JPS61118522A

JPS61118522A - 横形エンジンのコンデンサ型水冷装置

Info

Publication number: JPS61118522A
Application number: JP59239878A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nishida; 毅西田; Mitsumasa Isoda; 磯田　光正
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1984-11-14
Filing date: 1984-11-14
Publication date: 1986-06-05
Also published as: CN85108024A; US4735176A; JPH0559247B2; CN1012382B

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】（産業上の利用分野）この発明は横形エンジンの冷却装置に関し、特に、ウォ
ータジャケット内で蒸気を発生させ、この蒸気をコンデ
ンサの放熱管内に案内し、放熱管流通中に外気と熱交換
させることにより、蒸気を冷却復水させるようにしたコ
ンデンサ型の冷却装置に関するものである。

（従来技術）ウォータジャケット内で水を蒸発させ、この蒸気を放熱
管に案内して冷却復水させる冷却方式は、蒸発潜熱を利
用することから水を循環させて冷却するものに比べて少
ない量の水で冷却することができるという利点を有して
いるのであるが、冷却効率が低いと冷却水が散失すると
いう欠点を有している。

そこで、冷却水の散失を防止するために、コンデンサの
側部に補助タンクを配設し、コンデンサのアッパータン
クと補助タンクの下部とを放熱フィン付きの連結管で連
通連結させ、補助タンクの上部に圧力調整弁を配設し、
アッパータンクから流出する蒸気を連結管通過中に冷却
するようにし、この冷却により生じた凝縮水を補助タン
クに貯留するようにしたものが知られている（実公昭４
４−２８０２２号）。

（発明が解決しようとする問題点）上述の従来例のものでは、アッパータンクと補助タンク
とを連結する連結管に放熱フィンを設けて、この連結管
内で蒸気を凝縮液化し、補助タンク内に凝縮水を貯留す
るように構成していることか呟エンジンを長時間連続運
転すると、冷却水不足をきたすことがある。また、連結
管内で蒸気が凝縮することか呟アッパータンク（連結管
）内の圧力が低（なって、コンデンサパイプ内での凝縮
開始温度が低くなる。この結果蒸気はコンデンサパイプ
の高い位置で凝縮を開始し、凝縮水がコンデンサパイプ
内を流下し始めるが、次々と上昇してくる蒸気が凝縮水
と接触して凝縮水量が増大し、凝縮水がコンデンサパイ
プの高い位置でコンデンサパイプを閉塞する状態となり
、そのコンデンサパイプを閉塞している凝縮水が蒸気圧
で押し出されることによる熱変化でコンデンサパイプと
アッパータンクとの接合部が膨張・収縮を例乏ば１分間
に３回という早いピッチで繰返す。このた　′め、その
繰返し応力によって接合部のロウ付材料（ハンダ）の耐
剪断力がなくなって接合部が破断するという問題があっ
た。

（問題点を解決するための手段）本発明は、アッパータンク内の圧力を高く維持しておく
ことにより、凝縮開始位置をコンデンサパイプの低位置
に設定するようにしたもので、そのために、横形エンジ
ンのコンデンサ型水冷装置においで、アッパータンクに
圧力緩衝用パイプの始端部を連通連結するとともに、そ
の終端部に加圧弁を連通連結したことを特徴としている
。

（作　用）本発明では、横形エンジンのコンデンサ型水冷装置にお
いて、アッパータンクに圧力緩衝用パイプの始端部を連
通連結するとともに、その終端部に加圧弁を連通連結し
ているので、アッパータンク内の圧力変化が圧力緩衝用
パイプで緩衝されることになり、細かく衝撃的に生じる
圧力変化では加圧弁が作動しない。この結果、コンデン
サは加圧状態下におかれることから、蒸気は高温で凝縮
を開始することになり、放熱管の下部で凝縮するから、
凝縮水はウォータジャケトへ迅速に戻る。

（実施例）第１図は要部縦断側面図、第２図はコンデンサ式冷却装
置を備えた横型〃スエンジンの一部縦断正面図、第３図
は分解斜視図である。

このエンジン本本（Ｅ）はクランク軸（１）を支承した
クランクケース（２）の横−側にピストン（３）を横移
動可能に内嵌したシリング（４）を備え、その外側に点
火プラグ（５）、給排気バルブ（６）、及びロッカーア
ーム（７）等を備えたシリングへ・ノド（８）を取付け
た構造となっており、付属装置として、クランク軸（１
）に取付けられるフライホイール（９）、エアクリーナ
（１０）、７７う（１１）及びコンデンサ式冷却装置（
Ｃ）が備えられる。

前記シリング（４）の周囲にはつオータジャケ・ン）　
（１２）が形成され、このウォータジャケット　（１２
）とシリングヘッド（８）内の冷却水シャケ・ノ）（１
３）とを連通させ、ウォータジャケット（１２）の上部
はクランクケース（２）の上面に開口しである。そして
、この開口を閉じるように中空状のベース（１４）が取
付けられ、このベース（１４）にコンデンサ（１５）が
立設されている。

ベース（１４）の前方下部は前記ウォータジャケト）　
（１２）の開口に連通されるとともに、ベース（１４）
の上壁後部にコンデンサ取付座（１６）が開口部（１７
）を取囲む状態に形成してあり、このコンデンサ取付座
（１６）にコンデンサ（１５）の底板（１８）を固定し
て、ウォータノヤヶット（１２）からの沸騰水がコンデ
ンサ（１５）内に直接流入しにくい構造にしである。

コンデンサ（１５）は、ベース内の蒸気をフィン付きの
放熱管（１９）群に導入して、アッパータンク（２０）
に導く間に、ファン（２１）からの冷却風によって放熱
冷却し、凝縮した復水を放熱管（１９）に沿って流下さ
せて再びウォータジャケット　（１２）に戻すようにし
である。

本発明の冷却装置（Ｃ）では、上述の基本構成に次のよ
うな構成を加えたものである。

即ち、第１図に示すように、アッパータンク（２０）か
ら圧力緩衝用パイプ（２２）を導出するとともに、アッ
パータンク（２０）の上側に有底筒状容器（２３）と、
その開口部を閉じる圧力キャップ（２４）とからなる加
圧弁（２５）を配置し、加圧弁（２５）にアッパータン
ク（２０）から導出した圧力緩衝用パイプ（２２）を連
結している。圧力緩衝用パイプ（２２）は内径の細い管
をコイル状に巻回し、その内部を細くて長い通路に形成
しである。

この構成にあっては、アッパータンク（２０）内に生じ
る圧力変動は圧力緩衝用パイプを通る間に緩衝されるの
で、アッパータンク内には、加圧弁で設定されている圧
力がそのまま作用することになり、コンデンサ内が加圧
雰囲気となり、蒸気が凝縮を開始する温度が高くなる。

この結果、コンデンサ内での蒸気の凝縮効率が高く、蒸
気が漏出することがなくなる。

ちなみに、１３．５ＰＳ、１９００ｃｃのがスエンジン
において、不凍液２０％、雰囲気温度４５℃、満水で８
時間運転した際に、コンデンサ外にあふれ出した冷却水
及び蒸気のままコンデンサ外に逃げ出した冷却水量を測
定した結果、大気開放型のコンデンサにあっては、冷却
水の減少量が２０４２ｃｃであったが、本実施例のもの
では、冷却水の減少量は零であった。

図中、符号（２６）はベース（１４）に配置した給水口
であり、この給水口（２６）を加圧弁（２５）よりも高
圧に設定した圧力調整弁（２７）で閉塞しである。また
、Ｚ？符号（ν）はウォータジャケット　（１２）内で冷却水
の水位設定するためのパイプである。

第４図は本発明の別実施例を示すもので、これは、加圧
弁（２５）をベース（１４）上に配置し、加圧弁（２５
）とアッパータンク（２０）とを圧力緩衝用パイプ（２
２）で連通連結したちのである。

なお、圧力緩衝用パイプ（２２）はその途中に絞り部を
形成してもよい。また、圧力緩衝用パイプ（２２）を断
熱性に優れた非金属パイプで形成すれば、圧力緩衝用パ
イプ（２２）内で圧力降下が起ることはなく、コンデン
サ内を高圧に保持しておくことができる。

（効果）本発明は横形エンジンのコンデンサ型水冷装置において
、アッパータンクに圧力緩衝用パイプの始端部を連通連
結するとともに、その終端部に加圧弁を連通連結してい
るのでアッパータンク内に頻繁に生しる小さな圧力変動
をアッパータンクから加圧弁に至る開の圧力緩衝パイプ
で吸収し、加圧弁を細かくて衝撃的に生じる圧力変動で
作動させることがなくな１）、コンデンサを高圧状態に
保持しておくことができる。これにより、蒸気の凝縮開
始温度が高くなり、放熱管内の低い位置で凝縮し始める
ことになるから、放熱管内での凝縮水と蒸気との入れ替
りが円滑に行なえ、蒸気によって凝縮水をアッパータン
ク内に押し出すことがなくなる。これにより、アッパー
タンクと放熱管との接合部に急激な温度変化に伴う繰返
し熱応力が作用することがなくなるので、アッパータン
クと放熱管との接合部の破損をなくし、耐久性を向上さ
せることができる。

また、コンデンサ内での凝縮開始位置が低いことがら、
放熱管内で凝縮が完了することになるため、冷却水の消
費がほとんどなく、冷却水面低下による冷却性能の低下
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は要部の縦断側面
図、第２図は横形〃スエンシ゛ンの一部縦断正面図、第
３図は分解斜視図、第４図は別実施例の第１図相当図で
ある。１２・・・ウオータシ゛ヤケット、１５・・・コンデン
サ、１６・・・取付座、１７・・・（１２）の上面開口
部、１８・・・（１５）の底板、１９・・・放熱管、２
ｏ・・・アッパータンク、２２・・・圧力緩衝用パイプ
、２５・・・加圧弁。

Claims

【特許請求の範囲】１、横形エンジンのウォータジャケット（１２）の上壁
にウォータジャケット（１２）の上面開口部（１７）と
これを取囲む取付座（１６）とを形成し、取付座（１６
）にコンデンサ（１５）の底板（１８）を固定し、この
コンデンサ（１５）の多数の放熱管（１９）の下端部を
底板（１８）に、またその上端部をアッパータンク（２
０）の下壁にそれぞれ貫通させてロウ付け材料でロウ付
けして固定した横形エンジンのコンデンサ型水冷装置に
おいて、アッパータンク（２０）に圧力緩衝用パイプ（
２２）の始端部を連通連結するとともに、その終端部に
加圧弁（２５）を連通連結したことを特徴とする横形エ
ンジンのコンデンサ形水冷装置２、圧力緩衝用パイプ（２２）を細くて長いパイプで形
成した特許請求の範囲第１項に記載した横形エンジンの
コンデンサ型水冷装置３、圧力緩衝用パイプ（２２）を途中に絞り部を有する
パイプで形成した特許請求の範囲第１項又は第２項に記
載した横形エンジンのコンデンサ型水冷装置４、圧力緩衝用パイプ（２２）を断熱性に優れた非金属
材料製のパイプで形成した特許請求の範囲第１項、第２
項又は第３項に記載した横形エンジンのコンデンサ型水
冷装置