JPS6124654Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は過給機及び空気冷却器が装備された内
燃機関の冷却系統に関し、機関始動直後に高負荷
が作用した場合に上記空気冷却器に冷却水を供給
するようにしたものである。

一般に過給機及び空気冷却器が装備された内燃
機関の冷却系統は、ポンプにより上記空気冷却器
やオイルクーラーを通過させて冷却水を吸入し、
これを機関に供給した後外部に放出する構成であ
るが、機関始動時における暖機を速かに行うた
め、該系統における機関出口側には温調弁を内装
した流路切換装置が設置され、機関から排出され
る冷却水温度が一定以下の場合に、この冷却水を
再びポンプに吸入させて機関内部を循環させるこ
とが行われる。然して冷却水が循環する場合は、
上記冷却器やオイルクーラーを冷却水が通過しな
いことになり、これにより暖機が一層促進される
のであるが、このような状態で機関に高負荷が作
用すると、空気が冷却されていないため燃料供給
量に対して空気給量が不足し、不完全燃焼等を生
じると共に、空気冷却器から燃焼室に至る空気の
流動抵抗が増大して過給機がサージング現象を起
こし、運転が不能になる等の弊害を来たすのであ
る。

本考案はこのような実情に鑑みてなされたもの
で、冷却系統における機関出口側に設置されて冷
却水の放出路と循環路の切換えを行う流路切換装
置に、高負荷時に機関から排出された冷却水を循
環路の他に一部を放出路側に通過させる開閉弁を
設置することにより、始動直後においても高負荷
が作用した場合には放出した冷却水と同量の冷却
水が空気冷却器に供給されるようになし、これに
より高負荷時における空気供給量の不足を解消
し、また過給機のサージングを防止するようにし
たものである。

以下これを図に示す実施例により説明すると、
第１図においては１は冷却系統で、ポンプ２によ
り空気冷却器３、オイルクーラー４を通過させて
冷却水を吸入し、これを機関５に供給するように
なされている。６は該系統の機関出口側１ａに設
置された流路切換装置で、該装置により機関から
排出された冷却水の経路が放出路１ｂ又は上記ポ
ンプの吸入側１ｃに合流する循環路７にいずれか
に切換えるようになされており、また８は過給機
で、該過給機で加圧された空気は給気系統９によ
り上記空気冷却器３を経て燃焼室に供給される。
次に第２図により上記流路切換装置６の構成を説
明すると、該装置の本体１０には上記冷却系統の
機関出口側１ａが接続された入口ポート１１、吸
入側１ｂが接続された放出路ポート１２及び循環
路７が接続された循環ポート１３が形成されてい
る。１４は該本体内に設置された温調弁で、入口
ポート１１内の冷却水温度を感知し、該温度が一
定以下の場合は図示のように弁体１４ａが入口ポ
ート１１と循環ポート１３の間に形成された連通
孔１５を開いているが、冷却水温度が一定以上に
なると弁体１４ａが該連通孔を閉じると共に、該
弁内部の通路１４ｂが開通して入口ポート１１を
放出ポート１２に連通させるようになされてい
る。１６は該温調弁の設置位置に隣接して形成さ
れた入口ポート１１と放出ポート１２の連続孔
で、該孔には開閉弁１７が具備されているが、該
弁は本体１０に形成されたシリンダ１８内のピス
トン１９にロツド２０を介して連結されていると
共に、該シリンダには第１図に示すように給気系
統９から分岐された給気圧導入路２１が接続さ
れ、該給気圧が一定以上の場合に上記ピストン１
９がバネ２２に抗して押し下げられることにより
開閉弁１７が連通孔１６を開くようにされてい
る。

次にその作用を説明すると、機関始動直後にお
いて特に高負荷が作用しない状態においては、冷
却系統１における機関出口側１ａの冷却水温度が
低いから、該冷却水が導入される流路切換装置６
においては温調弁１４が入口ポート１１と循環ポ
ート１３の連通孔１５を開いており、従つて冷却
水は機関５から排出された後、循環路７を通過し
て再びポンプ２に吸入され、機関内部を循環せし
められるのであり、その場合に開閉弁１７が入口
ポート１１と放出ポート１２の間の連通孔１６を
閉鎖していることにより冷却水の全量が循環せし
められ、空気冷却器３及びオイルクーラー４を冷
却水が通過しないことにより一層暖機が促進され
るのである。また通常の運転時において機関から
排出される冷却水温度が一定以上の場合は、上記
温調弁１４における弁体１４ａが連通孔１５を閉
じると共に、入口ポート１１と放出ポート１２の
間の通路１４ｂが開通することにより冷却水は吸
入側１ｂにより外部に放出され、これに従つてポ
ンプ２により低温の水が外部から吸入され、これ
が機関に供給されることにより所要の冷却が行わ
れるのである。然して上記始動直後における冷却
水温度が一定以下の場合、即ち温調弁１４が入口
ポート１１と循環ポート１３の間の連通孔１５を
開いている場合において、機関の高負荷が作用す
ると、過給機８において発生する給気圧が高くな
ることにより、給気圧導入路２１により該圧力が
導入されるシリンダ１８においてはピストン１９
がバネ２２に抗して押し下げられて、開閉弁１７
が入口ポート１１と放出ポート１２の間の連通孔
１６を開くのであり、そのため冷却水の大部分は
機関を循環せしめられるが、一部が放出されるこ
とになつて、放出された冷却水と同量の冷却水が
ポンプ２により空気冷却器３及びオイルクーラー
４を経て外部から吸入されることになり、これに
より空気が冷却され、燃焼用空気の供給量の不足
が解消されると共に、給気系統における空気の流
動抵抗が減少して過給機のサージングが防止され
るのであろう。尚、高負荷時に開閉弁１７を開く
構成としては、上記実施例における給気圧を利用
する構成の他、燃料供給量の制御部材に開閉弁を
連動させる等の構成としてもよい。

以上のように本考案は、空気冷却器からポンプ
を経て機関に至る冷却系統の機関出口側に、冷却
水温度に応じて放出路又は循環路のいずれかを開
通させる流路切換装置が設置されている構成にお
いて、該切換装置に高負荷時に際し上記機関出口
側を前記循環路と放出路との連通させる開閉弁を
設けたため、機関始動時において特に高負荷が作
用しない場合には冷却水の全量が循環せしめられ
て機関が速かに暖機せしめられ、また通常の運転
時は機関から排出された冷却水が放出されて新た
に供給される低温の冷却水により所要の冷却が行
われると共に、機関始動直後に高負荷が作用した
場合は、冷却水の大部分が循環せしめられて暖機
が行なわれと同時に、一部の冷却水が放出される
ことにより、これと同量の冷却水が空気冷却器を
連通し市外部から吸入されることになり、これに
より高負荷時に空気が冷却されないことによる燃
焼用空気の不足、これに伴う不完全燃焼等が解消
され、また給気系統における空気の流動抵抗が減
少せしめられて過給機のサージングが防止される
効果を奏するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案冷却系統の回路図、第２図は該
系統における流路切換装置の拡大断面図である。 １は冷却系統、１ａは機関出口側、１ｂは放出
路、１ｃはポンプ吸入側、２はポンプ、３は空気
冷却器、５は機関、６は流路切換装置、７は循環
路、８は過給機、１７は開閉弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 空気冷却器からポンプを経て機関に至り、且つ
   機関出口側に冷却水温度が一定以上の場合に放出
   路を通過させ、該温度が一定以下の場合に上記ポ
   ンプの吸入側に合流する循環路を開通させる流路
   切換装置が設置された冷却系統であつて、該切換
   装置に高負荷時に際し上記機関出口側を前記循環
   路と放出路との連通させる開閉弁が具備されてい
   ることを特徴とする内燃機関の冷却系統。