排出された冷却水を冷却するラジエターと、第
１の注入口と第２の注入口と排出口を有し、冷却水の温
度により冷却水の循環を制御するためのサーモスタット
と、前記ウォーターポンプの排出口に連絡する第１の本
管と、この第１の本管から分岐して前記シリンダー側冷
却水注入口に連絡するシリンダー側冷却水注入管と、前
記第１の本管から分岐して前記ヘッド側冷却水注入口に
連絡するヘッド側冷却水注入管と、前記ラジエターの注
入口に連絡する第２の本管と、この第２の本管に前記ヘ
ッド側冷却水排出口からの冷却水を送るためのヘッド側
冷却水排出管と、前記ヘッド側冷却水排出口からの冷却
水の循環を制御するためのサーモスタットなどからなる
制御弁と、前記シリンダー側冷却水排出口からの冷却水
を前記第２の本管に送るためのシリンダー側冷却水排出
管と、前記ラジエターの排出口と前記サーモスタットの
第１の注入口を連絡する第３の本管と、前記サーモスタ
ットの排出口と前記ウォーターポンプの注入口を連絡す
る第４の本管と、前記第２の本管あるいは前記シリンダ
ー側排出管から分岐して前記サーモスタットの第２の注
入口を連絡するバイパス管とからなり、エンジン始動時
など、冷却水が規定の温度以下の場合には、前記制御弁
は開いて冷却水を通すと共に前記サーモスタットは前記
第１の注入口を閉じ且つ前記第２の注入口を開いて冷却
水を前記バイパス管に循環させ、冷却水が規定の温度以
上の場合には、前記制御弁は閉じると共に前記サーモス
タットは前記第１の注入口を開き且つ前記第２の注入口
を閉じて冷却水を前記ラジエターに循環させるようにし
てなる水冷式エンジンの冷却構造もよい。
られたシリンダー側冷却水注入口と、シリンダーヘッド
側の冷却水注入側に設けられたヘッド側冷却水注入口
と、シリンダー側の冷却水排出側に設けられたシリンダ
ー側冷却水排出口と、シリンダーヘッド側の冷却水排出
側に設けられたヘッド側冷却水排出口と、冷却水を強制
循環させるウォーターポンプと、前記ヘッド側冷却水排
出口から排出された冷却水を冷却するラジエターと、第
１の注入口と第２の注入口と排出口を有し、冷却水の温
度により冷却水の循環を制御するためのサーモスタット
と、前記ウォーターポンプの排出口に連絡する第１の本
管と、この第１の本管から分岐して前記シリンダー側冷
却水注入口に連絡するシリンダー側冷却水注入管と、前
記第１の本管から分岐して前記ヘッド側冷却水注入口に
連絡するヘッド側冷却水注入管と、前記ラジエターの注
入口に連絡する第２の本管と、この第２の本管に前記ヘ
ッド側冷却水排出口からの冷却水を送るためのヘッド側
冷却水排出管と、前記ヘッド側冷却水排出口からの冷却
水の循環を制御するためのサーモスタットなどからなる
制御弁と、前記シリンダー側冷却水排出口からの冷却水
を前記第２の本管に送るためのシリンダー側冷却水排出
管と、前記ラジエターの排出口と前記サーモスタットの
第１の注入口を連絡する第３の本管と、前記サーモスタ
ットの排出口と前記ウォーターポンプの注入口を連絡す
る第４の本管と、前記第２の本管あるいは前記シリンダ
ー側排出管から分岐して前記サーモスタットの第２の注
入口を連絡するバイパス管とからなり、エンジン始動時
など、冷却水が規定の温度以下の場合には、前記制御弁
は開いて冷却水を通すと共に前記サーモスタットは前記
第１の注入口を閉じ且つ前記第２の注入口を開いて冷却
水を前記バイパス管に循環させ、冷却水が規定の温度以
上の場合には、前記制御弁は閉じると共に前記サーモス
タットは前記第１の注入口を開き且つ前記第２の注入口
を閉じて冷却水を前記ラジエターに循環させるようにし
てなる水冷式エンジンの冷却構造もよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】図面を参照しながら本発明の実施
の形態を説明する。 ＜実施の形態１＞図1は本発明の実施の形態１の冷却水
がバイパス管側を循環している状態例を示す原理図、図
2は同じ実施の形態１の冷却水がラジエター側を循環し
ている状態例を示す原理図、図９は同じ実施の形態１に
使用したサーモスタットの原理図、図１０は同じ実施の
形態１に使用した別のサーモスタットの原理図である。
冷却水をシリンダーヘッド１及びシリンダー２のウォー
タージャケット３に強制循環させる水冷式エンジン４の
冷却構造は次に述べるような構成となっている。シリン
ダー２側の冷却水注入側に設けられたシリンダー側冷却
水注入口５と、シリンダーヘッド１側の冷却水注入側に
設けられたヘッド側冷却水注入口６と、シリンダー２の
冷却水排出側に設けられたシリンダー側冷却水排出口７
と、シリンダーヘッド１の冷却水排出側に設けられたヘ
ッド側冷却水排出口８と、冷却水を強制循環させるウォ
ーターポンプ９と、シリンダー側冷却水排出口７から排
出された冷却水を冷却するラジエター１０と、注入口１
１と注入口１２と排出口１３を有し、冷却水の温度によ
り冷却水の循環を制御するためのサーモスタット１４
と、ウォーターポンプ９の排出口から冷却水注入口側に
向けた本管１５、本管１５から分岐して前記シリンダー
側冷却水注入口５に連絡するシリンダー側冷却水注入管
１６と、本管１５から分岐してヘッド側冷却水注入口６
に連絡するヘッド側冷却水注入管１７と、ラジエター１
０の注入口に連絡する本管１８と、この本管１８にヘッ
ド側冷却水排出口８からの冷却水を送るためのヘッド側
冷却水排出管１９と、シリンダー側冷却水排出口７から
の冷却水を本管１８に送るためのシリンダー側冷却水排
出管２１と、ラジエター１０の排出口とサーモスタット
１４の注入口１１を連絡する本管２２と、サーモスタッ
ト１４の排出口とウォーターポンプ９の注入口を連絡す
る本管２３と、本管１８から分岐してサーモスタット１
４の注入口１２を連絡するバイパス管２４と、ヘッド側
冷却水排出口８からの冷却水の循環を開閉制御するため
の一方切換弁を有し且つ3個所の管連絡口を設け、ヘッ
ド側冷却水排出管１９とシリンダー側冷却水排出管２１
とを前記管連絡口に連絡しかつ該１９，２１からの冷却
水を本管１８及びバイパス管２４に流すための管２５を
連絡してなるサーモスタット２０と、から構成されてい
る。図９においてサーモスタット２０の原理を示す。冷
却水温度が規定温度より低い場合、ワックスは固体とな
り体積が収縮して合成ゴムスリーブを膨張させピストン
を引き戻しバルブを閉じ、冷却水温度が規定の温度より
高い場合、ワックスは液体となり体積が膨張して合成ゴ
ムスリーブを圧縮してピストンを押し出しバルブを開く
というように動作する。サーモスタット２０は、シリン
ダー側冷却水排出管２１からの冷却水温度を感知して動
作するので、ヘッド側冷却水排出管１９を完全に閉じて
もよく、アイドリングが必要ないのでより多くの冷却水
量をシリンダーヘッド１側から循環させることができ
る。本実施の形態では、サーモスタット２０を完全に閉
じることはなく、シリンダーヘッドで加熱され冷却水が
アイドリング状態にある。２６はサーモスタット本体で
ある。図１０に示すサーモスタット１４も動作原理は同
じであるので、説明を省略する。矢印は冷却水の循環方
向を示している。２７はサーモスタット本体である。
の形態を説明する。 ＜実施の形態１＞図1は本発明の実施の形態１の冷却水
がバイパス管側を循環している状態例を示す原理図、図
2は同じ実施の形態１の冷却水がラジエター側を循環し
ている状態例を示す原理図、図９は同じ実施の形態１に
使用したサーモスタットの原理図、図１０は同じ実施の
形態１に使用した別のサーモスタットの原理図である。
冷却水をシリンダーヘッド１及びシリンダー２のウォー
タージャケット３に強制循環させる水冷式エンジン４の
冷却構造は次に述べるような構成となっている。シリン
ダー２側の冷却水注入側に設けられたシリンダー側冷却
水注入口５と、シリンダーヘッド１側の冷却水注入側に
設けられたヘッド側冷却水注入口６と、シリンダー２の
冷却水排出側に設けられたシリンダー側冷却水排出口７
と、シリンダーヘッド１の冷却水排出側に設けられたヘ
ッド側冷却水排出口８と、冷却水を強制循環させるウォ
ーターポンプ９と、シリンダー側冷却水排出口７から排
出された冷却水を冷却するラジエター１０と、注入口１
１と注入口１２と排出口１３を有し、冷却水の温度によ
り冷却水の循環を制御するためのサーモスタット１４
と、ウォーターポンプ９の排出口から冷却水注入口側に
向けた本管１５、本管１５から分岐して前記シリンダー
側冷却水注入口５に連絡するシリンダー側冷却水注入管
１６と、本管１５から分岐してヘッド側冷却水注入口６
に連絡するヘッド側冷却水注入管１７と、ラジエター１
０の注入口に連絡する本管１８と、この本管１８にヘッ
ド側冷却水排出口８からの冷却水を送るためのヘッド側
冷却水排出管１９と、シリンダー側冷却水排出口７から
の冷却水を本管１８に送るためのシリンダー側冷却水排
出管２１と、ラジエター１０の排出口とサーモスタット
１４の注入口１１を連絡する本管２２と、サーモスタッ
ト１４の排出口とウォーターポンプ９の注入口を連絡す
る本管２３と、本管１８から分岐してサーモスタット１
４の注入口１２を連絡するバイパス管２４と、ヘッド側
冷却水排出口８からの冷却水の循環を開閉制御するため
の一方切換弁を有し且つ3個所の管連絡口を設け、ヘッ
ド側冷却水排出管１９とシリンダー側冷却水排出管２１
とを前記管連絡口に連絡しかつ該１９，２１からの冷却
水を本管１８及びバイパス管２４に流すための管２５を
連絡してなるサーモスタット２０と、から構成されてい
る。図９においてサーモスタット２０の原理を示す。冷
却水温度が規定温度より低い場合、ワックスは固体とな
り体積が収縮して合成ゴムスリーブを膨張させピストン
を引き戻しバルブを閉じ、冷却水温度が規定の温度より
高い場合、ワックスは液体となり体積が膨張して合成ゴ
ムスリーブを圧縮してピストンを押し出しバルブを開く
というように動作する。サーモスタット２０は、シリン
ダー側冷却水排出管２１からの冷却水温度を感知して動
作するので、ヘッド側冷却水排出管１９を完全に閉じて
もよく、アイドリングが必要ないのでより多くの冷却水
量をシリンダーヘッド１側から循環させることができ
る。本実施の形態では、サーモスタット２０を完全に閉
じることはなく、シリンダーヘッドで加熱され冷却水が
アイドリング状態にある。２６はサーモスタット本体で
ある。図１０に示すサーモスタット１４も動作原理は同
じであるので、説明を省略する。矢印は冷却水の循環方
向を示している。２７はサーモスタット本体である。
【００１０】エンジン始動時など、冷却水が規定の温度
以下の場合には、サーモスタット２０は開いて冷却水を
通すと共にサーモスタット１４は注入口１１を閉じ且つ
注入口１２を開いて冷却水をバイパス管２４に循環さ
せ、冷却水の温度上昇を早める。冷却水が規定の温度以
上の場合には、サーモスタット２０は閉じると共にサー
モスタット１４は注入口１１を開き且つ注入口１２を閉
じて冷却水をラジエター１０に循環させ、冷却水の温度
下降を早める。そして、本実施の形態の最大の特徴は、
ウォータージャケット３内の冷却水の循環は、シリンダ
ーヘッド１を冷却してからシリンダー２を冷却するよう
に流れることであり、サーモスタット２０を閉じた状態
においては、その流量は増してシリンダーヘッド１の冷
却をより効率的に行うように動作することである。
以下の場合には、サーモスタット２０は開いて冷却水を
通すと共にサーモスタット１４は注入口１１を閉じ且つ
注入口１２を開いて冷却水をバイパス管２４に循環さ
せ、冷却水の温度上昇を早める。冷却水が規定の温度以
上の場合には、サーモスタット２０は閉じると共にサー
モスタット１４は注入口１１を開き且つ注入口１２を閉
じて冷却水をラジエター１０に循環させ、冷却水の温度
下降を早める。そして、本実施の形態の最大の特徴は、
ウォータージャケット３内の冷却水の循環は、シリンダ
ーヘッド１を冷却してからシリンダー２を冷却するよう
に流れることであり、サーモスタット２０を閉じた状態
においては、その流量は増してシリンダーヘッド１の冷
却をより効率的に行うように動作することである。
【００１１】ウォータージャケット３における冷却水の
流れが、シリンダーヘッド１を冷却してからシリンダー
２を冷却する順であるので、高温のシリンダーヘッド１
がラジエター１０で冷却された低温の冷却水により冷却
されるので大変冷却効率がよく、シリンダーヘッド１の
温度の上昇がが押さえられるので、ピストン・リングな
どの膠着や異常摩耗を起きないようにし、エンジンの耐
久性と燃費の向上を実現する。また、シリンダーヘッド
１側で温度上昇した冷却水によりシリンダー２側を冷却
するので急激な冷却とならず、そのため可動部分のの摺
動面の収縮等が起こらず、結果摺動面の摩擦も生じるこ
とがないので燃費が向上する。また、ヘッド側冷却水排
出管１９とそれに連絡するシリンダーヘッド側冷却水排
出口８とサーモスタット２０を設け、シリンダー側冷却
水排出口７を設け該７を本管１８及びバイパス管２４に
連絡しているので、サーモスタット２０には絶えずシリ
ンダーヘッド１で温度が上昇した冷却水が通っており、
通る冷却水の温度が規定の温度より高ければ閉じて、シ
リンダーヘッド１側からからシリンダー２側に流れる冷
却水量を増やして冷却を強め、通る冷却水の温度が規定
の温度より低ければ開いて、シリンダーヘッド１側から
シリンダー２に流れる冷却水量を減らして冷却を弱める
ことがなされるので、従来の技術では達成できなかった
すばやい温度コントルールが可能となり、適温からの温
度変動幅の狭い温度に維持し続けることが可能となり、
結果摺動部の油膜が最適に保たれるなど、摩擦が起こら
ず燃費と耐久性が向上する。以下の実施の形態の説明に
おいて同じ構成部分には本実施の形態と同じ符号を付し
て説明しその説明を省略する。
流れが、シリンダーヘッド１を冷却してからシリンダー
２を冷却する順であるので、高温のシリンダーヘッド１
がラジエター１０で冷却された低温の冷却水により冷却
されるので大変冷却効率がよく、シリンダーヘッド１の
温度の上昇がが押さえられるので、ピストン・リングな
どの膠着や異常摩耗を起きないようにし、エンジンの耐
久性と燃費の向上を実現する。また、シリンダーヘッド
１側で温度上昇した冷却水によりシリンダー２側を冷却
するので急激な冷却とならず、そのため可動部分のの摺
動面の収縮等が起こらず、結果摺動面の摩擦も生じるこ
とがないので燃費が向上する。また、ヘッド側冷却水排
出管１９とそれに連絡するシリンダーヘッド側冷却水排
出口８とサーモスタット２０を設け、シリンダー側冷却
水排出口７を設け該７を本管１８及びバイパス管２４に
連絡しているので、サーモスタット２０には絶えずシリ
ンダーヘッド１で温度が上昇した冷却水が通っており、
通る冷却水の温度が規定の温度より高ければ閉じて、シ
リンダーヘッド１側からからシリンダー２側に流れる冷
却水量を増やして冷却を強め、通る冷却水の温度が規定
の温度より低ければ開いて、シリンダーヘッド１側から
シリンダー２に流れる冷却水量を減らして冷却を弱める
ことがなされるので、従来の技術では達成できなかった
すばやい温度コントルールが可能となり、適温からの温
度変動幅の狭い温度に維持し続けることが可能となり、
結果摺動部の油膜が最適に保たれるなど、摩擦が起こら
ず燃費と耐久性が向上する。以下の実施の形態の説明に
おいて同じ構成部分には本実施の形態と同じ符号を付し
て説明しその説明を省略する。
【００１２】＜実施の形態２＞図３本発明の実施の形態
２の冷却水がバイパス管側を循環している状態例を示す
原理図、図４は同じ実施の形態２の冷却水がラジエター
側を循環している状態例を示す原理図である。水冷式エ
ンジン３０の冷却構造は、実施の形態１の水冷式エンジ
ン４の構成のサーモスタット２０とそれに連絡された管
を、シリンダー側冷却水排出管２１を本管１８及びバイ
パス管２４に直接連絡し、ヘッド側冷却水排出管１９を
管１８に直接連絡し、ヘッド側冷却水排出口８近く（該
８に取付けるのが好ましい。）にサーモスタット本体２
６を内設したサーモスタット３１を設けた構成に変えた
ものである。このような構成にしても、水冷式エンジン
４と同じような効果をすると共に、サーモスタット３１
がシリンダーヘッド１で加熱された最も高温状態の冷却
水（シリンダーヘッドの温度状態を最も正確に示す冷却
水。）の温度を感知しつづけるので、シリンダーヘッド
の温度変化に正確敏速に対応する冷却構造を実現する。
２の冷却水がバイパス管側を循環している状態例を示す
原理図、図４は同じ実施の形態２の冷却水がラジエター
側を循環している状態例を示す原理図である。水冷式エ
ンジン３０の冷却構造は、実施の形態１の水冷式エンジ
ン４の構成のサーモスタット２０とそれに連絡された管
を、シリンダー側冷却水排出管２１を本管１８及びバイ
パス管２４に直接連絡し、ヘッド側冷却水排出管１９を
管１８に直接連絡し、ヘッド側冷却水排出口８近く（該
８に取付けるのが好ましい。）にサーモスタット本体２
６を内設したサーモスタット３１を設けた構成に変えた
ものである。このような構成にしても、水冷式エンジン
４と同じような効果をすると共に、サーモスタット３１
がシリンダーヘッド１で加熱された最も高温状態の冷却
水（シリンダーヘッドの温度状態を最も正確に示す冷却
水。）の温度を感知しつづけるので、シリンダーヘッド
の温度変化に正確敏速に対応する冷却構造を実現する。
【００１３】＜実施の形態３＞図５本発明の実施の形態
３の冷却水がバイパス管側を循環している状態例を示す
原理図、図６は同じ実施の形態３の冷却水がラジエター
側を循環している状態例を示す原理図である。水冷式エ
ンジン３５の冷却構造は、実施の形態２の水冷式エンジ
ン３０の構成に加えて、シリンダー側冷却水注入管１６
にサーモスタット３６を設けたものである。サーモスタ
ット３６は、シリンダー側冷却水注入管１６を通る冷却
水の温度が規定の温度以下の場合に該１６の冷却水量を
抑制・制御するようになっている。これにより、冷却水
の温度が低すぎてシリンダー側を冷却しすぎる恐れのあ
る場合、殆どの冷却水の循環をシリンダーヘッド１側か
ら行うなど抑制・制御し、温度上昇させた冷却水でシリ
ンダー２側を冷却する。これは、エンジン始動じにおい
て、シリンダー側の温度上昇を早めるので効果的であ
り、シリンダーの急激且つ大きな温度低下を起きないよ
うに冷却水の流れをコントロールできるのできる。
３の冷却水がバイパス管側を循環している状態例を示す
原理図、図６は同じ実施の形態３の冷却水がラジエター
側を循環している状態例を示す原理図である。水冷式エ
ンジン３５の冷却構造は、実施の形態２の水冷式エンジ
ン３０の構成に加えて、シリンダー側冷却水注入管１６
にサーモスタット３６を設けたものである。サーモスタ
ット３６は、シリンダー側冷却水注入管１６を通る冷却
水の温度が規定の温度以下の場合に該１６の冷却水量を
抑制・制御するようになっている。これにより、冷却水
の温度が低すぎてシリンダー側を冷却しすぎる恐れのあ
る場合、殆どの冷却水の循環をシリンダーヘッド１側か
ら行うなど抑制・制御し、温度上昇させた冷却水でシリ
ンダー２側を冷却する。これは、エンジン始動じにおい
て、シリンダー側の温度上昇を早めるので効果的であ
り、シリンダーの急激且つ大きな温度低下を起きないよ
うに冷却水の流れをコントロールできるのできる。
【００１４】＜実施の形態４＞図７は本発明の実施の形
態４の冷却水がバイパス管側を循環している状態例を示
す原理図、図８は同じ実施の形態４の冷却水がラジエタ
ー側を循環している状態例を示す原理図である。水冷式
エンジン３８は、以下に述べるような冷却構造を有して
いる。シリンダーヘッド１側のラジエター側に冷却水注
入口３９を設け、該３９にはウォーターポンプ４０が設
けられ、冷却水排出口３９は管４１によりラジエター４
２の排出口４３に連絡されている。シリンダー２側のラ
ジエター側に冷却水排出口４４が設けられ、該４４に連
絡する注入口４５、排出口４６、排出口４８を有するサ
ーモスタット４９が設けられ、排出口４８は管５０によ
りラジエター４２の注入口５１に連絡されている。バイ
パス管５２がサーモスタット４９の排出口４６からウォ
ーターポンプ４０の後部に冷却水を流すように設けられ
ている。このような構造にしても、シリンダーヘッド側
からシリンダー側に冷却水を循環させることが可能であ
る。
態４の冷却水がバイパス管側を循環している状態例を示
す原理図、図８は同じ実施の形態４の冷却水がラジエタ
ー側を循環している状態例を示す原理図である。水冷式
エンジン３８は、以下に述べるような冷却構造を有して
いる。シリンダーヘッド１側のラジエター側に冷却水注
入口３９を設け、該３９にはウォーターポンプ４０が設
けられ、冷却水排出口３９は管４１によりラジエター４
２の排出口４３に連絡されている。シリンダー２側のラ
ジエター側に冷却水排出口４４が設けられ、該４４に連
絡する注入口４５、排出口４６、排出口４８を有するサ
ーモスタット４９が設けられ、排出口４８は管５０によ
りラジエター４２の注入口５１に連絡されている。バイ
パス管５２がサーモスタット４９の排出口４６からウォ
ーターポンプ４０の後部に冷却水を流すように設けられ
ている。このような構造にしても、シリンダーヘッド側
からシリンダー側に冷却水を循環させることが可能であ
る。
【００１５】本願発明は、「シリンダーヘッド側から冷
却水を流入し、該シリンダーヘッドを冷却して温度上昇
した冷却水をシリンダー側に流し該シリンダー側を冷却
するようにしてなる冷却構造を有する水冷式エンジ
ン。」と言うように、水冷式エンジンの発明とすること
ができるものである。
却水を流入し、該シリンダーヘッドを冷却して温度上昇
した冷却水をシリンダー側に流し該シリンダー側を冷却
するようにしてなる冷却構造を有する水冷式エンジ
ン。」と言うように、水冷式エンジンの発明とすること
ができるものである。
【００１６】
【発明の効果】本発明は以上述べたようになっているの
で次に述べるような効果を奏する。ウォータージャケッ
トにおける冷却水の流れが、でシリンダーヘッドを冷却
してからシリンダーを冷却する順であるので、高温のシ
リンダーヘッドがラジエターで冷却された低温冷却水に
より冷却されるので大変冷却効率がよく、シリンダーヘ
ッドの温度の上昇がが押さえられるので、ピストン・リ
ングなどの膠着や異常摩耗を起きないようにし、エンジ
ンの耐久性と燃費の向上を実現する。また、シリンダー
ヘッド側で温度上昇した冷却水によりシリンダー側を冷
却するので急激な冷却とならず、そのため可動部分の摺
動面の収縮等が起こらず、結果摺動面の摩擦も生じるこ
とがないので燃費が向上する。
で次に述べるような効果を奏する。ウォータージャケッ
トにおける冷却水の流れが、でシリンダーヘッドを冷却
してからシリンダーを冷却する順であるので、高温のシ
リンダーヘッドがラジエターで冷却された低温冷却水に
より冷却されるので大変冷却効率がよく、シリンダーヘ
ッドの温度の上昇がが押さえられるので、ピストン・リ
ングなどの膠着や異常摩耗を起きないようにし、エンジ
ンの耐久性と燃費の向上を実現する。また、シリンダー
ヘッド側で温度上昇した冷却水によりシリンダー側を冷
却するので急激な冷却とならず、そのため可動部分の摺
動面の収縮等が起こらず、結果摺動面の摩擦も生じるこ
とがないので燃費が向上する。
【００１７】また、ヘッド側冷却水排出口を設け、該ヘ
ッド側冷却水排出口からのに制御弁（一般的にはサーモ
スタット）を設けたものは、制御弁には絶えずシリンダ
ーヘッドで温度が上昇した冷却水が通っており、通る冷
却水の温度が規定の温度より高ければ閉じて（ものによ
っては狭めて）シリンダーヘッド側からシリンダー側に
流れる冷却水量を増やして冷却を強め、通る冷却水の温
度が規定の温度より低ければ開いて、シリンダーヘッド
側からシリンダー側に流れる冷却水量を減らして冷却を
弱めることがなされるので、従来の技術では達成できな
かったすばやい温度コントルールが可能となり、適温か
らの温度変動幅の狭い温度に維持し続けることが可能と
なり、結果摺動部の油膜が最適に保たれなど、摩擦が起
こらず燃費と耐久性が向上する。
ッド側冷却水排出口からのに制御弁（一般的にはサーモ
スタット）を設けたものは、制御弁には絶えずシリンダ
ーヘッドで温度が上昇した冷却水が通っており、通る冷
却水の温度が規定の温度より高ければ閉じて（ものによ
っては狭めて）シリンダーヘッド側からシリンダー側に
流れる冷却水量を増やして冷却を強め、通る冷却水の温
度が規定の温度より低ければ開いて、シリンダーヘッド
側からシリンダー側に流れる冷却水量を減らして冷却を
弱めることがなされるので、従来の技術では達成できな
かったすばやい温度コントルールが可能となり、適温か
らの温度変動幅の狭い温度に維持し続けることが可能と
なり、結果摺動部の油膜が最適に保たれなど、摩擦が起
こらず燃費と耐久性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の冷却水がバイパス管側を循環し
ている状態例を示す原理図。
ている状態例を示す原理図。
【図２】実施の形態１の冷却水がラジエター側を循環し
ている状態例を示す原理図。
ている状態例を示す原理図。
【図３】本発明の実施の形態２の冷却水がバイパス管側
を循環している状態例を示す原理図。
を循環している状態例を示す原理図。
【図４】実施の形態２の冷却水がラジエター側を循環し
ている状態例を示す原理図。
ている状態例を示す原理図。
【図５】実施の形態３の冷却水がバイパス管側を循環し
ている状態例を示す原理図。
ている状態例を示す原理図。
【図６】実施の形態３の冷却水がラジエター側を循環し
ている状態例を示す原理図。
ている状態例を示す原理図。
【図７】本発明の実施の形態４の冷却水がバイパス管側
を循環している状態例を示す原理図。
を循環している状態例を示す原理図。
【図８】実施の形態４の冷却水がラジエター側を循環し
ている状態例を示す原理図。
ている状態例を示す原理図。
【図９】（Ａ，（Ｂ）は実施の形態１に使用したサーモ
スタットの原理図。
スタットの原理図。
【図１０】実施の形態１に使用した別のサーモスタット
の原理図。
の原理図。
【図１１】従来技術の冷却水がバイパス管側を循環して
いる状態例を示す原理図。
いる状態例を示す原理図。
【図１２】従来技術の冷却水がラジエター側を循環して
いる状態例を示す原理図。
いる状態例を示す原理図。
【符号の説明】 １ シリンダーヘッド ２ シリンダー ３ ウォータージャケット ４ 水冷式エンジン ５ シリンダー側冷却水注入口 ６ ヘッド側冷却水注入口 ７ シリンダー側冷却水排出口 ８ ヘッド側冷却水排出口 ９ ウォーターポンプ １０ ラジエター １１ 注入口 １２ 注入口 １３ 排出口 １４ サーモスタット １５ 本管 １６ シリンダー側冷却水注入管 １７ ヘッド側冷却水注入管 １８ 本管 １９ ヘッド側冷却水排出管 ２０ サーモスタット ２１ シリンダー側冷却水排出管 ２２ 本管 ２３ 本管 ２４ バイパス管 ２５ 管 ２６ サーモスタット本体 ２７ サーモスタット本体 ３０ 水冷式エンジン ３１ サーモスタット ３５ 水冷式エンジン ３６ サーモスタット ３８ 水冷式エンジン ３９ 冷却水注入口 ４０ ウォーターポンプ ４１ 管 ４２ ラジエター ４３ 排出口 ４４ 冷却水注入口 ４５ 注入口 ４６ 排出口 ４８ 排出口 ４９ サーモスタット ５０ 管 ５１ 注入口 ５２ バイパス管
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
Claims (6)
- 【請求項１】 冷却水をシリンダーヘッド及びシリンダ
ーのウォータージャケットに強制循環させる水冷式エン
ジンの冷却方式であって、シリンダーヘッド側からシリ
ンダー側に冷却水を循環するようにしてなる水冷式エン
ジンの冷却方式。 - 【請求項２】 冷却水をシリンダーヘッド及びシリンダ
ーのウォータージャケットに強制循環させる水冷式エン
ジンの冷却構造であって、シリンダー側の冷却水注入側
に設けられたシリンダー側冷却水注入口と、シリンダー
ヘッド側の冷却水注入側に設けられたヘッド側冷却水注
入口と、前記シリンダー側の冷却水排出側に設けられた
シリンダー側冷却水排出口と、 前記シリンダーヘッド
側の冷却水排出側に設けられたヘッド側冷却水排出口と
を設け、前記シリンダーヘッド側から前記シリンダー側
に冷却水を循環するようにしてなる水冷式エンジンの冷
却構造。 - 【請求項３】 冷却水をシリンダーヘッド及びシリンダ
ーのウォータージャケットに強制循環させる水冷式エン
ジンの冷却構造であって、シリンダーヘッド側の冷却水
注入側に設けられたヘッド側冷却水注入口と、シリンダ
ー側の冷却水排出側に設けられたシリンダー側冷却水排
出口と、冷却水を強制循環させるウォーターポンプと、
前記ウォータージャケットから排出された冷却水を冷却
するラジエターと、第１の注入口と第２の注入口と排出
口を有し、冷却水の温度により冷却水の循環を制御する
ためのサーモスタットと、前記ウォーターポンプの排出
口と前記ヘッド側冷却水注入口を連絡し、前記シリンダ
ー側冷却水排出口と前記ラジエターの注入口を連絡し、
前記ラジエターの排出口と前記サーモスタットの第１の
注入口を連絡し、前記サーモスタットの排出口と前記ウ
ォーターポンプの注入口を連絡し、前記シリンダー側冷
却水排出口からの冷却水を前記サーモスタットの第２の
注入口に流すバイパスを設け、エンジン始動時など、冷
却水が規定の温度以下の場合には、前記サーモスタット
は前記第１の注入口を閉じ且つ前記第２の注入口を開い
て冷却水を前記バイパスに循環させ、冷却水が規定の温
度以上の場合には、前記サーモスタットは前記第１の注
入口を開き且つ前記第２の注入口を閉じて冷却水を前記
ラジエターに循環させるようにしてなる水冷式エンジン
の冷却構造。 - 【請求項４】 冷却水をシリンダーヘッド及びシリンダ
ーのウォータージャケットに強制循環させる水冷式エン
ジンの冷却構造であって、シリンダー側の冷却水注入側
に設けられたシリンダー側冷却水注入口と、シリンダー
ヘッド側の冷却水注入側に設けられたヘッド側冷却水注
入口と、前記シリンダー側の冷却水排出側に設けられた
シリンダー側冷却水排出口と、 前記シリンダーヘッド
側の冷却水排出側に設けられたヘッド側冷却水排出口
と、冷却水を強制循環させるウォーターポンプと、前記
ウォータージャケットから排出された冷却水を冷却する
ラジエターと、第１の注入口と第２の注入口と排出口を
有し、冷却水の温度により冷却水の循環を制御するため
のサーモスタットと、前記ヘッド側冷却水排出口からの
冷却水の循環を制御するためのサーモスタットなどから
なる制御弁とを有し、前記ウォーターポンプの排出口か
ら前記ヘッド側冷却水注入口と前記シリンダー側冷却水
注入口に冷却水を送水できるようにし、前記シリンダー
側冷却水排出口と前記ラジエターの注入口を連絡し、前
記ヘッド側冷却水排出口と前記ラジエターの注入口を連
絡し、前記ラジエターの排出口と前記サーモスタットの
第１の注入口を連絡し、前記サーモスタットの排出口と
前記ウォーターポンプの注入口を連絡し、前記シリンダ
ー側冷却水排出口と前記ヘッド側冷却水排出口からの冷
却水を前記サーモスタットの第２の注入口に流すバイパ
スを設け、前記ヘッド側冷却水排出口からの冷却水の流
れを制御するように前記制御弁を設け、エンジン始動時
など、冷却水が規定の温度以下の場合には、前記制御弁
は開いて冷却水を通すと共に前記サーモスタットは前記
第１の注入口を閉じ且つ前記第２の注入口を開いて冷却
水を前記バイパスに循環させ、冷却水が規定の温度以上
の場合には、前記制御弁は閉じると共に前記サーモスタ
ットは前記第１の注入口を開き且つ前記第２の注入口を
閉じて冷却水を前記ラジエターに循環させるようにして
なる水冷式エンジンの冷却構造。 - 【請求項５】 ウォーターポンプの排出口とヘッド側冷
却水注入口を連絡する第１の本管、シリンダー側冷却水
排出口とラジエターの注入口を連絡する第２の本管、前
記ラジエターの排出口とサーモスタットの第１の注入口
を連絡する第３の本管、前記サーモスタットの排出口と
前記ウォーターポンプの注入口を連絡する第４の本管、
前記第２の本管から分岐して前記サーモスタットの第２
の注入口を連絡するバイパス管とを設けてなることを特
徴とする請求項３記載の水冷式エンジンの冷却構造。 - 【請求項６】 ウォーターポンプの排出口に連絡する第
１の本管、この第１の本管から分岐してシリンダー側冷
却水注入口に連絡するシリンダー側冷却水注入管、前記
第１の本管から分岐してヘッド側冷却水注入口に連絡す
るヘッド側冷却水注入管、シリンダー側冷却水排出口か
らの冷却水を前記第２の本管に送るためのシリンダー側
冷却水排出管、ラジエターの排出口とサーモスタットの
第１の注入口を連絡する第３の本管、前記サーモスタッ
トの排出口と前記ウォーターポンプの注入口を連絡する
第４の本管、前記第２の本管あるいは前記シリンダー側
排出管から分岐して前記サーモスタットの第２の注入口
を連絡するバイパス管とを設けてなることを特徴とする
請求項4記載の水冷式エンジンの冷却構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10141536A JP3027740B2 (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | 水冷式エンジンの冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10141536A JP3027740B2 (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | 水冷式エンジンの冷却構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11336549A true JPH11336549A (ja) | 1999-12-07 |
| JP3027740B2 JP3027740B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=15294260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10141536A Expired - Fee Related JP3027740B2 (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | 水冷式エンジンの冷却構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3027740B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10250157B4 (de) * | 2001-10-26 | 2013-04-04 | Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K. | Kühlvorrichtung für einen Verbrennungsmotor |
| JP5242785B2 (ja) * | 2009-06-25 | 2013-07-24 | 株式会社Ｔｂｋ | 可変流量式ポンプ |
| WO2013118410A1 (ja) * | 2012-02-08 | 2013-08-15 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の冷却装置 |
-
1998
- 1998-05-22 JP JP10141536A patent/JP3027740B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10250157B4 (de) * | 2001-10-26 | 2013-04-04 | Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K. | Kühlvorrichtung für einen Verbrennungsmotor |
| JP5242785B2 (ja) * | 2009-06-25 | 2013-07-24 | 株式会社Ｔｂｋ | 可変流量式ポンプ |
| US8979474B2 (en) | 2009-06-25 | 2015-03-17 | Tbk Co., Ltd. | Variable flow rate pump |
| WO2013118410A1 (ja) * | 2012-02-08 | 2013-08-15 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の冷却装置 |
| JP2013160195A (ja) * | 2012-02-08 | 2013-08-19 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の冷却装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3027740B2 (ja) | 2000-04-04 |
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