JPS59213918A - 内燃機関の冷却装置 - Google Patents

内燃機関の冷却装置

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JPS59213918A
JPS59213918A JP8879083A JP8879083A JPS59213918A JP S59213918 A JPS59213918 A JP S59213918A JP 8879083 A JP8879083 A JP 8879083A JP 8879083 A JP8879083 A JP 8879083A JP S59213918 A JPS59213918 A JP S59213918A
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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】 本発明はシリンタヘッドのウオークジャケットとシリン
ダブロックのウォータジャケットを互いに独立させ、ヘ
ツFflυj冷却系とブロック側冷却系とを有するよう
に構成する一方、両冷却系を共通りラジェータ及び共通
のウオークボンフ″Vc抜続してなる内燃機関の冷却装
fflに関する。
かかる装置においては、夾開昭5h−130014号公
報に掲載される先行技術におけるように、ヘッド1(1
1冷却系の水温がブロック側冷却系の水温以下となるよ
うに制御することが可能である。従ってかかる装置はシ
リンダブロックの温度を高く保つことができ、潤滑油の
粘性を低下させて、クランクシャフトのジャーナル部、
ピストンなどの摺動摩擦抵抗を小さくシ、内燃機関の機
械的効率を向上させることができるという利点がある。
又シリンタヘッドの1kn度を低く保つことができ、ノ
ックの発生を抑制することができるので、圧縮比を上け
て熱効率を向上させることができるという利点もある。
しかし上記先行技術における両冷却系の温度制御は、夫
々の冷却系に配したサーモスタットの水路開閉動作によ
り行なわれでいたのテ、次のような欠点がある。
第1の欠点はサーモスタットの水温に対する応答性が悲
く、的確且つ迅速な水温制御が困難なことである。
第2の欠点はヘッド側冷却系及びブロック+l1lI 
?θ却糸へ流入する冷却水の水量を調整することができ
ず、冷却効率が低下すると共に温度制御を適切に行うこ
とが田螺なことである本発明は上記先行技術の欠点?l
l−解消することを目的とし、ヘラF lυ1冷却系及
びブロック側冷却系の夫々の適所に水温センサーを配し
、且つこれら水温センサーによる検知水温に基いてヘッ
ド側冷却系の水温がブロック側冷却系の水温以下となる
ように給水配分を行う水量分配装置をヘッド側冷却系と
ブロックjLII冷却系との合流部、或いはこれら冷却
系の少なくとも一方に配設して、内燃機関の冷却装置i
¥を構成したことを特徴とする。。
以下本発明を図面に示す夾癲例に拭き具体的に説明する
第1図において、(1)はシリンタヘッド(2)に設け
たヘッド側つォータジャヶッ+−、falはシリンダブ
ロック(4)に設けたブロックIIl+ウォータシャグ
ツトで、両ウォータシャグツI−fil (R1は相互
に連通しないよう独立に設けられでいる。(5)はフジ
エータで、そのロワータンク(6)にはポンプ接続管(
7)ヲ介してウォータポンプ”(8)が接続されている
。ウォータポンプ゛(8)の吐出管(9)は途中でヘッ
ド側管路(9a)とブロック側管路(9b)に分岐し、
これら性夫々ヘッド側つオーグジャケット(1)のイン
レット、プルツク側つォータジャケット(3)のインレ
ットKWMされる。ヘッド側つメータジャケット(1)
及びブロック側ウォータシャグツト(3)の夫々のアウ
トレットから延出するヘッド11111流出管”(1o
a)及びプOツク1111流出管(4ob)if!流し
て還流管(10)に接続し、この還流管(1o)はラジ
ェータ(6)のアッパータンク(1りに接続する。
前記ヘッド1]υ1疏、小管(1Oa)と前記ホンツー
接ち1−管(7)、並びにブロワクイl111流出管(
lob)と前記ボンフ゛接R−< ’i′((71とは
夫々、ヘッド+111バイパス管(I21及びブロック
1jillバイパス管0埠によって接続されている。又
ブロック+1111バイパス’N 1131にはヒーグ
用饋1.W回路(凶が接続されている3゜第111に示
す丈施例θ、上述の如く、ヘッド9υ1管路(9a) 
 、ヘッド側つメ゛−クジャケット(1)、ヘッド側流
出管(lna)によってヘッドfllll冷却系+A+
を構成する一方、ブロック側管路(gb)  、ブロッ
クjllレン飼−クジャクット(3)、ブロック1il
l流出管(]−0a)によってプiコック側冷却系(B
iをi’i’l成していイ)。共通のフジエータ+51
で冷却された冷却水(・」1、ボンフ゛接続管(7)を
介してつ吋−タホンフ゛(8)に入り、ここで圧送され
て吐出管(9)よ、り nil ifl′!ヘッド側冷
却系f)及びブロック側冷却系FBIに分かれて流入し
、次いでこれら冷却系IAI tBlから流出した冷却
水はヘッド41111流出管(IOIL)とブロック側
流出管(10b)との合流部(15)において合流し、
還流管(lO)を通じてフジエータ(5)に戻る。両冷
却系(Al(Elの冷却水の一部は、ヘッド側バイパス
嘔(喘又はブロック側バイパス管(I31を通じて的、
接に前記ウォータポンプ(8)に戻る。
前記ヘッドjllllウォータジャケット(1)及び前
記ブロック側ウォータジャケット(3)のアウトレット
近傍位置の失々には水lんiセンサー(16&)(16
b)を配し、夫々が配置された場所でのヘッド側冷却系
仏)及びブロック側冷却系(ト))の水温を検知してい
る。又MiJ記合流部θ句には、前記水温センサー(1
6a)(16b)  による検知水温に基いてヘッド側
冷却系(4)の水温がブロック側冷却系(I3)の水温
以下となるように給水配分を行う水量分配装置0ηを配
設している。
この水量分配装置θηとしては、第2図に示すように1
ヘツド側水量制御弁(喝、ブロック11111水原制御
弁θ旬及び電気式制御ユニット(4)を組合せて構成す
ることができる。両水量制御弁θ四θ特は共に、例えば
vsv  c電気式負圧切換弁)しυ、このVSV (
2υによって負圧を導入されて作!すするタイヤフラム
翰、及びダイヤフラム(財)に連動しその負圧作動時に
開弁する弁体−によって横取することができる。尚、(
至)は■Svシυの負圧導入通路、輛はvSv蓼1)の
大気開放通路である。
141ノ記水温センサー(16a)(16b)  で検
知された水温信号体1(bNは電気式制御ユニット−に
送られ、ここでVSV(211の操作信J5)(a’X
b’)に寂換されて出力される。この操作信号(&)(
b′)の単位時間当りの冗信数によりV S V (2
1しυの単位時間当りの作動数が制御され、延いては夫
々の弁体(靭徹の単位1脣聞当シの開ヅf′数が制御さ
れる結果、ヘッド(llll水垣制御弁Qlll及びブ
ロック側水星制御弁叫の流量が制御される。
第3図は1111記水量分配装Jimoηによる水温制
御の1例を示すもので、実線(B′)でブロック側冷却
系tBlの水温の灰化を、破線(A′)でヘッド側冷却
系tAlの水温の変化を夫々示している。機関始動直後
の第1ゾーンにおいては、ブロック側水量制御弁θ9)
の流量を零に社僅少とし、ヘッド測水量制御ダF(社)
の流量を最大としている。このためブロック側冷却系(
131の水温は急上昇する。
ブロック側冷却系(ト))の水温が所定温度(例えば8
0°C)に達した後の第■ゾーンにおいては、ブロック
側水量制御弁09)の流量を増大さぜる一方、ヘッド側
水景制御弁QE9の流量を減少させている。この際ブロ
ック側冷却系tBlの水温が前記所定温度(例えば80
°C)に保たれるように、ブロック側水量制御夕↑θ9
)の流量を設定すると好適である。ヘッド側冷却系仏)
は冷却水流量が減少するため水温が上昇する。
ヘッド11U1冷却系込)の水温が所定温度(例えば6
0’C)に達した後の第■ゾーンにおいては、両冷却系
仏)(ト))の温度差が一定(例えば20°C)になる
よう水量分配装置(lηによる流量制御が行なわれる。
この第■ゾーンは普通運転域に相当するものであって、
ヘッド11v1冷却系tA+は低温側の所定温度範囲(
例えば60゜0〜80°C)、ブロック1111冷却系
(B)は高温fllll (7) h「定温度範121
1 (例えば800C〜100゜c ) VC夫々保た
れる。
機関の負何が増大し、両冷却系い)(B)への放熱量が
増大することによって、ブロック11111冷却系+1
31の水riiAが前記所定温度範囲の上限(例えば1
00°C)に達した後の第■ゾーンにおいては、ブロッ
ク側冷却系[Blの流量を急増させて、前記上限水温の
上昇を抑制する。このため、ヘッド側冷却系(Alの流
量は急減するので、その水温Vi、急上昇する。
両冷却系込)u3)への過大な放熱が続き、ヘッド側冷
却系伝)の水温もm記上限水温(例えば100°C)に
達した後の第Vゾーンにおいては、両冷却系(Al(ト
))の水1ノ音差が零となるように流量制御が行なわれ
る。
尚、第1図において伐ηで示すフジエータ冷却用の電動
ファンは、前記ヘッド側冷却系tAlに配した水温セン
サー(16a)によって制御され、その検知温度が所定
温度(例えは100’C)以上となったとき、水l晶セ
ンザー(16a)からの(S号tc)を受けて作動する
上記実施例は、両ウォータシャグツト(1+ +31の
下流側における両冷却系(Al (、Blの合流部(1
5)に、水量分配装置Oηを配設しているが、第4図に
示す如く、両ウォータジャケット(II +31の上流
側に詮ける両冷却系(Al(ト))の合流部05)に、
水量分配装置θηを配設してもよい。尚、第4図に示す
実施例では、両ウォータジャケット(11(3)の流出
管(if)a)(IOb)  の夫々にサーモスタツ)
 (2sa)(zab)  を接続し、且つ各別の還流
y (1oa)(1ob)  によって冷却水をフジエ
ータ(5)に戻している。その他の4イ4成は第1図に
示す実施例と基本的に同一でめるので、第4図に共通符
号を付して両者の関係を明確にする。
又上記実施例では、水温センサー(16a)(16b)
を両ウォータジャケットill +31のアウトレット
近傍位置に配しているが、その配置箇所はこれに限定さ
れず、ヘッド41111冷却系FA)中又はブロック1
)111冷却系tBl中の適所に定めればよい。
更に[1「記水星配分装置θηの配設筒所も前記合流部
(15)に限定されず、ヘッド側冷却系(A)及びブロ
ック側冷却系(ト))の少なくとも一方の適所に定めて
、上記実施例の水量配分装置(I71と同様の作用を営
ませてもよい。例えば第1図及び第2図に示す実施例と
同様の装置において、その合流部α5)の上流側の両冷
却系(A+ f、Blのいずれか一方にのみ、水量配分
装置0乃を配し、その水k(制で111弁によシ両冷却
系K) (Blの流路面積比を表化させ、水量比を友化
させられるようにlf4成できる。
この水量配分装置07)による水温制御も第3図に示す
ものに限定されないことは勿論であって、要はヘッド側
冷却系tA+の水温がブロック側I貧却糸(ト))の水
温以下となるように水温制御されればよいのであめ。
本発明は上記11へ成を有し、ヘッド側冷却系及びブロ
ック側冷却系の夫々のIIBI9[に配した水温センサ
ー、及びこの水温センサーによる検知水温に基いて作動
する水量分配装置を用い、ヘッド側冷却系の水温がブロ
ック11111冷却系の水温以下となるように給水配分
を行なって、水温調整を行うので、サーモスタットによ
って水温制御を行う先行技術に比較し、石かに応答性が
良く、的確且つ迅速な水温制御を行うことができる。
父本発明によれば、ヘッド側冷却系及びブロック側冷却
系へ流スする冷却水の流量比を調整することによって、
iσ記水温制御を行うので、シリンタヘッドとシリンタ
ブロックとの放熱割合に適応した合理的な水温制御を行
うことができ、冷却効率を向上させることができると共
に水温制御を適切に行うことができる。
更に本発明によれば、共通のラジェータ、共通のウォー
タホン1を使用してMiJ記水温制御を行うことができ
るので、(JIJ l[!先行技術と同様、構造を簡単
にすることができる。尚、本発明を第1図に示す実施例
や如<]I胃成すれば、サーモスタットを省略できると
共に電動ファン用サーモスイッチを省略できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す系統図、第2図(・よそ
の要部のll1l 1+’n図、弔3図はこの実施例に
よる水温制御の1例を示すグラフ、第4図は本発明の他
の実施例を示す系統図である。 (5)・・・ラジェータ (8)・・・ウオークポンツ
ー 咋)・・・合流部 D6a)(16b)  ・・・
水編士ンサー 0乃・・・水−11分1記装置 い)・
・・ヘッド側冷却系 (Bl・・・ブロック11111
冷却系 代  JJl   人    ヅe埋士  石    
原       勝第1図 第2図 第3図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ill  共jflのフジエータ、共通のウオータホン
    フ゛と互いに独立したヘッド側冷却系及びブロック側冷
    却系とを接続してなる内燃機関の冷却装置において、ヘ
    ッド側冷却系及びブロック側冷却系の大tzn〕図所に
    水温センサーを配し、且つこれら水温センサーによる検
    知水温に拭いてヘッド側冷却系の水温がブロック側冷却
    系の水温以下となるように給水配分を行う水星分HHt
    装置をヘッド側冷却系とブロック側冷却系との合θ:L
    部、或いはこれら冷却系の少なくとも一方に配設したこ
    とを特徴とする内燃機関の冷却装置1イ。
JP8879083A 1983-05-19 1983-05-19 内燃機関の冷却装置 Granted JPS59213918A (ja)

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