JPS59165820A - エンジンの冷却装置 - Google Patents
エンジンの冷却装置Info
- Publication number
- JPS59165820A JPS59165820A JP3942183A JP3942183A JPS59165820A JP S59165820 A JPS59165820 A JP S59165820A JP 3942183 A JP3942183 A JP 3942183A JP 3942183 A JP3942183 A JP 3942183A JP S59165820 A JPS59165820 A JP S59165820A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heater
- coolant
- temperature
- bypass passage
- engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P7/00—Controlling of coolant flow
- F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はエンジンの冷却液を熱源とするヒータを備えた
自動車用エンジンの冷却装置に係り、特にラジェータか
らの冷却液通路とバイパス通路との合流部分にサーモス
タットなどの温度調節装置を有する冷却装置に関する。
自動車用エンジンの冷却装置に係り、特にラジェータか
らの冷却液通路とバイパス通路との合流部分にサーモス
タットなどの温度調節装置を有する冷却装置に関する。
従来の冷却装置を第１図により説明する。
この冷却装置はラジェータからの低温冷却液通路と、冷
間時にラジェータを通過させずに冷却液を循環させるだ
めのバイパス通路との合流部分にサーモスタットなどの
温度調節装置を有する。いわゆる＆）ムバイパス式冷却
装置である。
間時にラジェータを通過させずに冷却液を循環させるだ
めのバイパス通路との合流部分にサーモスタットなどの
温度調節装置を有する。いわゆる＆）ムバイパス式冷却
装置である。
冷却液はラジェータ（図示せず）により冷却され、矢印
Ａのようにウォータインレット１及びサーモスタット２
を介してウォータボンデ３に流入する。
Ａのようにウォータインレット１及びサーモスタット２
を介してウォータボンデ３に流入する。
一部シリンダヘッド４（一部を断面にて示す）から排出
される高温の冷却液はウォータアウトレット５より一部
は矢印Ｂに示すようにラジェータ（図示せず）に流れ、
残シの冷却液の一部は矢印Ｃ８、Ｃ７、Ｃ８にて示すよ
うにバイパス通路６を介してウォータボンデ３に流入す
る。
される高温の冷却液はウォータアウトレット５より一部
は矢印Ｂに示すようにラジェータ（図示せず）に流れ、
残シの冷却液の一部は矢印Ｃ８、Ｃ７、Ｃ８にて示すよ
うにバイパス通路６を介してウォータボンデ３に流入す
る。
またヒータ（図示せず）を通って低温となった冷却液は
矢印Ｄ１１Ｄ２、Ｄ、にて示すようにヒータ・パイプ７
を介してウォータボンデ３に流入スる。
矢印Ｄ１１Ｄ２、Ｄ、にて示すようにヒータ・パイプ７
を介してウォータボンデ３に流入スる。
ウォータボンデ３にて加圧された冷却液は矢印”！ 、
”２ 、Ｅ、 、Ｅ４に示すようにシリンダブロック８
のウォータジャケット９へ流入し゛、シリンダブロック
を冷却してから矢印Ｆ、−Ｆ、に示すようにシリンダヘ
ッド４のウォータジャケット１（ｌへ流入する。冷却液
はシリンダヘッド４を冷却してから前記ウォータアウト
レット５を介してラジェータおよびバイパス通路へ排出
されるとともに、一部はヒータアウ′トレッド１１を介
して矢印Ｇ、 、Ｇ。
”２ 、Ｅ、 、Ｅ４に示すようにシリンダブロック８
のウォータジャケット９へ流入し゛、シリンダブロック
を冷却してから矢印Ｆ、−Ｆ、に示すようにシリンダヘ
ッド４のウォータジャケット１（ｌへ流入する。冷却液
はシリンダヘッド４を冷却してから前記ウォータアウト
レット５を介してラジェータおよびバイパス通路へ排出
されるとともに、一部はヒータアウ′トレッド１１を介
して矢印Ｇ、 、Ｇ。
にて示すようにヒータ（図示せず）に送られる。
次に第２図、第３図及び第４図によりウォータボンデ及
びサーモスタットメ構成及び作用について説明する。
びサーモスタットメ構成及び作用について説明する。
ウォータボンデ３はクランクシャフトからタイミングベ
ルトにより駆動されるプーリ２１、シャフト２２、イン
ペラ２３、シール２４、これらを取りつけるカバー２５
、ボデー２６、？シト２フを有する。
ルトにより駆動されるプーリ２１、シャフト２２、イン
ペラ２３、シール２４、これらを取りつけるカバー２５
、ボデー２６、？シト２フを有する。
？デー２６とウォータインレット１の間にゴム製ガスケ
ット２８を介してサーモスタット２が挾持されている。
ット２８を介してサーモスタット２が挾持されている。
？デー２６にはバイパス通路６が圧入固着されており、
さらにバイパス通路からの冷却液を効率よくサーモスタ
ット２に当てるための偏流堰２９が設けられている。
さらにバイパス通路からの冷却液を効率よくサーモスタ
ット２に当てるための偏流堰２９が設けられている。
サーモスタット２はフレーム３１、ワックスなどの感温
部３２、弁３３、ジグル弁３４、調整ネジ３５、バイノ
やス弁３６より成る。
部３２、弁３３、ジグル弁３４、調整ネジ３５、バイノ
やス弁３６より成る。
尚、これらの構成は公知であるのでその詳細な説明は省
略する。
略する。
エンジン冷間時には、サーモスタットは第３図に示す状
態にあり、弁３３は閉じ、バイノ９ス弁３６は弁座３７
より離れ、従ってラジェータからの冷却液は阻止され、
バイパス通路６側からのみ冷却液が流入し、インペラ２
３により圧送され出口通路３０よシリンダブロック８の
ウォータジャケット９へ流入する。
態にあり、弁３３は閉じ、バイノ９ス弁３６は弁座３７
より離れ、従ってラジェータからの冷却液は阻止され、
バイパス通路６側からのみ冷却液が流入し、インペラ２
３により圧送され出口通路３０よシリンダブロック８の
ウォータジャケット９へ流入する。
エンジンが暖機゛されてくると、感温部３２のワックス
が膨張し、開弁温度に達すると弁３３が開く。すると弁
３３側からラジェータからの低温冷却液が矢印Ｈ（第４
図）のように流入し、この低温冷却液が感温部３２に当
たり、弁３３は閉じる。
が膨張し、開弁温度に達すると弁３３が開く。すると弁
３３側からラジェータからの低温冷却液が矢印Ｈ（第４
図）のように流入し、この低温冷却液が感温部３２に当
たり、弁３３は閉じる。
結局、弁３３の即度は、ラジェータ側からの低温冷却液
とバイパス通路６からの高温冷却液の平均温度がサーモ
スタット開弁温度付近の温度になり、バランスするよう
な値となる。ラジェータ側からの冷却液の温度が上昇し
て開弁温度をこえるようになると第４図に示すように弁
３３は全開し、同時にバイパス弁３６が弁座２９に当接
し、パイ／４１通路６からの冷却液の流れを遮断する。
とバイパス通路６からの高温冷却液の平均温度がサーモ
スタット開弁温度付近の温度になり、バランスするよう
な値となる。ラジェータ側からの冷却液の温度が上昇し
て開弁温度をこえるようになると第４図に示すように弁
３３は全開し、同時にバイパス弁３６が弁座２９に当接
し、パイ／４１通路６からの冷却液の流れを遮断する。
従ってこの状態での冷却系の能力は専らラジェータによ
り決定されることになる。
り決定されることになる。
従来においてはヒータの使用、不使用状態における冷却
液の温度特性について検討がなされておらず、上記の如
く、一義的に制御を行なっていたのでヒータの性能が低
下するという欠点があった。
液の温度特性について検討がなされておらず、上記の如
く、一義的に制御を行なっていたのでヒータの性能が低
下するという欠点があった。
次に前記弁３３とパイ／ｆス弁３６の両方が開いている
場合の冷却系の特性、特にウォータアウトレット５０部
分の液温すなわち出口液温かどのような値になるかにつ
いて第５図に示す模式図によシ説明する。
場合の冷却系の特性、特にウォータアウトレット５０部
分の液温すなわち出口液温かどのような値になるかにつ
いて第５図に示す模式図によシ説明する。
図において５１はエンジン、５２はヒータユニット、５
４はラジェータである。
４はラジェータである。
６．３３．３６はそれぞれ前記パイ・セス通路、弁、バ
イパス弁を表わす。
イパス弁を表わす。
冷却液はそれぞれ矢印に示すように流れる。
サーモスタット２は理想的に働く。すなわちその下流側
の冷却液の温度Ｔ、が一定となるように作動するものと
する。
の冷却液の温度Ｔ、が一定となるように作動するものと
する。
出口液温をＴｏ、ラジェータ側からの冷却液温度をＴ２
とする。
とする。
パイＡ？ス通路６を流れる流量を０１％ラジェータ側を
流れる流量をＱ２としヒータユニットに冷却液が全く流
れないとするとエンジン発熱量ｑはラジェータ放熱量に
等しく、次式で表わされる。
流れる流量をＱ２としヒータユニットに冷却液が全く流
れないとするとエンジン発熱量ｑはラジェータ放熱量に
等しく、次式で表わされる。
ｑ＝に−（’ｒｏ−’ｒ＋）（ｑ＋＋ｑｚ）＝ｋ・（’
ｒｏ−Ｔ２ ） Ｑ２・・・＋１１但しｋは定数である
。
ｒｏ−Ｔ２ ） Ｑ２・・・＋１１但しｋは定数である
。
上式＋１１を整理すると、サーモスタット合流点におけ
る熱バランスから して ２ Ｔｏ＞ＴＩ＞Ｔ、であるから符号を判断して、・・・・
・・・・・ （３） となる。
る熱バランスから して ２ Ｔｏ＞ＴＩ＞Ｔ、であるから符号を判断して、・・・・
・・・・・ （３） となる。
式（３）から次のようなことがわかる。
すなわち、冷却液温度Ｔ１ を一定としてバイパス通路
の冷却液流量Ｑ、が増加すると出口液温Ｔｏが低下する
。
の冷却液流量Ｑ、が増加すると出口液温Ｔｏが低下する
。
また、ＴＩ −Ｔｔが増大、すなわちラジェータ側から
の冷却液の温度Ｔ２が低下すると出口流源Ｔ。
の冷却液の温度Ｔ２が低下すると出口流源Ｔ。
が増加する。
更に発熱量ｑが増大すると出口液温Ｔ０が増加する。と
ころでエンジン出口液温Ｔ０はノッキングの発生や燃費
効率の面からエンジンの運転条件にかかわらず一定とす
ることが望ましいが、このためにはパイ・やス通路を大
径としてその流量Ｑ１を増やすことが極めて効率的なこ
とが推測される。
ころでエンジン出口液温Ｔ０はノッキングの発生や燃費
効率の面からエンジンの運転条件にかかわらず一定とす
ることが望ましいが、このためにはパイ・やス通路を大
径としてその流量Ｑ１を増やすことが極めて効率的なこ
とが推測される。
我々はこの推測が正しいことを種々の実験結果から確認
したつ 一部ヒータの性能面からみると、外気温の低いときすな
わちラジェータ側からの冷却液の温度Ｔ２が低いような
場合には、出口液温Ｔ。を高くした方がヒータ性能が向
上し好ましい。
したつ 一部ヒータの性能面からみると、外気温の低いときすな
わちラジェータ側からの冷却液の温度Ｔ２が低いような
場合には、出口液温Ｔ。を高くした方がヒータ性能が向
上し好ましい。
まだヒータユニット５２とパイノ（ス通路６とは第５図
に示すように並列に接続されているためにヒータユニッ
ト５２の方への冷却液流量を多くすることもヒータ性能
向上のためには好ましい。
に示すように並列に接続されているためにヒータユニッ
ト５２の方への冷却液流量を多くすることもヒータ性能
向上のためには好ましい。
このためにはパイ・やス通路６を絞って流量Ｑ。
を減少させることが好ましいことがわかる。
本発明の目的はエンジンのあらゆる運転条件下において
ヒータの性能を低下させることなく冷却液温度をほぼ一
定に制御することが可能なエンシンの冷却装置を提供す
ることにある。
ヒータの性能を低下させることなく冷却液温度をほぼ一
定に制御することが可能なエンシンの冷却装置を提供す
ることにある。
本発明の特徴はエンシンとラジェータとを接続する冷却
液通路に設けられたラジェータを迂回するパイ・ぐス通
路にヒータの作動に連動する絞り弁を設け、ヒータの作
動、非作動状態に応じて・ぐイパス通路の冷却液流量を
増減するように構成した点にある。
液通路に設けられたラジェータを迂回するパイ・ぐス通
路にヒータの作動に連動する絞り弁を設け、ヒータの作
動、非作動状態に応じて・ぐイパス通路の冷却液流量を
増減するように構成した点にある。
第６図に本発明の一実施例の構成を示す。同図において
第１図乃至第５図に示した従来例と同一の構成について
は同一の参照符号を付け、その説明を省略する。
第１図乃至第５図に示した従来例と同一の構成について
は同一の参照符号を付け、その説明を省略する。
本発明の実施例においては、バイパス通路７０カ／クイ
ゾロ１、ゴムホース６７．６８などにより構成されてい
るが、その内径は従来例の場合（約１２〜１４１１ｍ）
に比べ非常に大きく（約２０−）されており、流路抵抗
が小さくバイパス通路の流量が増大するように構成され
ている。
ゾロ１、ゴムホース６７．６８などにより構成されてい
るが、その内径は従来例の場合（約１２〜１４１１ｍ）
に比べ非常に大きく（約２０−）されており、流路抵抗
が小さくバイパス通路の流量が増大するように構成され
ている。
そしてバイパス通路７０の途中には絞シ弁６２が設けら
れており、絞り弁６２は・・ウジング６９、ロッド６３
を有シ、ロッド６３はレバー６４、リンク６５を介して
図示しないヒートコントロールレバーに連結されている
。
れており、絞り弁６２は・・ウジング６９、ロッド６３
を有シ、ロッド６３はレバー６４、リンク６５を介して
図示しないヒートコントロールレバーに連結されている
。
上記構成においてヒータを使用するためヒートコントロ
ールレバーを操作するとリンク６５が矢印Ｊの方向に移
動し、レバー６４が支点６６のまわりを回動しロンドロ
３を矢印にの方向に動かす。
ールレバーを操作するとリンク６５が矢印Ｊの方向に移
動し、レバー６４が支点６６のまわりを回動しロンドロ
３を矢印にの方向に動かす。
この結果、・・ウジング６９の内部の通路面積が縮小さ
れ、パイ・９ス通路抵抗が増大しバイパス通路７０を通
過する冷却液流量が減少する。
れ、パイ・９ス通路抵抗が増大しバイパス通路７０を通
過する冷却液流量が減少する。
他方、ヒータ不使用時にはロッド６３が逆に動いて絞９
弁６２の通路面積が拡大しバイパス流量が増大する。
弁６２の通路面積が拡大しバイパス流量が増大する。
本発明ではエンシンとラジェータとを接続する冷却液通
路にラジェータを迂回するバイパス通路を設は且つ該バ
イパス通路とラジェータからの冷却液通路との合流部分
に温度調節装置を設けてなる、冷却液を熱源とするヒー
タを備えたエン・シンの冷却装置において、前記パイ・
（ス通路にヒータの作動に運動する絞り弁を設けるよう
に構成したので、本発明によればヒータ不使用時にはバ
イパス通路の流量を増大させて冷却液の温度を機関運転
条件にかかわらず常に一定の値に制御することができ、
またヒータ使用時にはバイパス通路の流量を減少させて
機関の出口液温を上昇させるとともにヒータユニットへ
流れる冷却液の流量を増加させ、良好なヒータ性能を発
揮させることができる。
路にラジェータを迂回するバイパス通路を設は且つ該バ
イパス通路とラジェータからの冷却液通路との合流部分
に温度調節装置を設けてなる、冷却液を熱源とするヒー
タを備えたエン・シンの冷却装置において、前記パイ・
（ス通路にヒータの作動に運動する絞り弁を設けるよう
に構成したので、本発明によればヒータ不使用時にはバ
イパス通路の流量を増大させて冷却液の温度を機関運転
条件にかかわらず常に一定の値に制御することができ、
またヒータ使用時にはバイパス通路の流量を減少させて
機関の出口液温を上昇させるとともにヒータユニットへ
流れる冷却液の流量を増加させ、良好なヒータ性能を発
揮させることができる。
尚、本発明の絞９弁６２は前記実施例の構成に限定され
るものでなく、他の絞）弁装置、たとえば流路を２本設
けてヒータ使用時に片方の流路を閉塞するもの、操作を
パルスモータなどの電気的手段により行うものなども考
えられる。
るものでなく、他の絞）弁装置、たとえば流路を２本設
けてヒータ使用時に片方の流路を閉塞するもの、操作を
パルスモータなどの電気的手段により行うものなども考
えられる。
またパイノ母ス流路の面積変化も、ステップ的に行う場
合、ヒートコントロールパルプの操作量に応じてリニア
に変化させる場合など、設計要求に応じて任意に選択し
てもよい。
合、ヒートコントロールパルプの操作量に応じてリニア
に変化させる場合など、設計要求に応じて任意に選択し
てもよい。
第１図はエンジンの冷却装置の従来例の構成を示す斜視
図、第２図は第１図におけるウォーターンデの断面図、
第３図及び第４図はそれぞれ第１図におけるサーモスタ
ットの全閉状態及び全開状態を示す断面図、第５図は本
発明が適用されるエンジンの冷却系を示す模式図、第６
図は本発明に係るエンノンの冷却装置の一実施例の構成
を示す斜視図である。 ２・・・サーモスタット、６２・・・絞り弁、６３・・
・ロッド、 ６４・・・レバー、６５・・・リン
ク、 ６９・・・ハウソング、７０・・・バイパ
ス通路。 代理人 鵜 沼 辰 之 （ほか２名） 第１図 Ｉ ２ 第２図 ０ １ 第３図 ６
図、第２図は第１図におけるウォーターンデの断面図、
第３図及び第４図はそれぞれ第１図におけるサーモスタ
ットの全閉状態及び全開状態を示す断面図、第５図は本
発明が適用されるエンジンの冷却系を示す模式図、第６
図は本発明に係るエンノンの冷却装置の一実施例の構成
を示す斜視図である。 ２・・・サーモスタット、６２・・・絞り弁、６３・・
・ロッド、 ６４・・・レバー、６５・・・リン
ク、 ６９・・・ハウソング、７０・・・バイパ
ス通路。 代理人 鵜 沼 辰 之 （ほか２名） 第１図 Ｉ ２ 第２図 ０ １ 第３図 ６
Claims (1)
- エンジンとラジェータとを接続する冷却液通路にラジェ
ータを迂回するパイ／＃ス通路を設は且つ該バイパス通
路とラジェータからの冷却液通路との合流部分に温度調
節装置を設けてなる、冷却液を熱源とするヒータを備え
たエンジンの冷却装置において、前記パイ・やス通路に
ヒータの作動に連動する絞り弁を設けたことを特徴とす
るエンノンの冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3942183A JPS59165820A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | エンジンの冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3942183A JPS59165820A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | エンジンの冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59165820A true JPS59165820A (ja) | 1984-09-19 |
Family
ID=12552517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3942183A Pending JPS59165820A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | エンジンの冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59165820A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5265418A (en) * | 1990-02-27 | 1993-11-30 | Orbital Engine Company (Australia) Pty Limited | Exhaust emission control |
-
1983
- 1983-03-10 JP JP3942183A patent/JPS59165820A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5265418A (en) * | 1990-02-27 | 1993-11-30 | Orbital Engine Company (Australia) Pty Limited | Exhaust emission control |
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