JPS6224008Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関の暖機促進装置に関し、内燃
機関の始動後速やかに冷却水を昇温することによ
り、潤滑油の粘度を低下させて内燃機関の負荷を
低減して走行安定性を速かに得ること、および速
かに暖房のできる内燃機関を提供すると共に内燃
機関の長さを可及的に短くするものである。

寒冷地においては、ヒーター性能および内燃機
関の回転の安定化に時間を要し、もし十分な暖機
が得られないならば極めて不快な運転を強いられ
ることになる。

内燃機関が暖機するためには、内燃機関自体が
暖まると共に、その冷却水も暖まる必要がある。
しかし、従来の内燃機関においては、水ポンプ→
オイルクーラー→シリンダボデイ→シリンダヘツ
ド→サーモスタツトハウジング→水ポンプの経路
を経由して循環している。この経路において熱容
量の多い部分はシリンダボデイであり、これの周
囲に設けられているジヤケツトの冷却水の容量は
全冷却水量の約2/3程度である。一方、内燃機関
の冷却時には潤滑油の粘度が高いためにフリクシ
ヨンが大きく、フアーストアイドル装置を付加し
なければならない上に暖機に長時間を要すると共
に、十分に暖機されない状態で発進すると操作性
に著しい不具合があり、更に省エネルギーの観点
からも短時間に暖機が完了することが望ましい。

従来の内燃機関の暖機方法としては、排気管に
シヤツタバルブを設けて暖機時にこれを利用して
排圧を上昇させて内燃機関の仕事量を増加して暖
機を促進する方法、あるいは吸気管に絞りを加え
て吸入空気を減少させて燃焼ガスの温度を高める
方法等がある。しかし、いずれの方法も車輌の停
止状態における暖機の問題が解決できたとしても
車輌走行時には効果がないという問題がある。

本考案は前記従来技術の欠点を解消するために
得られたものであつて、シリンダボデイのジヤケ
ツトの側方に設けた開閉弁付の開口部と水ポンプ
との間の冷却水通路内で、かつシリンダボデイに
沿つてオイルクーラーを設け、前記オイルクーラ
ー下流側にオイルクーラーとシリンダボデイのジ
ヤケツトとを結ぶ通路と、オイルクーラーとシリ
ンダヘツドとを結ぶバイパス通路とを設け、前記
シリンダボデイのジヤケツトへの通路は内燃機関
が低温の状態において閉止し、バイパス通路が開
口され、平常の温度において前記とは逆の状態と
なるように動作する弁が設けられているように構
成してなる内燃機関の暖機促進装置である。

次に図面を参照して本考案の実施例を説明す
る。

第１図はシリンダボデイとこれの側方に設けら
れたオイルクーラー等を示す平面図で、シリンダ
ボデイ１の側方にはオイルクーラーエレメント３
を内蔵したオイルクーラー２が設けられ、このオ
イルクーラー２の上流側には水ポンプ４が接続さ
れ、下流側はシリンダボデイ１とオイルクーラー
２との間の隔壁５に開口部６を設け、この開口部
６に開閉弁７を設けている。この開閉弁７はサー
モスタツト８で開閉し、この開口部６が開いた状
態（冷却水が定常の温度に加熱された状態）では
オイルクーラー２の壁に設けた弁座９に弁体１０
が当接してバイパス通路１１を閉止ないしは絞る
ように動作する。

前記バイパス通路１１は、第２図に示す如く、
シリンダヘツド１２に設けたバイパス通路１３と
バイパスパイプ１４で接続されており、弁座９に
弁体１０が接触しない状態では冷却水はオイルク
ーラー２よりシリンダヘツド１２側にシヨートパ
スするように構成されている。

なお、１５は水ポンプのインペラ、１６はシリ
ンダ、１７はピストン、１８はシリンダヘツド１
２に設けた冷却水排出口で、第１図のサーモスタ
ツト１９が収容されているハウジングの供給口２
０に接続されている。２１は冷却水の送出口で、
図示されていないラジエータへ接続されている。
また、前記ハウジングより分岐したパイプにより
ヒーター２２に冷却水が供給されるように構成さ
れている。

次に本考案に係る暖機促進装置の動作を説明す
る。

暖機時 内燃機関が起動されると同時に水ポンプ４のイ
ンペラ１５が回転して冷却水を矢印Ａの如く送り
出しオイルクーラー２へ供給する。内燃機関が低
温の場合にはサーモスタツト８の作用で開口部６
が開閉弁７で閉止されているので、オイルクーラ
ー２より排出された冷却水は矢印Ｂ，Ｃの如く、
バイパス通路１１側に流れてバイパスパイプ１４
を経由してシリンダヘツド１２に流入する。（第
２図） 一方、内燃機関が低温の状態にある時にはサー
モスタツト１９によりラジエータに接続した送出
口２１側の通路は閉止されているので、シリンダ
ヘツド１２より送り出された冷却水は矢印Ｄ→
D′→Ｅと流れて再び水ポンプ４に吸入される。

前記内燃機関の低温時の冷却水の経路は、水ポ
ンプ４→オイルクーラー２→バイパスパイプ１４
→シリンダヘツド１２と流れてサーモスタツト１
９のハウジングを経由して再び水ポンプ４に吸入
される。したがつて冷却水はシリンダボデイ１側
に流れないので、このシリンダボデイ１のジヤケ
ツトに収容されている冷却水は停滞状態である。
この冷却水の量は全冷却水量の約2/3程度である
ので約1/3の冷却水が暖機時に内燃機関のシリン
ダヘツド１２のジヤケツトを通過することにな
り、冷却水はシリンダヘツドの放熱を効果的に吸
収して短時間に昇温される。

したがつてオイルクーラーエレメント３内を通
過する潤滑油は急速に適温に暖められるので内燃
機関に適正な潤滑が行なわれることになる。

平常運転時 前記の如くして暖機運転され、冷却水が規定の
温度に上昇するとサーモスタツト８の作用で開閉
弁７が移動して開口部６を開口してオイルクーラ
ー２より排出された冷却水をシリンダボデイ１側
に流入させ、この冷却水は矢印Ｆ側に流れてシリ
ンダ１６を冷却する。

一方サーモスタツト８の軸に設けた開閉弁７の
反対側には弁体１０が設けてあり、前記の如く開
閉弁７が開口部６を開口すると同時にバイパス通
路１１を次第に閉止して行く。このバイパス通路
１１が完全に閉止された時点では、開口部６が完
全に開口され、水ポンプ４より送り出された冷却
水の全量がシリンダボデイ１に供給される。

前記の如くしてシリンダボデイ１に供給された
冷却水は通常のルートによりシリンダヘツド１２
を冷却してサーモスタツト１９のハウジングに流
入する。冷却水がサーモスタツト１９の動作温度
以上にある場合には送出口２１の経路が開口さ
れ、矢印D′より流入した冷却水の一部もしくは
全部は矢印Ｇの如く流れてラジエータに供給され
て冷却される。

本考案は以上詳述したようにオイルクーラー２
の冷却水の出口側に、シリンダボデイ１側へ流れ
る通路とシリンダヘツド１２側へ流れる通路とを
設け、内燃機関が低温の際にはシリンダボデイ１
側への冷却水を遮断してシリンダヘツド１２側へ
小量の冷却水をバイパスさせて短時間に冷却水を
所定の温度に昇温するように構成しているので、
潤滑油が速やかに暖められ、粘度が低下するの
で、内燃機関の各部の摩擦を低減でき、内燃機関
の回転が早期に安定して車輌操作上の不具合を解
消することができる。このことにより、フアース
トアイドルを付加する必要がなく、また内燃機関
は始動直後より軽快に運転されるので濃い混合気
を長時間吸気することがないので、黒煙を排出し
たり、大気汚染のおそれのある排気ガスを大量に
排出することがない。

結局本考案によれば、短時間に内燃機関を暖機
できるので低温時においても早期に運転が安定で
き、車輌を始動から短時間のうちに発進しても運
転上機関の停止、加速不良等の暖機不良に伴う欠
点を防止することができるのである。

また、本考案はオイルクーラーをシリンダボデ
イに沿つて設けたので、従来のオイルクーラーを
内燃機関の長手方向に取付けた場合に比べオイル
クーラー分だけ内燃機関の長さを短くできるだけ
でなく、冷却水通路となる開閉弁付の開口部をも
シリンダボデイのジヤケツトの側方に取付けたの
で、その分をも内燃機関の長さを更に短くでき、
コンパクトな、かつ設置スペースの少ない内燃機
関を得ることができる。

なお、隔壁５にはエマージエンシーバルブ２３
が設けてあり、サーモスタツト８の動作不良ある
いはバイパス通路１１側の詰りによつてオイルク
ーラー２内の冷却水の圧力が異常に上昇した際に
は、冷却水をシリンダボデイ１側に流してその異
常圧力を解消するように構成されている。

【図面の簡単な説明】

図は、本考案の実施例を示すもので、第１図は
シリンダボデイとオイルクーラー部分の平断面
図、第２図はシリンダボデイの上部とシリンダヘ
ツド部分の側断面図である。 １……シリンダボデイ、２……オイルクーラ
ー、３……オイルクーラーエレメント、４……水
ポンプ、５……隔壁、６……開口部、７……開閉
弁、８……サーモスタツト、９……弁座、１０…
…弁体、１１……バイパス通路、１２……シリン
ダヘツド、１４……バイパスパイプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダボデイのジヤケツトの側方に設けた開
   閉弁付の開口部と水ポンプとの間の冷却水通路内
   で、かつシリンダボデイに沿つてオイルクーラー
   を設け、前記オイルクーラーの下流側にオイルク
   ーラーとシリンダボデイのジヤケツトとを結ぶ通
   路と、オイルクーラーとシリンダヘツドとを結ぶ
   バイパス通路とを設け、前記シリンダボデイのジ
   ヤケツトへの通路は内燃機関が低温の状態におい
   て閉止し、バイパス通路が開口され、平常の温度
   において前記とは逆の状態となるように動作する
   弁が設けられていることを特徴とする内燃機関用
   暖機促進装置。