JPS591057Y2 - サ−モスタツト - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は主としてデイゼルエンジンの冷却系に用いる
サーモスタットの改良に関する。

一般に過給テ゛イゼルエンジンでは過給機により過給さ
れた吸気温度がある限度内において低い程燃料消費量は
低下する。

このため従来では吸気をアフタクーラで冷却しているが
、冷却効率を高めるためにエンジン冷却系のラジェータ
と独立させて、アフタクーラ用のラジェータを設けた２
ラジ工−タ１ポンプ式の冷却系もすでに採用されている
。

しかしこの方式に使用されているサーモスタットは、本
体内を通過する冷却水の温度しか検出できないため、従
来ではアフタクーラ入口の温度を検出して第２ラジエー
タを通過する冷却水の流量を制御しており、従ってエン
ジンの各負荷に対してより一定な吸気温度が得にくい欠
点があった。

この考案はかかる欠点を除去する目的でなされたもので
、感熱部を本体内と分離して、アフタクーラ出口の冷却
水温度を上記感熱部で検出し、これによって第２ラジエ
ータを通過する冷却水の流量を制御できるようにしたサ
ーモスタットを提供して、エンジンの各負荷に対しても
より一定した吸気温度が得られるようにしたものである
。

以下この考案を図示の一実施例について詳述する。

第１図は２ラジ工−タ１ポンプ式の冷却系を示すもので
、この図において１はデイゼルエンジン、２は該デイゼ
ルエンジン１を過給するための遠心過給機で、テ゛イゼ
ルエンジン１より排出される排気により回転されるター
ビン２ａと、該タービン２ａに連動するコンプレッサ２
ｂとよりなる。

コンプレッサ２ｂにより加圧された吸気はアフタクーラ
３により冷却されてデイゼルエンジン１の燃焼室１ａへ
吸入される。

４は冷却水ポンプで、このポンプ４より吐出された冷却
水はテ゛イゼルエンジン１のウォータジャケツＨｂ内を
通って燃焼室１ａの周囲を冷却し、さらにエンジンサー
モスタット５及び第１ラジエータ６を通過して、再び冷
却水ポンプ４へと循環し、ウォータジャケラ）ｌｂ内を
通過してきた冷却水が設定温度より低い場合は、これを
上記エンジンサーモスタット５の感熱部５ａが検出して
、バイパス管路８により第１ラジエータ６をバイパスし
て直接冷却水ポンプ４へ流入させる。

また冷却水ポンプ４の吐出水の一部は管路９より第１サ
ーモスタツト１０及び第２サーモスタツト１１を経て第
２ラジエータ１２へ流入し、ここで放熱された後、さら
に管路１３を経て上記アフタクーラ３へと流入して吸気
を冷却するようになっている。

アフタクーラ３を通過した冷却水は戻り側管路１４を経
て、上記ウォータジャケラＨｂの流出水と合流し、エン
ジンサーモスタット５及び第１ラジエータ６を経て再び
冷却水ポンプ４へ循環されると共に、上記第１サーモス
タツト１０の感熱部１０ａは第１サーモスタツトのバル
ブ本体１０ ｂ内を流入する冷却水の水温を検出し、も
しこれが設定値より低い場合はバイパス管路１５を経て
管路１３へ冷却水をバイパスさせる。

さらに第２サーモスタツト１１は感熱部１１ ａをアフ
タクーラ３からの戻り側管路１４内に位置していて、こ
の管路１４を流通する冷却水の温度が設定値より低い場
合は、逆止弁１６を有するバイパス管路１１を経て管路
ヘバイパスされる。

そして上記第１サーモスタツト１０は従来の構成のもの
が使用され、第２サーモスタツト１１にはこの考案のも
のが使用されて第３図に示すブロック１Ｂ内に組込まれ
ている。

すなわち第１サーモスタツト１０は第４図に示すように
上面が開口したバルブ本体ＩＤｂと、底面が開口した筒
状の可動部１０ Ｃを有しており、上記可動部１０ Ｃ
はコイルばね１０ｅにより閉鎖方向に付勢されている。

またバルブ本体１０ ｂの頂部には感熱部１０ ａが設
けられていて、この感熱部１０ａが熱を検出すると、コ
イルばね１０ ｅに抗して可動部１０ ｃが押下げられ
、バルブ本体１０ ｂと接する可動部１０ Ｃの開口縁
が開放されるようになっている。

一方第２サ一モスタツト１１は第２図に示すようにバル
ブ本体１１ ｂの下部に、底部にが開口した筒状の可動
部１１ Ｃを有している。

バルブ本体１１ｂは上面が隔壁１１ ｄにより閉塞され
ていて、この隔壁１１ ｄによってバルブ本体１１ ｂ
頂部に設けられた感熱部１１ ａとバルブ本体１１ ｂ
内が分離されている。

またバルブ本体１１ ｂ内には可動部１１ Ｃを閉鎖方
向へ付勢するコイルばね１１ ｅが収容されていると共
に、可動部１１ Ｃは感熱部１１ａが検出した熱により
軸線方向に押下げられて、バルブ本体１１ ｂと接する
開口縁が開放されるようになっている。

そしてこれら第１及び第２サーモスタツ）１０．１１は
次のように作用する。

すなわち冷却水ポンプ４より吐出された冷却水の一部は
管路９を経てブロック１８の流入口１８ａへ流入し、第
１サーモスタツト１０の感熱部１０ ａへ達する。

流入した冷却水温度が設定値より低い場合は、可動部１
０Ｃは閉鎖されているため、バルブ本体１０ ｂの開口
よりバルブ本体１０ｂ内に流入した冷却水は、可動部１
０ Ｃの底部開口よりバイパス管路１５へ流入し、さら
にバイパス管路１５を経てアフタクーラ３へ達し、吸気
を冷却するが、もし設定値より高くなることを感熱部１
０ ａが感知して可動部１０Ｃを押し下げ、冷却水を通
路１８ ｂ側へ流入させると共に、可動部１０ Ｃの底
面が着座したところでバイパス通路１５が閉鎖され、冷
却水は全量通路ＩＢｂより第２サーモスタツト１１側へ
達する。

一方第２サ一モスタツト１１は感熱部１１ ａをアフタ
クーラ３の戻り側管路１４内に位置している。

すなわちアフタクーラ３の戻り側管路１４の水温は入口
側管路１３の水温より高く、その差はアフタクーラ３で
空気により取り去る熱量に比例する。

また過給機２の吐出空気温度が大きい程高くなることか
ら、高負荷運転時程高くなる。

そこで、アフタクーラ３の戻り側管路１４を流れる冷却
水の温度が低い低負荷時には、第２サーモスタツト１１
の可動部１１ Ｃを閉鎖させる。

これによって通路１８ ｂの冷却水はバイパス出口１８
Ｃよりバイパス管路１７を経て管路１３へ達し、アフ
タクーラ３へ流入するようになり、低負荷時には第２ラ
ジエータ１２により冷却水が放熱されないため、アフタ
クーラ３の冷却能力も小さくなる。

一方エンジン１が高負荷運転に入ると、これに伴い過給
機２より排出される吸気温度も高くなってアフタクーラ
３の戻り側管路１４を流通する冷却水温度も高くなる。

これを第２サーモスタツト１１の感熱部１１ ａを感知
して可動部１１ Ｃを開放するため、いままでバイパス
管路１７へ流れていた冷却水が、流出口１８ｄより第２
ラジエータ１２へと流入し、第２ラジエータ１２で放熱
された冷却水は管路１３を通ってアフタクーラ３へ流入
するようになっている。

このようにしてアフタクーラ３の戻り側管路１４を流通
する冷却水温度をサーモスタット１１によって一定温度
になるよう制御することによって、負荷の大きい時はア
フタクーラ３の入口管路１３を流通する冷却水温度が負
荷の小さい時より低下し、負荷の大きい時程アフタクー
ラ３の能力を大きくすることができる。

これによってエンジン１の低負荷運転時にはアフタクー
ラ３の冷却能力を小さくして、給気の過冷却を防止し、
また高負荷運転時には逆にアフタクーラ３の冷却能力を
増大して吸気温度を低くすることにより、ＮＯｘの減少
やシリンダヘッド及び吸排気弁などの熱負荷を低減する
ことができる。

この考案は以上詳述したように、バルブ本体１１ｂ内と
感熱部１１ ａを隔壁１１ ｄにより隔離したことから
、感熱部１１ ａをバルブ本体１１ ｂと別な回路に設
置できる。

これによってアフタクーラ３の出口側温度を検出して、
第２ラジエータ１２内を流通する冷却水の水量を制御で
きるようになることから、エンジンの負荷が変化しても
一定温度に吸気を冷却することが可能となり、エンジン
の出力特性を一段と向上させることができる。

勿論第２ラジエータ１２の流量制御のみに限らず他の用
途にも利用できるもので゛ある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示し、第１図は回路図、第
２図は第２サーモスタツトの一部切欠正面図、第３図は
各サーモスタットの配置を示す断面図、第４図は第１サ
ーモスタツトの一部切欠正面図である。 １１ ａは感熱部、１１ ｂはバルブ本体、１１ Ｃは
可動部、１１ ｄは隔壁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 上面が隔壁１１ ｄにより閉鎖されたバルブ本体１１
   ｂの下部に、コイルばね１１ ｅにより閉鎖方向に付勢
   された底面の開口する筒状の可動部１１ Ｃを開閉自在
   に設け、また上記バルブ本体１１ ｂの隔壁１１ ｄ上
   方には、隔壁１１ ｄを挾んで上記可動部１１ Ｃと反
   対側を流通する流体の温度を感知する感熱部１１ ａを
   設け、この感熱部１１ ａが感知した熱により上記可動
   部１１ Ｃをバルブ本体１１ ｂに対して分離開放して
   なるサーモスタット。