JPS595827A

JPS595827A - 内燃機関の冷却装置

Info

Publication number: JPS595827A
Application number: JP11423682A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Tanaka; 隆行田中
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1982-07-01
Filing date: 1982-07-01
Publication date: 1984-01-12

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】本開明は、内燃機関においてシリンダヘッド部とシリン
ダブロック部を各別に分離冷却する冷却装置に関するも
のである。

従来一般に成る冷却媒体を用いて強制冷却する内燃機関
では、比較的冷却容量の大きい冷却水を用い、この冷却
水系路をシリンダブロック部とシリンダヘッド部とを一
体とした糸路で構成し、１］つ外部の放熱用のラジェー
タとの間で循環ざけることで、シリンダブロック及びヘ
ッドの各部を共通に冷却するようになっている。

ところで、上記シリンダブロック及びヘッド部にＪ３い
て、ビス１〜ンにより圧縮された混合気が実際に燃焼す
るのは、シリンダヘッド部の燃焼室であり、この燃焼の
際にシリンダヘッド部が直接的に加熱されるためその冷
却は充分に行う必要がある。これに対しシリンダブロッ
ク部は、上記ヘッド部に比べればピストンから間接的に
熱せられる程度なので、加熱の度合が低い。また、ピス
トンとの嵌合を考慮するどそのピストンと温度差がない
ように高温に保持することが望ましく、こうでることで
動力の熱的損失、摩擦損失を減らすことも可能になる。

しかしながら、上述のシリンダブロック及びヘッドの各
部を共通の冷却水通路で一緒に冷却するものでは、上記
各部に特有な要望に対処することは当然不可能である。

そこで、かかる要望に対処するものとして従来例えば、
実開昭５５−１６９１３号。

特開昭５５−５７Ｇ１４号、実聞昭５１）＝１３００１
１１弓、実開昭５５−８８０１４Ｌｔ”ｊの各公報のＪ
、うに、シリンダヘッド部とブＤツク部の冷却系路を分
前させ、各糸路毎に設けたラジェータや開弁温爪の異な
るサーモスタットで個別に冷却制御づるｂのが提案され
ている。しかるにこれらの公知技術はいずれも冷却媒体
として同じ冷７４１水を用い、この冷却水系路を２組設
けたものにすぎないため、シリンダブロック及びヘッド
の各部は共に冷却水の冷却特性で制御されることになる
。従って特に冷却容量の大きい冷却水では、シリンタブ
に１ツク部を高温の限度において一定化することが難し
い。

本発明はこのような事情に鑑み、シリンダヘッド及びブ
ロックの各部を、それらに要求される冷ｉＪ］特性に合
致した冷却媒体を用いて最適に分離糸７４１　Ｌ、、且
つ冷却媒体の管理も確実に行うようにした内燃機関の冷
却装置を提供することを目的とＪる。

この［１的のため本発明による装置は、シリンダヘッド
部では冷却効果を人さくすることが望まれることから、
冷却容量の大きい冷却水を冷７４１　ｔｓ体に用い、シ
リンダ７１１１７９部で゛は冷Ｎ］効果が小さくて済み
、且つそこに潤滑用オイルがあることから、このオイル
を冷却媒体に利用しその潤滑系に組込んで分離冷却し、
更に機関停止時にはシリンダブロックのジャケットのオ
イルをそこにとどめて、流下することによる不都合を防
止することを特徴とプるものである。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体的に説明
する。図面において、符号１はシリンダヘッドであり、
そこに燃焼室２が設【ノである。符号３はシリンダブロ
ックであり、ピストン４を往復運動可能に案内し且つこ
のピストン４の運動により回転するクランク軸５を有し
ており、かかるシリンダブロック３の下部にオイルパン
６が取付けられている。

このような構成において、シリンダヘッド１の冷却媒体
どして冷却容量の大きい冷却水が選択され、このウオー
タジ↑Ｉクツドアが燃焼室２の周ｍ１に設けられる。そ
して、つＡ−クジャケット７の流入口１ａと流出ロアｂ
の間に、放熱用のラジェータ８及びつＡ−タボンプ９を
介して冷２Ｊ１水通路１０が接続され、更にラジェータ
８に対しサーモスタッ＋−ｉｉをイｊ”Ｊるバイパス通
路１２が接続され、゛υ−モスタット１１の開弁温度と
の携係でラジェータ８を経る場合と経ない場合の冷１］
水循環系路を構成しである。

一方、シリンダブロック３の冷却媒体としては冷却容量
の小さいものが望ましく、ここで機関本イホにはこの要
望に略合致した潤滑用オイルがあり、１４つこのオイル
も潤滑する際に冷却媒体として作用Ｊることから温度制
御することか望ましく、かかる共通の要望に鑑み、この
オイルがシリンダブ［１ツク３の冷却媒体に利用される
と共に、各部の潤滑にも供するようになっている。そこ
で、シリンダブロック３のシリンダ部にオイルジャケッ
ト１３が各別に設番）られ、オイルジャケット１３の流
入口１３ａど流出Ｌ１１３ｂとの間に、オイルが溜って
いるオイルパン６を経てオイルを循環するようにオイル
通路１４が接続される。即ち、オイルパンと内底部のオ
イルス１〜レーナ１５からオイルポンプ１６によりオイ
ルをオイルジャケット１３に流入し、オイルジャケット
１３ｈＳＩらのオイルをオイルクーラ１７゜フィルタ１
８．潤滑部の各ギヤラリ１９を経てオイルパン６に戻す
ようにされ、Δイルクーラ１７に対しリーーモスタット
２０を有すバイパス通路２１が設りである。

また、オイルジャケット１３の容量は大きく、機関停止
時にそこのオイルがオイルパン６に流下すると、オイル
パン６からのオ、イルが溢れ出たり、始動後の冷却に影
響することが考えられる。そこでこれらの防止対策とし
て、オイル通路１４のオイルジャケット流入口１３ａと
流出口１３１）に、それぞれ例えばイグニッションスー
イッチと連動して機関停止時に閉じる電磁弁２２．２３
が取イ」けである。

尚、上記シリンダヘッド１の冷却水系のサーモスタット
１１の開弁温度に対し、シリンダブロック３にお（）る
オイル冷却系のυ−モスタント２００開弁渇度の方が高
目に設定されている。

このように構成されることから、機関運転時、ウォータ
ポンプ９が駆動されることで、シリンダヘッド１の冷却
が可能な状態になる。また同時にＡ−イルポンプ１６も
駆動され口つ電磁弁２２．２３が開くことで、シリンダ
ブロック３のオイル冷却と共にＴＯ滑が可能な状態にな
る。そして始動後、シリンダヘッド１に４３いてはサー
モスタット１１の開弁温度との関係で、冷却水の温度が
それより低い場合はウォータジャケット７と通路１０．
１２の間を単に冷却水が循環して実質的な冷却を行わな
い。これに対し、シリンダヘッド１と共に冷却水の温度
が上昇してサーモスタット１１の開弁温度以上になると
、このサーモスタット１１によりラジェータ８を経て循
環するようになり、これにより冷却水を媒体としてシリ
ンダヘッド１の熱がラジェータ８を介して冷される。そ
して、このとき冷却水は冷却容量が大きいから、シリン
ダヘッド１は効率良く冷却されて低目の湿度に保持され
る。

また、シリンダブロック３にＪ３いては同様にサーモス
タット２０のｖｌｌ湿温度の関係で、オイルのルジャケ
ット１３．フィルタ１８．各ギヤラリ１９及びオイルパ
ン６の間をオイルが循環し、潤滑作用のみを行うにすぎ
ない。一方、上記シリンダヘッド１のように激しくはな
いが、シリンダブロック３と共にオイルの温度が上昇し
てサーモスタット２゜の開弁温度以上になると、サーモ
スタット２ｏによりオイルクーラ１１を経てオイルが冷
却されながら循環する。そこで、シリンダブロック３は
実質的に冷却されることになり、この場合にオイルの特
性とサーモスタット２０の開弁温度により高目の温度に
一定保持され、且つ上記冷却オイルにより潤滑する際の
冷却も行われる。

そして機関の運転を停止すると、電磁弁２２．２３が閉
じることで、オイルジャケット１３内の多量のオイルは
そこに入ったままの状態になる。

以上の説明から明らかなように本発明によると、シリン
ダヘッド１の部分は低目に冷却されるため、ノッキング
の発生が抑制され、この分圧縮化を上げて熱効率の向上
を図ることが可能になり、燃費が向上する。また、充填
効率が増して性能がアップする。シリンダブロック３の
部分は高目に冷却されるので、熱的及び摩擦損失が減っ
て燃費が向」−する。上記シリンダヘッド１の冷却には
冷却容量の大きい媒体どして通常の冷却水を用い、シリ
ンダブロック３の冷却には冷却容量の小さい媒体として
潤滑用オイルを利用し、旦つ潤滑系に組込んで分離冷却
するので、シリンダヘッド１及びブロック３の各部分を
それぞれの要求に応じて最適に温度制御でき、良好な潤
滑も行い嵜る。機関停止時、シリンダブロック３のＡ−
イルジャケット１３にはオイルが入ったままの状態にな
るので、それが流下することによる種々の１ヘラプルを
未然に回避し得る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の装置の一実施例を示す構成図である。１・・・シリンダヘッド、２・・・燃焼室、３・・・シ
リンダブロック、４・・・ピストン、５・・・クラ〕り
軸、６・・・オイルパン、７・・・ウォータジャケラ１
〜．７ａ・・・流入口、７ｂ・・・流出口、８・・・ウ
ジ１−夕、９・・・ウォータポンプ、１０・・・冷却水
通路、１１．２０・・・サーモスタット、１２．２１・
・・バイパス通路、１３・・・オイルジャケット、１３
ａ・・・流入口、１３ｂ・・・流出口、１４・・・オイ
ル通路、１５・・・オイルストレーナ、１Ｇ・・・オイ
ルポンプ、１７・・・オイルクーラ、１８・・・フィル
タ、１つ・・・各ギヤラリ、２２．２３・・・電磁弁。特許出願人　　　　富士重工業株式会社代理人　弁理士
　　小　橋　イＳ　浮量　　弁理士　　村　井　　　進

Claims

【特許請求の範囲】シリンダヘッドにはつＡ−タジャタットを、シリンダブ
ロックにはオイルジＶケットをそれぞれ各別に形成し、
上記ウォータジャフットにラジェータにより冷却される
冷却水循環系路を接続し、上記Ａ、イルジャケットにオ
イルパン、潤滑部名ギヤラリを介し、更にオイルクーラ
により冷却される潤滑用オイル循環系路を接続し、上記
Ａイルジャケラ１−の流入口と流出口にそれぞれ機関停
止時に閉じる電磁弁を設【プたことを特徴とづる内燃機
関の冷却装置。