JPS623293B2 - - Google Patents
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- JPS623293B2 JPS623293B2 JP58144820A JP14482083A JPS623293B2 JP S623293 B2 JPS623293 B2 JP S623293B2 JP 58144820 A JP58144820 A JP 58144820A JP 14482083 A JP14482083 A JP 14482083A JP S623293 B2 JPS623293 B2 JP S623293B2
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- cooling
- engine
- temperature
- radiator
- gas phase
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- Expired
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 15
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0266—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with separate evaporating and condensing chambers connected by at least one conduit; Loop-type heat pipes; with multiple or common evaporating or condensing chambers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P3/00—Liquid cooling
- F01P3/22—Liquid cooling characterised by evaporation and condensation of coolant in closed cycles; characterised by the coolant reaching higher temperatures than normal atmospheric boiling-point
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は自動車用内燃機関の冷却装置に関する
ものである。
ものである。
一般に自動車用内燃機関の冷却方式としては例
えば水冷方式が通常用いられている。
えば水冷方式が通常用いられている。
この水冷方式は、水ポンプにより冷却水が強制
的に循環され、エンジン各部の構造材料の温度を
下げることによつて強度を保ち且つ各摺動部を潤
滑可能な温度に保つようになつており、又サーモ
スタツトバルブ等により暖機時及び過冷却時の循
環水量の減少コントロールが行われ、過冷却によ
る熱効率の低下を防止している〔自動車工学ハン
ドブツク、社団法人自動車技術会編、1957年、８
―73（５・11冷却系統）参照〕。
的に循環され、エンジン各部の構造材料の温度を
下げることによつて強度を保ち且つ各摺動部を潤
滑可能な温度に保つようになつており、又サーモ
スタツトバルブ等により暖機時及び過冷却時の循
環水量の減少コントロールが行われ、過冷却によ
る熱効率の低下を防止している〔自動車工学ハン
ドブツク、社団法人自動車技術会編、1957年、８
―73（５・11冷却系統）参照〕。
ところが上記のように一般に用いられている水
冷方式のものは、冷却性能はラジエータの放熱量
と冷却水の循環量即ち水ポンプの回転速度が律速
となつているので、エンジン負荷の大小に対する
冷却機能のコントロールが出来ず、全負荷時の冷
却に必要な冷却水が常に流れるために部分負荷時
の冷却が過冷却気味になると言う問題を有してお
り、又暖機の際にはシリンダブロツク、シリンダ
ヘツド内の多量の水を温めなければならないので
暖機に要する時間がかかりすぎる等の欠点も有し
ている。
冷方式のものは、冷却性能はラジエータの放熱量
と冷却水の循環量即ち水ポンプの回転速度が律速
となつているので、エンジン負荷の大小に対する
冷却機能のコントロールが出来ず、全負荷時の冷
却に必要な冷却水が常に流れるために部分負荷時
の冷却が過冷却気味になると言う問題を有してお
り、又暖機の際にはシリンダブロツク、シリンダ
ヘツド内の多量の水を温めなければならないので
暖機に要する時間がかかりすぎる等の欠点も有し
ている。
本発明は上記のような従来の冷却方式の問題点
に対処する為になされたものであり、発熱源であ
る燃焼室、シリンダ外壁まわりに冷却媒体を供給
して、該冷却媒体の蒸発潜熱によつて内燃機関の
冷却を行うようにすると共に、負荷に応じた温度
上昇となるエンジン部分の温度によつてラジエー
タの蒸気冷媒液化能力を制御し、冷却媒体の蒸発
による冷却量をコントロールすることによつてエ
ンジン負荷に対応した冷却温度を得るようにした
自動車用内燃機関の冷却装置を提供するものであ
る。
に対処する為になされたものであり、発熱源であ
る燃焼室、シリンダ外壁まわりに冷却媒体を供給
して、該冷却媒体の蒸発潜熱によつて内燃機関の
冷却を行うようにすると共に、負荷に応じた温度
上昇となるエンジン部分の温度によつてラジエー
タの蒸気冷媒液化能力を制御し、冷却媒体の蒸発
による冷却量をコントロールすることによつてエ
ンジン負荷に対応した冷却温度を得るようにした
自動車用内燃機関の冷却装置を提供するものであ
る。
以下本発明を附図実施例につき説明する。
第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すも
ので、１はシリンダブロツク、２はシリンダヘツ
ド、３は該シリンダブロツク１のシリンダボワ外
壁及びシリンダヘツド２の燃焼室外壁を囲むよう
に設けられた多孔質の毛細管構造体を示し、該毛
細管構造体３は例えば発泡金属、発泡セラミツク
或は金属繊維等により構成される。
ので、１はシリンダブロツク、２はシリンダヘツ
ド、３は該シリンダブロツク１のシリンダボワ外
壁及びシリンダヘツド２の燃焼室外壁を囲むよう
に設けられた多孔質の毛細管構造体を示し、該毛
細管構造体３は例えば発泡金属、発泡セラミツク
或は金属繊維等により構成される。
４はラジエータ、５はラジエータ４の蒸気液化
能力を変える電動フアンであり、該ラジエータ４
は前記シリンダブロツク１の毛細管構造体３設置
部１ａ及びシリンダヘツド２の密閉された蒸発室
２ａに液相冷媒通路１０、蒸気通路１１によりそ
れぞれ連通され、冷却媒体９はポンプ８により液
相冷媒通路１０よりシリンダブロツク１の毛細管
構造体３設置部１ａに送られるようになつてい
る。
能力を変える電動フアンであり、該ラジエータ４
は前記シリンダブロツク１の毛細管構造体３設置
部１ａ及びシリンダヘツド２の密閉された蒸発室
２ａに液相冷媒通路１０、蒸気通路１１によりそ
れぞれ連通され、冷却媒体９はポンプ８により液
相冷媒通路１０よりシリンダブロツク１の毛細管
構造体３設置部１ａに送られるようになつてい
る。
６は上記電動フアン５の制御回路であり、電動
フアン５は例えばシリンダヘツド２の排気バルブ
シート、排気ポート壁面部、排気バルブガイド
部、或は燃焼室壁、又は点火プラグ部等に設けた
温度センサ７の温度信号に基づく制御回路６の制
御信号によつて制御される。
フアン５は例えばシリンダヘツド２の排気バルブ
シート、排気ポート壁面部、排気バルブガイド
部、或は燃焼室壁、又は点火プラグ部等に設けた
温度センサ７の温度信号に基づく制御回路６の制
御信号によつて制御される。
上記の構成において、液状の冷却媒体９は毛細
管構造体３によりシリンダ及び燃焼室の外壁まわ
りに送給、保持され、熱を奪つて蒸発し、蒸発室
２ａの上部の気相空間より蒸気通路１１を通つて
ラジエータ４に至り、こゝで電動フアン５により
冷却されて液化し、ポンプ８にて通路１０を通つ
て再び毛細管構造体３部に送られ、このような循
環をくり返すことによつてシリンダ及び燃焼室部
の冷却を行う。
管構造体３によりシリンダ及び燃焼室の外壁まわ
りに送給、保持され、熱を奪つて蒸発し、蒸発室
２ａの上部の気相空間より蒸気通路１１を通つて
ラジエータ４に至り、こゝで電動フアン５により
冷却されて液化し、ポンプ８にて通路１０を通つ
て再び毛細管構造体３部に送られ、このような循
環をくり返すことによつてシリンダ及び燃焼室部
の冷却を行う。
上記電動フアン５は温度センサ７の信号に基づ
く制御回路６の制御信号によつて制御されるが、
温度センサ７を上記のようにエンジンの負荷に応
じた温度変化が顕著にあらわれる排気バルブシー
ト、排気ポート壁面部、排気バルブガイド部或は
燃焼室壁又は点火プララグ部等に設けることによ
つて、電動フアン５はエンジン負荷に対応した駆
動制御が行われ、これにより蒸気の液化能率、液
状冷却媒体の供給量等が制御され、負荷に対応し
た応答性の良い一定温度の冷却コントロールが行
われる。
く制御回路６の制御信号によつて制御されるが、
温度センサ７を上記のようにエンジンの負荷に応
じた温度変化が顕著にあらわれる排気バルブシー
ト、排気ポート壁面部、排気バルブガイド部或は
燃焼室壁又は点火プララグ部等に設けることによ
つて、電動フアン５はエンジン負荷に対応した駆
動制御が行われ、これにより蒸気の液化能率、液
状冷却媒体の供給量等が制御され、負荷に対応し
た応答性の良い一定温度の冷却コントロールが行
われる。
第３図は制御回路６の基本的な構成例を示すブ
ロツク回路図であり、この第３図に示すように制
御回路６は信号変換回路６１、駆動回路６２によ
り構成される。
ロツク回路図であり、この第３図に示すように制
御回路６は信号変換回路６１、駆動回路６２によ
り構成される。
その具体的回路例は第４図に示す通りであり、
温度センサ７の信号はアンプ６３を介して、比較
回路６１ａ、三角波発生回路６１ｂよりなる電圧
―DUTY変換回路により構成された信号変換回路
６１にて、パルスのオン、オフ比率に変換され、
スイツチングトランジスタよりなる駆動回路６２
をオン、オフ制御して電動フアン５のモータ５１
の回転を制御するようになつている。
温度センサ７の信号はアンプ６３を介して、比較
回路６１ａ、三角波発生回路６１ｂよりなる電圧
―DUTY変換回路により構成された信号変換回路
６１にて、パルスのオン、オフ比率に変換され、
スイツチングトランジスタよりなる駆動回路６２
をオン、オフ制御して電動フアン５のモータ５１
の回転を制御するようになつている。
例えばエンジン負荷が高くなると、シリンダヘ
ツドの排気系まわり或は点火栓部の温度がそれに
伴つて高くなる。
ツドの排気系まわり或は点火栓部の温度がそれに
伴つて高くなる。
すると温度センサ７、制御回路６により電動フ
アン５は上記温度に比例した冷却を行い、蒸気の
液化量を増加させエンジンの冷却部への液状冷却
媒体の供給量も多くなり、エンジン冷却量を増大
させる。
アン５は上記温度に比例した冷却を行い、蒸気の
液化量を増加させエンジンの冷却部への液状冷却
媒体の供給量も多くなり、エンジン冷却量を増大
させる。
このようにしてエンジン負荷に応じた一定温度
の冷却コントロールを行うことができる。
の冷却コントロールを行うことができる。
尚冷却媒体としては水或は水とアルコールの混
合液等、適当な沸点を有する任意の液体を使用す
ることができる。
合液等、適当な沸点を有する任意の液体を使用す
ることができる。
以上のように本発明によれば、蒸発冷却方式の
内燃機関において、冷却すべき対象物であるシリ
ンダブロツクに液相冷却媒体が蒸発する蒸発室を
設け該蒸発室上部に形成された気相空間より気相
冷媒がラジエータ部に導かれる構造としているの
で、ラジエータ部への液相冷却媒体の持ち出しは
なく冷却効率の著しい向上をはかることができ、
又蒸発した冷却媒体の冷却液化を行うラジエータ
部の冷媒液化能力を、シリンダヘツドの排気系ま
わり或は点火栓部等のエンジン負荷に対応した温
度変化が顕著にあらわれる部分の温度に応じて制
御する構成としたことにより、機関の負荷に応じ
た応答性の良い冷却コントロールを行うことがで
きると共に、暖機時間の著しい短縮をはかること
ができるものである。
内燃機関において、冷却すべき対象物であるシリ
ンダブロツクに液相冷却媒体が蒸発する蒸発室を
設け該蒸発室上部に形成された気相空間より気相
冷媒がラジエータ部に導かれる構造としているの
で、ラジエータ部への液相冷却媒体の持ち出しは
なく冷却効率の著しい向上をはかることができ、
又蒸発した冷却媒体の冷却液化を行うラジエータ
部の冷媒液化能力を、シリンダヘツドの排気系ま
わり或は点火栓部等のエンジン負荷に対応した温
度変化が顕著にあらわれる部分の温度に応じて制
御する構成としたことにより、機関の負荷に応じ
た応答性の良い冷却コントロールを行うことがで
きると共に、暖機時間の著しい短縮をはかること
ができるものである。
又本発明によれば内燃機関のうち特に温度的に
きびしい部分の温度によつて冷却コントロールを
行つているので、該部分の異常高温による材料の
耐久性劣化等の問題は完全に防止され得る。
きびしい部分の温度によつて冷却コントロールを
行つているので、該部分の異常高温による材料の
耐久性劣化等の問題は完全に防止され得る。
第１図は本発明の一実施例を示す要部縦断説明
図、第２図は第１図のＸ―Ｘ断面図、第３図は制
御回路の一例を示すブロツク回路図、第４図は第
３図のものの具体的回路例を示す図である。 １……シリンダブロツク、２……シリンダヘツ
ド、３……毛細管構造体、４……ラジエータ、５
……電動フアン、６……制御回路、７……温度セ
ンサ、８……ポンプ、９……冷却媒体。
図、第２図は第１図のＸ―Ｘ断面図、第３図は制
御回路の一例を示すブロツク回路図、第４図は第
３図のものの具体的回路例を示す図である。 １……シリンダブロツク、２……シリンダヘツ
ド、３……毛細管構造体、４……ラジエータ、５
……電動フアン、６……制御回路、７……温度セ
ンサ、８……ポンプ、９……冷却媒体。
Claims (1)
- １ シリンダブロツクに形成された蒸気室と、該
蒸気室の上部に形成された気相空間と、該気相空
間とラジエータとを結ぶ蒸気通路と、ラジエータ
で液化された液相冷媒をポンプにより蒸気室に導
入する液相冷媒通路と、機関の冷却部分の温度を
検知する温度検知部とを設け、機関の冷却温度を
ラジエータの冷媒液化能力を変えることにより機
関の負荷に応じてコントロールするようにした蒸
発冷却方式の内燃機関において、上記温度検知部
を上記蒸気室の気相空間内の排気バルブシート、
排気ポート壁面、排気バルブガイド、燃焼室壁、
点火プラグ近傍に設けたことを特徴とする自動車
用内燃機関の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14482083A JPS5954726A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | 自動車用内燃機関の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14482083A JPS5954726A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | 自動車用内燃機関の冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5954726A JPS5954726A (ja) | 1984-03-29 |
| JPS623293B2 true JPS623293B2 (ja) | 1987-01-24 |
Family
ID=15371211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14482083A Granted JPS5954726A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | 自動車用内燃機関の冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5954726A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6183446A (ja) * | 1984-09-29 | 1986-04-28 | Nissan Motor Co Ltd | 沸騰冷却装置の温度センサ取付構造 |
| JPH07116939B2 (ja) * | 1986-12-11 | 1995-12-18 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の沸騰冷却装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49124443A (ja) * | 1973-04-05 | 1974-11-28 | ||
| JPS5146629A (ja) * | 1974-10-18 | 1976-04-21 | Nissan Motor | Nainenkikannoreikyakuekino ondoseigyosochi |
| JPS5351955U (ja) * | 1976-10-06 | 1978-05-02 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5196141U (ja) * | 1975-01-30 | 1976-08-02 |
-
1983
- 1983-08-08 JP JP14482083A patent/JPS5954726A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49124443A (ja) * | 1973-04-05 | 1974-11-28 | ||
| JPS5146629A (ja) * | 1974-10-18 | 1976-04-21 | Nissan Motor | Nainenkikannoreikyakuekino ondoseigyosochi |
| JPS5351955U (ja) * | 1976-10-06 | 1978-05-02 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5954726A (ja) | 1984-03-29 |
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