JPS6126589Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は水冷式内燃機関の冷却装置、より詳し
くは冷却水路出口部にサーモスタツトを備えた内
燃機関の冷却装置に関する。

内燃機関の冷却水の温度が所定値以下の時、即
ち暖機運転時は、冷却水路出口部に設けられたサ
ーモスタツトが閉弁し冷却水をバイパス通路を通
じて直接ウオータポンプのサクシヨン部に循環さ
せ、機関の暖機を促進している。一方、冷却水の
温度が所定値以上になつた時、即ち暖機後は、サ
ーモスタツトが開弁し冷却水をラジエータへ送
り、ここで冷却した後ウオータポンプのサクシヨ
ン部に循環させている。

サーモスタツトは、通常内部に温度上昇により
膨張するワツクスを収容したワツクスケースを備
え、機関の冷却水路出口部における冷却水の温度
が所定値以上になつた時は、ワツクスの膨張によ
りワツクスケース自体が冷却水の流れと逆方向に
移動して開弁するようになつている。また、冷却
水はラジエータを循環する場合もラジエータを通
らないでバイパス通路からウオータポンプを通じ
て直接機関冷却水入口部に循環される場合も、機
関回転力により回転されるポンプによつて強制的
に循環される。

このような構造の冷却装置では、暖機過程でサ
ーモスタツトが開弁する水温に到るまでの間に機
関が高速回転で運転されると、サーモスタツト部
には過大な圧力がかかることになる。この圧力
は、エンジンに回転数に比例し、6000rpmで３
Kg／cm²を越えることもある。このような過大な圧
力の為、ワツクスケース内部が高圧となり、ワツ
クス洩れ等の不具合を生じる。

本考案の目的は、内燃機関の冷却水路出口部に
サーモスタツトを設けた冷却装置において、サー
モスタツトが開弁する以前にワツクスケース内部
に過大な圧力がかかるのを防止し、サーモスタツ
トの開弁を容易にすると共にワツクス洩れ等の不
具合を解消することである。

以下、添付図面を参照し本考案を詳細に説明す
る。

図において、エンジン１の冷却水路の出口通路
２にサーモスタツト３が設置されている。このサ
ーモスタツト３は中心にシヤフト４があり、その
上端はリテーナ５に固定されている。シヤフト４
の外側にはゴム６があり、このゴム６とワツクス
ケース７との間に温度により体積変化するワツク
ス８が密閉されて収容されている。ワツクスケー
ス７の外側にはばね受９があり、このばね受９の
周囲はゴム１０で覆われている。スプリング１１
は、設定温度以下でサーモスタツト３が開かない
ように、即ちリテーナ５の弁座部１２とゴム１０
との間に隙間が出来ないように、ワツクスケース
７を上方へ押し付けている。出口通路２における
冷却水の温度が設定値以上になると、ワツクスケ
ース７内のワツクス８の体積が膨張し、ゴム６を
圧追して中心シヤフト４を上方へ押圧しようとす
る。ところが、シヤフト４はリテーナ５に固定さ
れているために、ワツクスケース７自体がスプリ
ング１１に抗して下方へ移動し、それに伴なつて
ばね受９の周囲のゴム１０がリテーナ弁座部１２
から離れ、その間の隙間から冷却水が上方に流れ
リテーナ５の開口２１を通じてラジエータ１３へ
送られる。ラジエータ１３で冷却された冷却水
は、エンジン回転力により回転される冷却水ポン
プインペラ１４によつて強制的にエンジン冷却水
路入口部（矢印１５）に循環される。

ワツクスケース７は、その開弁移動方向の側、
即ちその下側に、連結棒１６を介してワツクスケ
ース７から間隔をおいてこのワツクスケース７と
一体的に移動しうるように受圧プレート１７が結
合されている。この受圧プレート１７は、図示の
ようにサーモスタツト３が閉じている状態（即
ち、受圧プレート１７が最も上位置にある状態）
で、バイパス通路１８の入口部にある収納室１９
の内壁との間で絞りの役目をする隙間２０が形成
されるように、前記バイパス通路入口収納室１９
に納められている。この収納室１９は、受圧プレ
ート１７の全ストロークにわたり等しい断面積を
有し（即ち、間隙２０の流路面積は常に等し
い）、かつサーモスタツト３の全開時（即ち、受
圧プレート１７が最も下位置にある時）でも、バ
イパス通路１８をふさぐことがないように、しか
もバイパス通路１８の通路面積が前述の隙間２０
より少なくとも小さくならない程度の開口部が得
られるような深さ（ストローク）を有する。

出口通路２における冷却水の温度が設定値以下
の時、即ちエンジンの暖機運転時は、ワツクスケ
ース７内のワツクス８はサーモスタツト３を開弁
するほどには膨張しないので、サーモスタツト３
は図示のように閉じている。即ち、周囲ゴム１０
がリテーナ弁座部１２り接触し、その間の隙間を
閉じている。この状態では、冷却水は受圧プレー
ト１７と収納室１９間の隙間２０、収納室１９、
バイパス通路１８を通り、冷却水ポンプサクシヨ
ン部２２において、冷却水ポンプインペラ１４の
回転により吸引され、強制的にエンジン冷却水路
入口部（矢印１５）に循環される。

エンジンの暖機中に、エンジンが高速回転され
ると、出口通路２のサーモスタツト３が閉じてい
るので、その上流側２ａと下流側２ｂとの間で大
きな圧力差が生じる。即ち、上流側２ａの圧力が
下流側２ｂに比べ著しく高くなり、ワツクスケー
ス７を上方へ移動させようとする力、即ちサーモ
スタツト３を閉じようとする力が生ずる。一方、
冷却水の温度が上昇するにつれ、ワツクス８が膨
張し、ワツクスケース７を下方へ移動させてサー
モスタツト３を開弁しようとする。また、受圧プ
レート１７と収納室１９との間には絞りの作用を
する隙間２０が設けられているので、出口通路２
の上流側２ａと収納室１９との間で圧力差が生
じ、上流側２ａの圧力が受圧プレート１７に作用
しワツクスケース７を下方へ移動させてサーモス
タツト３を開弁しようとする力が生ずる。従つ
て、ワツクスケース７に作用してそれを上方へ移
動させようとする力と、受圧プレート１７に作用
してそれを下方へ移動させようとする力をバラン
スさせておけば、サーモスタツト３は冷却水の圧
力、即ちエンジン回転数に関係なく、本来のワツ
クス８の膨張のみによる開弁が可能で、ワツクス
部に過大の圧力が働くことはなく、ワツクス洩れ
等の不具合が生ることもなくなる。

受圧プレート１７は、サーモスタツト３の使用
許容限界圧力にもよるが、出口通路２のサーモス
タツト上流側２ａの圧力がサーモスタツト３を閉
じようとしてワツクスケース７に働く力と同等の
力を受ける程度の面積を有する円板である。ま
た、受圧プレート１７と収納室１９との間の絞り
隙間２０は、エンジンの暖機中、エンジンの水温
分布が許容できる程度の通常のバイパス水量を確
保するものであることが必要であり、かつこの絞
り隙間２０により出口通路上流側２ａと収納室１
９との圧力差で受圧プレート１７に働く力が、上
記の出口通路上流側２ａと下流側２ｂ間の差圧に
よりワツクスケース７に働く力をキヤンセルさせ
うるか、あるいはサーモスタツト３の許容圧以下
に設定できる絞りとする。また、バイパス通路１
８は絞り隙間２０の開口面積より大きくなくては
ならない。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の内燃機関の冷却装置の断面図であ
る。 １……エンジン、２……冷却水出口通路、３…
…サーモスタツト、７……ワツクスケース、８…
…ワツクス、１３……ラジエータ、１５……冷却
水入口部、１７……受圧プレート、１８……バイ
パス通路、１９……入口収納室、２０……絞り隙
間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内燃機関の冷却水路出口部２にサーモスタツト
   ３を取り付け、該サーモスタツトは、温度上昇に
   より膨張するワツクス８を内部に収容したワツク
   スケース７を備え、前記出口部における冷却水温
   度が所定値以上になつた時は、ワツクスの膨張に
   より前記ワツクスケース自体が冷却水の流れと逆
   方向に移動してサーモスタツトを開弁せしめ、こ
   れにより冷却水をラジエータ１３を通じてウオー
   タポンプ１４のサクシヨン部２２に循環せしめ、
   一方前記冷却水温度が所定値以下の時はサーモス
   タツトが閉弁して冷却水をバイパス通路１８を通
   じてウオータポンプ１４のサクシヨン部２２に直
   接循環せしめるようにした内燃機関の冷却装置に
   おいて、前記ワツクスケース７の開弁移動方向の
   側に該ワツクスケースから間隔をおいてかつ該ワ
   ツクスケースと一体的に受圧プレート１７を取り
   付けると共に、該受圧プレートを前記バイパス通
   路１８の入口部１９に収容せしめ、該受圧プレー
   トと該バイパス通路入口部内壁との間で通常のバ
   イパス流量を確保できる程度の隙間２０を形成
   し、前記受圧プレート１７の全ストロークにわた
   り前記隙間２０が一定の流路面積を有するように
   なしたことを特徴とする内燃機関の冷却装置。