JPS601217Y2 - エンジンの冷却装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、・エンジンの水冷式冷却装置、とくにその
冷却水流量の制御構造上の改良に関する。

エンジンにより駆動されるウォータポンプによって冷却
水をエンジンに送給し、エン１ジ、イから放出される冷
却水を導く冷却水路をフジ。

千−タ側に連通する第１通路とラジェータをイ：クイ、
パスする第２通路とに分岐するとともに、そ９分咳路に
冷却水温感知パル７゛を設け、冷却水温度が設定値に達
するまでは第１通路を閉じてラジェータ側に導入される
冷却水量を制限するようにしたエンジンの冷却装置は、
従来より汎用されている。

また、□上記第２通路に、エンジン回転数に比例するウ
オ・−タポンプの吐出圧が設定値に達したときに開作動
する圧力バルブと、冷却水温が、分岐部に設けた冷却水
温感知バルブの設定温度より低い設定温度に達したとき
に開作動するいま一つの冷却水温感知バルブとを直列に
設け、これら２個のバブによって第２通路にバイパスさ
れる冷却水の流量を制御するようにしにエンジンの冷却
装置も提案されている＝ 上記のように、２個のバルブを第２通路に設けたエンジ
ンの冷却装置は、冷却水温度が設定値以下にあるとき、
エンジンの負荷および回転数に応じて冷却水の循環量を
制御でき、エンジ？の過冷却を防止することができる点
で有利である。

しかしながら、上記の冷却装置は、圧力バルブと冷却水
温感知バルブとを共に独立した構造としていたため、そ
の構造が複雑となりきわめてコスト高となっていた。

、１この考案は、かかる従来の問題に鑑みてなされたも
のてあって、第２通路！こ設ける圧力バルブに、第１通
路と第２通路の分岐部に設ける冷却水温感知バルブの設
定温度より低い温度て強制的に開作動させる感温応動体
を設はミ従来、圧力バルブと冷却水温感知バルブという
２個のバルブを用いていたのに対し、１１個のバルブ□
に圧力応答性と温度応答性とを保持させることにより、
冷却水のバイパス流量の制御を行なうようにしたことを
特徴とするものである。

以下、図示の実施例について、□この考案を詳細に説明
する。

・第１図にエンジンＥの冷却系統を示すように、
冷却水は、エンジンＥにより駆動されるウォータポンプ
１によって、エンジンＥに形成された冷却水通路２に送
給する。

こ冷却水通路２の出口側は、ラジェータ３を経由してウ
ォータポンプ１の吸込側に至る第１通路４と、ラジェー
タ３をバイパスしてウォータポンプ１の吸込側に至る第
２通路５とに分岐され、その分岐部には、冷却水温度が
、設定温度（例えば８０℃）に達するまでは、第１通路
４側を閉塞し、第２通路５に冷却水をバイパスさせる一
方、冷却水温度が設定温度に達したときには、第１通路
４側を徐々に開くとともに、第２通路５側を徐々に閉じ
、冷却水温度がさらに上昇したときには、冷却水の全量
をラジェータ２側に送る冷却水温感知バルブ６を設けて
いる。

この考案においては、第２通路５に温度応答性を有する
圧力バルブ７を設置する。

この圧力バルブ７は、例えば、第２図に示すように、バ
ルブケース７ａ内に縮装したコイルバネ７ｂによって付
勢され、そのバネ力によって開作動圧力が設定された円
板状の弁体７ｃに対して、ワックスペレット式の感温応
動体７ｄを設け、該感温応動体７ｄの基部を、上記バル
ブケース７ａを下部に嵌合固定した支持筒７ｅの上部中
央に下向きに支持して、感温応動体７ｄの先端７ｆを弁
体７ｃめ上面中央に：当接させた構造とし、基本的には
、上記感温応動体７ｄの作動開始温度を、分岐部の冷却
水温感知バルブ６の設定温度より低い温度（約６０°Ｃ
）に設定して、この設定温度以上に冷却水温が上昇した
ときには、冷却水圧力が設定圧力に達していない低回転
時においても、圧力バルブ７の弁体７ｃを強制的に開作
動させるようにしている。

−この場合、冷却水は、感温応動体７ｄの支持筒７ｅの
支持部に開設した連通ロアｇを通して支持筒７ｅ内部に
至り、弁体７ｃが、□冷却水圧力によってか、□或いは
感温応動体７ｄの作動によって開かれているときには、
バルブケース７ａの上部開口縁によって形成された弁座
７ｈと弁体７ｃの間を通って、バルブケース７ａの下部
間ロア１からウォータポンプ１側に第２通路５を流下す
る。

なお、円板状の弁体７ｃには、小径の連通ロアｊを設け
、圧力バルブ７の全開時にも、僅かな量の冷却水を流通
させるようにし、最小限の冷却水循環量を確保している
。

また、第３図に示す圧力バルブ１０は、冷却水温感知バ
ルブ６に連係させて設けたものであって、冷却水温感知
バルブ６の感温応動体６ａの下端に同軸に圧力バルブ１
０の感温応動体１０ａの上端を当接させ、圧力バルブ１
０の感温応動体１０ａの反力を、冷却水温感知バルブ６
の感温応動体６ａの下端で受けるようにしたものである
。

この場合、圧力バルブ１０は、感温応動体１゜ａの胴部
より僅かに大きい径を有するスリーブ筒１０ｂの底部を
感温応動体１０ａに固定してこれを弁体として利用し、
このスリーブ筒１０ｂを上下方向に変位可能に嵌合する
比較的長い筒状のバルブケース１０ｃ内に縮装したコイ
ルバネ１０ｄによって、スリーブ筒１０ｂ及び感温応動
体１゜ａを常時上向きに付勢し、バルブケース１０ｃに
開設したバルブロ１０ｅを、冷却水圧力もしくは感温応
動体１０ａの作動による、弁体としてのスリーブ筒１０
ｂの変位によって開閉するようにしている。

なお、この場合には、スリーブ筒１０ｂの底部に小径の
連通口１０ｆを開設して、最小限の流量をバルブケース
１０ｃの下部開口１０ｇから第２通路５に還流させるよ
うにしている。

また、冷却水温感知バルブ６の構造は、感温応動体６ａ
に弁体６ｂを支持するとともに下端に圧力バルブ１０の
バルブケース・１．Ｏｃめ上部開口１０ｈ即ち第２通路
５側を閉塞するいま−っの弁体６ｃを支持し、冷却水塩
癒が設定温度に達したときには、上端を固定支点とした
感温応動体６ａの下向きの変位で弁体６ｂを開いて、第
１通路４側に冷却水を通過させる一方、い：１ま−っの
弁体６ｃによって第２通路６側を徐々に閉塞する周知の
構造を有している。

なお、第４図に示すように、圧カバルブ１０′感温応動
体１０′ａの支持は、バルブケース１０’ｃの上部に固
定したストッパ１０′ｉにょって感温応動体１０’ａ（
７）上端を当止めるか、溶接等により固定することによ
り行なうようにしてもよい。

この圧カパルブ１０′の構造は、第３図に示す圧力バル
ブ１０め構造と他め点にづいては異なるところがないの
で、対応する符号を付して説明を省略する。

以上のように、この考案では、第２通路５に設置する圧
力バルブ７，１０，１０’□を、冷却水温感知バルブ６
の設定温度より低い温度で応動する感温応動体７ｄ、１
０ａ、１０’ａによっても開作動しうるように腰冷却水
の圧力及び温度の両方に応じて第２通路５を開閉しうる
一体構造のバルブとして構成したものである。

したがって、第５図に実線の曲線イで示すように、冷却
水温度に対応した点線で示すエンジン要求流量口に比較
的近似した循環流量を確保することができる。

即ち、エンジン回転数３． ｏｏｏｒ、ｐ、ｍにおいて
、エンジン要求流量ｏｃよ、冷却水温度が６０°Ｃに達
した段階から急増するが、圧力バルブ７，１０．１０’
の設定温度を略６０℃とすれば、冷却水の圧力に関係な
く、圧力バルブ７，１０，１０’を開作動させることが
できるため、エンジン要求流量口の増加に対応して、冷
却水の循環流量を増加させることができ、また、冷却水
温度が８０℃以上に上昇した段階では、冷却水温感知バ
ルブ６の作動が開始され、第２通路５の流量ハが急激に
減少するのに反して、第１通路４への流量二が急増し、
冷却水温度が９０℃以上に達した段階では、全ての冷却
水を第１通路４側に流通させ、ラジェータ３による冷却
によって、冷却水温度を低下させ、エンジンＥの過熱を
防止する。

上記のように、冷却水流量を感温性を有する圧力バルブ
によって制御すれば、冷却水温度が低温の場合における
冷却水流量をエンジン要求流量に対応させて制御するこ
とができるので、本考案の如き圧力バルブを設けない場
合に比して、エンジン冷機時におけるエンジンＥのエミ
ッション性能を向上させることができ、また、冷却損失
を防止することができ、熱効率の向上による燃費の向上
をも図ることができる。

また、第６図に示すように、圧力バルブ７，１０．１０
’の開弁圧力を、エンジン回転数３゜５ｏｏｒ、ｐ、ｍ
に設定した場合、冷却水温度が、感温応動体７ｂ、１０
ａ、１０’ａの設定量産以下であっても、エンジン回転
数に対する要求値Ａに近似した循環流量Ｂを保証するこ
とができる。

即ち、いわゆる１１モードの運転試験の結果では、この
考案に係る圧力バルブ７，１０，１０’を第２通路５に
設けることによって、これを設けていない場合に比して
、ＣＯ浄化率において、２４％、ＨＣ浄化率において２
６％向上させることができ、燃費において２．５％向上
させることができた。

以上詳細に説明したことから明らかなように、この考案
によれば、ラジェータをバイパスする第２通路に、温度
応答性を有する一体構造の圧力バルブを設けることによ
り、冷却水温の低温時において、エンジン要求流量に見
合った冷却水流量の制御を簡単に実現することができ、
エンジン暖機時間の向上、エンジン冷機時におけるエミ
ッション性能の向上、さらには燃費の向上を図ることが
でき、構造の簡単化と相まって実用的なエンジンの冷却
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係るエンジンの冷却装置の概略系統
図、第２図はこの考案に係る圧力バルブの一実施例を示
す要部断面図、第３図は上記圧力バルブの他の実施例を
示す要部断面図、第４図は第３図に示す圧力バルブの変
形例を示す要部断面図、第５図はこのう案に係るエンジ
ンの冷却装置による冷却水の循環流量を冷却水温度との
関係で示すグラフ、第６図はこの考案に係るエンジンの
冷却装置による第２通路の冷却水循環流量をエンジン回
転数（ｒ、ｐ、ｍ）との関係で示すグラフである。 １・・・・・・ウォータポンプ、２・・・・・・冷却水
路、３・・・・・・ラジェータ、４，５・・・・・・第
１、第２連結、６・・・・・・冷却水温感知バルブ、７
，１０，１０’・・・・・・圧力バルブ（７ｄ、１０ａ
、１０’ａ・・・・・・感温応動体）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 エンジンから放出される冷却水を導く冷却水路をラジェ
   ータ側に連通する第１通路とラジェータをバイパスする
   第２通路とに分岐するとともに該分岐部に、冷却水温感
   知バルブを設け、冷却水温度が設定値に達するまては上
   記第１通路奢閉じラジエー・夕側に導入される冷却水量
   を制限するようにした。 エンジンρ冷却装置においてｅ上記第２通路に冷却水圧
   力に応じて通路面積を制御する圧力バルブを設けるとと
   ←に上記冷却水温感知ノ５ルブより低い温度で圧カバル
   プを強制的に開く感温応動体を設けたことを特徴とする
   エンジンの冷却装置。