JPS58106122A - 内燃機関の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃Ｉ関の冷却装置、とくに強制循環水冷式の
冷却装置の改良にｒｊＡするものである。

従来、前記のような冷却装置として第１図に示すものが
知られている。第１図に示す冷却装置は、内燃機関本体
１が、それぞれ独立したウォータジャケット〈図示せず
）を有するシリンダヘッド２とクランクケース３を備え
、ラジェータ４からウォータポンプ（以下ポンプという
）５を有する冷却水の導入流路６が分岐して前記シリン
ダヘッド２およびクランクケース３のウォータジャケッ
トに至るように形成されている。また、シリンダヘッド
２のつＡ−タジャケットからラジェータ４に至る冷却水
の第１の排出流路７に第１のサーモスタットバルブ８が
設けられ、クランクケース３のウォータジャケットから
ラジェータ４に至る第２の排出流路９に第２のサーモス
タットバルブ１０が設けられ、第１のサーモスタットバ
ルブ８は第２のサーモスタットバルブ１Ｇよりも開弁温
度が低く設定されている。さらに、第１．第２のバイパ
ス流路ｉｔ、　１２が合流して前記ポンプ５の吸込側と
連通され、第１のバイパス流路１１は第１の排出流路７
に第１のサーモスタットバルブ８よりシリンダヘッド２
のウォータジャケット側で接続され、第２のバイパス流
路１２は第２の排出流路９に第２のサーモスタットバル
ブ１０よりクランクケース３のウォータジャケット側で
１ｍされているものである。

前述のように構成された冷却装置は、ポンプ５が１台で
あり、第１．第２のバイパス流路１１．１２がポンプ５
の吸込側で１本に合流されてしまうために、第１．第２
のサーモスタンドバルブ８．１０が両者とも閉じたバイ
パス状態では、シリンダヘッド２とクランクケース３の
ウォータジャケットの入口の冷却水温が同じである。そ
して、仮りにシリンダヘッド２のウォータジャケットと
クランクケース３のウォータジャケットとを循環する冷
却水最が同一であり、シリンダヘッド２とクランクケー
ス３からの発熱量が同じであるとすれば、開弁ＩＩ痘が
低いシリンダヘッド２側の第１のサーモスタットバルブ
８が先に開く。これによってラジェータ４から冷えた冷
却水がポンプ５を経てシリンダヘッド２とクランクケー
ス３の両方のウォータジャケットに流れ、このためにク
ランクケース３のウォータジャケット内の冷却水温が下
がり、クランクケース３側のサーモスタットバルブ１０
の開弁温度まで上昇せず、シリンダヘッド２のウォータ
ジャケット内の冷却水温とクランクケース３のウォータ
ジャケット内の冷却水温が同じになってしまう。また、
クランクケース３のウォータジャケットを循環する冷却
水饅を絞り、冷却水温を」−屏させることも考えられる
が、このようにすると均一な温度分布でなくなるために
、シリンダライブの変形など、大きな熱応力を生じ、危
険である。したがって、第１図に示す冷却装置では、シ
リンダを有するクランクケースのウォータジャケットの
冷却水温を上げて冷却損失を少なくし、シリンダ壁、ク
ランクジャーナル部の温度を上げて一擦損失を少なくす
ると共に、シリンダヘッドのウォータジャケットの冷却
水温を下げることにより燃焼室壁の瀉痩上絆を抑えてノ
ッキングの発生を少なくするという、その目的を達成す
ることは困難である。

なお、先行技術として、実開昭５５−１６９１３には、
ｃｙｌヘッドとｃｙｌブロックとに別々にウオータジが
開示されている。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたもので、ポン
プとバイパス流路とを、シリンダヘッド側とクランクケ
ースまたはシリンダブロックのようなシリンダを有する
部分側とに、それぞれ別個に設けることにより、シリン
ダヘッド側と前記シリンダを有する部分側との冷却水温
をそれぞれ適正な設定濃度にＩＩ　ＩＩＩできるように
して、前述した冷却損失、摩擦損失を少なくすると共に
、ノッキングの発生を少なくし得る内燃１Ｉｌｌ！ｌの
冷却装置を提供することを目的としている。

以下、本発明の一実施例につき、第２図を参照して説明
する。

第２図において、符号１は内燃機関本体であり、この本
体１はそれぞれ独立したウォータジャケット（！！ｌ示
せず）を有するシリンダヘッド２とクランクケース３と
を備えている。ラジェータ４の出口からシリンダヘッド
２のウォータジャケットの入口に至る冷却水の導入流路
１３に第１のポンプ１４が設＆ノられ、前記シリンダヘ
ッド２のウオータジｔ・フットの出口からラジェータ４
の入口に至る第１の排出流路１に第１のサーモスタット
バルブ８が設けられ、クランクケース３のつＡ−タジャ
ヶッ１〜の出口からラジェータ４の入口に一部る第２の
ＩＪ１出流路９に第２のサーモスタットバルブ１ｏが段
ＧＪられている。なお、第１．第２の排出流路７゜９の
！Ｔ１．第１．サーモスタットバルブ８，１ｏより下流
側は１本の流路に合流されている。前記第１のサーモス
タットバルブ８は第２のサーモスタットバルブ１０より
も開弁温度が低く設定されている。前記第１のポンプ１
４の吸込側と連通する第１のバイパス流路１５が第１の
排出流路１に第１のサモスタットバルブ８よりシリンダ
ヘッド２のウォータジャケット側で接続されている。ま
た、クランクケース３のウォータジャケットの冷却水入
ｌ］側と連通する第２のバイパス流路１６が第２の排出
流路９に第２のサーモスタットパル７１０よりクランク
ケース３側で接続され、第２のバイパス流路１６には第
２のポンプ１７が設けられている。第１のバイパス流路
１５と連通する連通流路１８が第２のバイパス流路１６
の第２のポンプ１７より上流側に接続され、前記連通流
路１８には第１のバイパス流路１５から第２のバイパス
流路１６側へのみ冷却水の流・通を許すワンウェイパル
プ１９が設けられている。

第２のバイパス流路１６に、これと第１のバイパス流路
１５との連通部および第２のバイパス流路１６と第２の
排出流路９との接続部間に配置して、自動車の車内暖房
用のヒータコア２０が三方コック２１を介して、並列に
接続されている。

次に前述のように構成された本発明の一実施例による冷
却装置の作動について説明する。

機関が始動し、冷却水温が第１．第２のサーモスタット
バルブ８，１０の開弁湿度未満の場合には、第１．第２
のポンプ１４．１７の作動により、冷却水がシリンダヘ
ッド２およびクランクケース３のウォータジャケットに
第１．第２バイパス流路１５゜１６を経て、ラジェータ
４を通過することなく、循環する。なお、この場合には
ワンウェイパルプ１９を通しての冷却水の移動はない。

シリンダヘッド２のウォータジャケットの水温が１昇し
、第１のサーモスタットパル１８が開弁づると、通常の
内燃機関の場合と同様に、冷却水はラジェータ４で冷却
され、第１のポンプ１４の作動によりシリンダヘッド２
のウォータジャケットを通って循環する。この場合に、
クランクケース３のつＡ　タジャケットを通る冷却水は
第２のバイパス流路１６を経て循環する。

クランクケース３のウォータジャケットの水温が上押し
て、第２のサーモスタットバルブ１０が開弁し、第１の
サーモスタットバルブ８が閉じている場合には、クラン
クケース３のウォータジャケットからラジェータ４に冷
却水が流れ、第２のポンプ１７の吸込側の圧力が下がる
ためにワンウェイパルプ１９が開き、第１のバイパス流
路１５からシリンダヘッド２を冷却した後の暖かい冷却
水が第２のポンプ１７に吸込まれてクランクケース３の
ウオタジャケットへ流入づる。そして、シリンダヘッド
２のつＡ−タジャクットにはクランクケース３のつＡ−
タジｔ！クットに流れた分だけ、第１のポンプ１４の作
動によりラジェータ４から冷却水が取入れられる。この
場合には第２のサーモスタットバルブ１０が開弁したこ
とにより、冷却水は、クランクケース側からラジェータ
へ流れる流Ｉ　Ｇ　１と、ワンウェイパルプ１９を経て
シリンダヘッド側からクランクケース側へ流れる流量Ｇ
２と、ラジェータからシリンダヘッド側へ流れる流量Ｇ
３とが互に等しくなる。そして、第１．第２のサーモス
タットバルブ８．１０が両方とも開弁した場合は、シリ
ンダヘッド２を通る冷却水は第１の排出流路７、第１の
サーモスタットパル１８を経て、ラジェータ４で冷却さ
れ、第１のポンプ１４から導入流路１３を経てシリンダ
ヘッド２へ戻る。又クランクケース３を通る冷却水は第
２の排出流路９．第２のサーモスタットバルブ１０を経
て、シリンダヘッド２の冷却水と合流しラジェータ４に
流入する。

そして、前述した第２のサーモスタットバルブ１０だけ
が開弁した場合と同様に流出した分だけ第１のバイパス
通路１５からワンウェイパルプ１９を介してシリンダヘ
ッド側の冷却水の一部が流入する。

従ってシリンダヘッド側から流出する流■を０４、クラ
ンクケース側から流出する流量を０１とすれば、ラジ■
−夕４と第１のポンプ１４を経て、シリンダヘッド２へ
流入する流量はＧ４＋０１となり、ワンウェイバルブ１
９を経てシリンダヘッド側からクランクケース側へ流れ
る流ＩＧ２は前述のごと＜０１と等しい。

本実施例では、暖房用のヒータコア２０を冷却水温が＾
いクランクケース３側の第２のバイパス流路１６に設け
たので、良好な暖房効果が得られる。

なお、前述した実施例ではシリンダを有するクランクケ
ースを備えた内燃機関について述べたが、本発明はクラ
ンクケ−スの代りにシリンダブロックを水冷する内燃Ｉ
ＩＩＩＩにも適用できる。

以上説明したように、本発明による内燃機関の冷却装置
は、シリンダヘッドとクランクケース、シリンダブロッ
クのようなシリンダを有する部分とのウォータジャケッ
トと連通する第１と第２のバイパス流路およびこれらに
設けた第１と第２のポンプをそれぞれ独立して設け、か
つ第１と第２のバイパス流路をワンウェイバルブを介し
て連通させたことにより、シリンダヘッドとシリンダを
有する部分とをそれぞれ適正な設定温度に制御でき、ま
た、前記シリンダを有する部分側の第２のサーモスタッ
トバルブが開弁した時に、シリーンダを有する部分のウ
ォータジャケットにはシリンダヘッドを冷却した後の暖
い冷却水が導入されるので、クランクケース、シリンダ
ブロックのようなシリンダを有する部分の極端な温度の
低下がなく、したがって、冷却損失、摩擦損失を低減さ
せることができて、燃費が向上し、さらにシリンダヘッ
ドの燃焼室壁の温度上昇を抑えてノッキングの発生を少
なくし得るので、機関の圧縮比を上げて出力を増大させ
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の内燃機関の冷却装置を示す構成説明図、
第２図は本発明の一実施例による内燃機関の冷却装置を
示す構成説明図である。 １・・・機関本体、２・・・シリンダヘッド、３・・・
クランクケース、４・・・ラジェータ、５・・・ポンプ
、６・・・導入流路、７・・・第１の排出流路、８・・
・第１のサーモスタットバルブ、９・・・第２の排出流
路、１０・・・第２のサーモスタットバルブ、１１・・
・第１のバイパス流路、１２・・・第２のバイパス流路
、１３・・・導入流路、１４・・・第１のポンプ、１５
・・・第１のバイパス流路、１６・・・第２のバイパス
流路、１１・・・第２のポンプ、１８・・・連通流路、
１９・・・ワンウェイバルブ、２０・・・ヒータコア、
２１・・・三方コック。 特許出願人　　　富士重工業株式会社 代理人弁理士　　小　橋　信　浮 同　弁理士　　村　井　　　進

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリンダヘッドとクランクケースまたはシリンダ
   ブロックのようなシリンダを有する部分とにそれぞれ独
   立したウォータジャケットを設け、ラジェータからシリ
   ンダヘッドのウォータジャケットに至る冷却水の導入流
   路に第１のポンプを設け、前記シリンダヘッドのウォー
   タジャケットからラジェータに至る冷却水の第１の排出
   流路に第１のサーモスタットバルブを設け、シリンダを
   有する部分のウォータジャケットからウジ１−夕に至る
   冷却水の第２の排出流路に第２のサーモスタットバルブ
   を設け、第１のサーモスタットバルブを第２のサーモス
   タットバルブよりも開弁温噴が低いものとし、前記第１
   のポンプの吸込側と連通ずる第１のバイパス流路を、第
   １のサーモスタットバルブよりシリンダヘッドのウォー
   タジャケット側で、第１の排出流路に接続し、前記シリ
   ンダを有する部分のウォータジャケットの冷却水入口側
   と連通ずる第２のバイパス流路を、第２のサーモスタッ
   トバルブよりシリンダを有する部分のウォータジャケッ
   ト側で、第２の排出流路に接続し、第２のバイパス流路
   に第２のポンプを設けると共に、第１のバイパス流路か
   ら第２のバイパス流路側へのみ冷却水の流通を許すワン
   ウェイバルブを介して第１．第２のバイパス流路を連通
   させ−たことを特徴とする内燃機関の冷却装置。 口）暖房用のヒータコアを第２のバイパス流路に、これ
   と第１のバイパス流路との連通部Ｊｊよび第２のバイパ
   ス流路と第２の排出流路との接続部間に配置して設けた
   特許請求の範囲第１項記載の内燃機関の冷却装置。