JPS6034743Y2 - 内燃機関用水冷装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、内燃機関用水冷装置に関する。

水冷装置は、機関により駆動されて冷却水をウォータジ
ャケットとラジェータとの間において循環させるウォー
タポンプ、およびウォータジャケット内の冷却水温度に
応動して冷却水の循環通路を開閉するサーモスタットを
備える。

機関の運転中はウォータポンプは常に作動しているので
、サーモスタットの閉時では、ウォータポンプから吐出
されてくる冷却水によってウォータポンプの回転に関係
した圧力がサーモスタットの弁（ウォータジャケット側
）に作用している。

したがって機関の高速回転時ではサーモスタットの弁（
ウォータジャケット側）には特に大きな圧力（例えば約
２０ｋｇ）が作用するので、サーモスタットが開くに必
要な力は増大する。

これは、サーモスタットの破損の原因となるだけでなく
、サーモスタット開時の温度が上昇して機関の過熱の原
因ともなる。

さらにサーモスタットのニードルとワックスとの間には
ワックスを水からシールするためにゴムが配置され、サ
ーモスタットが開く際のゴムの摺動によってニードルガ
イド内にゴムの摩耗粉が生成されるが、開時に必要な力
の増大は、摩耗粉の生成量を増大させ、サーモスタット
の寿命を低下させる。

本考案の目的は、このような欠点を排除することのでき
る内燃機関用水冷装置を提供することである。

次に図面を参照して本考案の実施例を説明する。

第１図において、ラジェータ１とウォータジャケット２
とは、上方の循環通路３および下方の循環通路４によっ
て互いに連通している。

循環通路３とウォータジャケット２との接続部にはサー
モスタット室５が設けられ、循環通路３を開閉するサー
モスタット６がこのサーモスタット室５内に設けられる
。

ウォータポンプ７は、循環通路４へ接続される吸入口８
と、ウォータジャケット２へ接続される吐出口９とをも
ち、機関により駆動される。

サーモスタット６のウォータジャケット側のサーモスタ
ット室６の掌部分１０はバイパス１２を介してウォータ
ポンプ７へ連通されている。

逃し弁１３はバイパス１２と掌部分１０との間に設けら
れる。

第２図はサーモスタット室２を拡大して示す。

サーモスタット６は、周縁をサーモスタット室５の内壁
に固定されているフランジ１５、フランジ１５に結合し
ているブリッジ１６、フレーム１７を備える。

ワックスを収容するケース１８は、一端においてフレー
ム１７に摺動可能に支持され、他端において弁体１９に
固定されている。

弁体１９とブリッジ１７との間にばばね２０が配置され
ている。

ニードル２１は一端においてブリッジ１６に当接し、そ
の他端はケース１８内へ挿入されている。

従来の水冷装置では、高速回転時において掌部分１０側
に高圧が作用し、この結果、弁体１９が開くに必要な力
が増大してブリッジ１６とニードル２１との当接個所、
およびブリッジ１６とフランジ１５との結合部が切損す
るおそれがあった。

第３図は逃し弁１３を拡大して示す。

逃し弁１３は弁体２４とフレーム２５とをもち、弁体２
４とフレーム２５との間にばばね２６が配置されている
。

弁体２４は、所定量の水の通過を許容するオリフィス２
７をもつ。

冷却水温度が所定値Ｔ以下である場合、ケース１８内の
ワックスは収縮しており、弁体１９は循環通路３を閉じ
ている。

ウォータポンプ７は機関により駆動されているので、冷
却水はウォータポンプ７の吐出口９から掌部分１０へ送
られ、サーモスタット６のウォータジャケット２側の圧
力は、ウォータポンプ７の回転に関係した値になる。

掌部分１０の圧力が所定値Ｐ以下であるとき、逃し弁１
３の弁体２４はばね２６によって第２図において右方の
位置、すなわち閉位置にあるので、弁体２４のオリフィ
ス２７を介して少量の水が掌部分１０からバイパス１２
へ流入する。

これにより逃し弁１３の弁体２４が閉位置にあるときに
も、弁体２４のオリフィス２７を介して少量の冷却水の
循環が確保されるので、掌部分１８の水温はウォータジ
ャケット２内の水温とほぼ等しい値に維持される。

機関の回転速度が上昇して、掌部分１０内の圧力が所定
値Ｐに達するとき、逃し弁１３の弁体２４はばね２６に
抗して第２図において左方へ移動し、すなわち開位置に
なるので、冷却水は掌部分１０、バイパス１２、ウォー
タポンプ７の吸入口８、吐出口９、およびウォータジャ
ケット２を介して循環し、これにより掌部分１０の圧力
が所定値Ｐを越えて上昇することは防止される。

暖機が進行し掌部分１０の水温が所定値Ｔ以上に達する
と、サーモスタット６において、ケース１８内のワック
スが膨張し、ニードル２１はケース１８から押し出され
るので、弁体１９はばね２０に抗して第２図において下
方へ移動し、すなわち開位置になる。

したがって冷却水は、ウォータポンプ７によってウォー
タジャケット２、循環通路３、ラジェータ１、および循
環通路４を介して循環し、機関の過熱は防止される。

サーモスタット６が開位置になって以降は、掌部分１０
の圧力は所定値Ｐ以下に下降するので、逃し弁１３の弁
体２４は閉位置になり、バイパス１２が循環通路３を介
しての冷却水の循環を妨害するおそれはない。

このように本考案によれば、サーモスタット６の閉時に
おいても掌部分１０の圧力は所定値Ｐ以下に維持される
ので、サーモスタット６の弁体１９が開くに必要なワッ
クス膨張力の増大は抑制され、これにより、ブリッジ１
６およびフランジ１５の破損は防止されるとともに、ニ
ードル２１とワックスとの間に配置されるシール用ゴム
の摺動による摩耗粉の生皮は防止され、サーモスタット
６の寿命を向上させることができる。

また開時の必要力の減少は、小形のサーモスタットの採
用を可能とし得る。

本考案によれば、逃し弁１３のばね２６のばね力および
弁体２４の面積により所定値Ｐを適等に定めることがで
きるので、サーモスタット６の閉時においても所定量の
冷却水を車室のヒータ回路へ供給することができる。

ボトムバイパス方式（掌部分１０の底部をウォータポン
プ７の吸入口８ヘバイパスにより連通ずる方式）では、
サーモスタット５の閉時は冷却水が常にバイパスを介し
て循環するので、ヒータ回路への所定量の冷却水供給が
困難である。

本考案によれば、サーモスタット６の閉時において、冷
却水が逃し弁１３のオリフィス２７を介して、あるいは
開位置の弁体２４を介して循環するので、掌部分１０の
水温はウォータジャケット２内の水温に等しく維持され
、サーモスタット６はウォータジャケット２内の水温を
正確に検出することができる。

したがってサーモスタット６の開に伴うウォータジャケ
ット２内の水温のオーバシュート（振動）を防止するこ
とができる。

従来の水冷装置では、機関の高速回転時において掌部分
１０の圧力が増大した場合、サーモスタット６の開に必
要なワックス膨張力が増大し、これによりサーモスタッ
ト６の開時の温度が設定温度Ｔより上昇し、機関の過熱
のおそれがあったが、本考案によってこれを排除するこ
とができる。

本考案によれば、サーモスタット６の閉時においても冷
却水はバイパス１２を介して循環するので、ウォータジ
ャケット２内の圧力上昇は防止され、ガスケットおよび
ウォータホースからの水漏れを確実に防止することがで
きる。

本考案によれば、サーモスタット６が開かれて以降は掌
部分１０の圧力は所定値Ｐ以下に下降して逃し弁１３の
弁体２４は閉位置になるので、バイパス１２により通常
の冷却効果が減少するおそれを回避することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は水冷装置の全体を示す図、第２図はサーモスタ
ット室の近傍を拡大して示す図、および第３図は逃し弁
１３を拡大して示す図である。 １・・・・・・ラジェータ、２・・・・・・ウォータジ
ャケット、６・・・・・・サーモスタット、７・・・・
・・ウォータポンプ、１２・・・・・・バイパス、１３
・・・・・・逃し弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 機関により駆動されて機関用冷却水をウォータジャ
   ケットとラジェータとの間において循環させるウォータ
   ポンプ、および該ウォータジャケット内の冷却水温度に
   応動して冷却水の循環通路を開閉するサーモスタットを
   備える内燃機関用水冷装置において、バイパスが該サー
   モスタットの該ウォータジャケット側と該ウォータポン
   プの吸入側とを連通し、該バイパスには該サーモスタッ
   トの該ウォータジャケット側の圧力が所定値以上になる
   と開く逃し弁が設けられることを特徴とする、内燃機関
   用水冷装置。 ２ 該逃し弁の弁体は、所定量の冷却水の通過を許容す
   るオリフィスをもつことを特徴とする、実用新案登録請
   求の範囲第１項記載の内燃機関用水冷装置。