JPS6365116A - エンジン冷却系の腐食防止装置 - Google Patents

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〕 本発明は、ラジェータ、冷却水パイプ等のエンジン冷却
系の腐食を防止する装置に関するものである。

〔従来の技術〕

エンジンの冷却水のなかには冷却水の凍結防止のために
、エチレングリコールを主成分として少量のインヒビタ
ーを添加した不凍液が混入されている。

不凍液には防食作用があるために、不凍液は。

凍結温度を下げること以外にも、エンジン冷却系の腐食
を防止する効果がある。

不凍液を混入した新品の冷却水について、不凍液の濃度
（体積濃度）は、冷却水の温度が３５℃の場合、９通の
気候の地域では通常約３０％程度であり、寒冷地では約
５０％程度である。

ところで、このような不凍液を混入した冷却水はエンジ
ンを長期間使用していると２段々と不凍液の濃度が低下
するという現象があった。これは。

主として次の三つの理由による。

第１には、不′＆液自体が自然に蒸発して失われるため
である。

第２には、冷却水の減少に対して９通常、水が補充され
るが、水の補充によって相対的に不凍液の濃度が低下す
るからである。

第３には、エンジンを長期間使用すると不凍液の主成分
のエチレングリコールが酸化して減少するからである。

不凍液の濃度が低下すると、凍結温度が上昇することは
勿論、防食能力が低下するために、ラジェータや冷却水
パイプやウォータポンプのロータ等が腐食することにな
る。

このような不具合を防ぐための技術が、従来。

特開昭５４−９３７３７において提案されている。

特開昭５４−９３７３７において提案されている技術は
、冷却水のなかに電極を差し込み、不凍液の濃度の低下
を斯かる電極の電位の変化で検出するようにしたもので
ある。

不凍液の濃度が低下したら不凍液を補充するようにすれ
ば、確かに不凍液の濃度を略一定に保つことが出来るの
で、エンジン冷却系の腐食は防止されるはずである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来の技術では、実際にはエンジン
冷却系の腐食を防止することは困難である。という問題
があった。

これは主として、上記従来の技術で提案されている不凍
液の濃度の低下を検出する方法に起因するものである。

即ち、上記従来の技術で提案されている不凍液の濃度の
低下を検出する方法は、先に述べたように、冷却水のな
かに浸漬した電極の電位の値を見るものであるが、この
電位の値は。

次の三つの理由で非常に再現性が悪いからである。

第１には、電極として耐腐食性の白金電極を使用したと
しても、電極の表面状態によって測定される電位が大幅
に変化するからである。

第２には、測定値は、測定を開始してから実際に測定値
を取込む時までの時間に大いに影響され。

測定値がその時間によって非常にハラつくからである。

第３には、冷却水中には不凍液以外にも僅かの量ではあ
るが、いろいろな不純物が混じっているが、この不純物
によって測定される電位が大幅に変わってしまうからで
ある。

斯くて、上記従来の技術では、冷却水中の不凍液の濃度
を充分正確に測定することは出来ない。

これが、上記従来の技術では、エンジン冷却系の腐食を
防止することが困難であった理由である。

本発明は、このような従来の技術の問題点を解決するも
のである。

本発明の技術的課題は、冷却水中の不凍液の？農度を正
確に測定出来るようにして、それを基にして不凍液の濃
度を自動的にコントロールすることにより、ラジェータ
、冷却水パイプ等のエンジン冷却系の腐食を防止するこ
とにある。

（問題点を解決するための手段〕 この技術的課題を達成するために１本発明にあっては次
のような手段が講じられている。

即ち１本特定発明に係るエンジン冷却系の腐食防止装置
というのは、不凍液が貯蔵されている不凍液容器と、該
不凍液容器とエンジンの冷却系とを接続する不凍液供給
パイプと、該不凍液供給パイプの途中に配置されており
該不凍液供給パイプを開閉する制御弁と、前記不凍液容
器中から不凍液を汲み出して前記不凍液供給パイプに流
すポンプと、エンジンの冷却水の比重を測定してその値
を基にして冷却水中の不凍液の濃度を検出し信号を出力
する不凍液濃度検出センサーと、冷却水の温度を検出し
てその信号を出力する温度センサーと、前記不凍液濃度
検出センサーの出力信号と前記温度センサーの出力信号
とを受けて、冷却水の温度が予め定められた値のときに
冷却水中の不凍液の濃度が所定値よりも小さければ前記
制御弁をして前記不凍液供給パイプを開放せしめ且つ前
記ポンプを駆動せしめ、冷却水の温度が予め定められた
前記値のときに冷却水中の不凍液の濃度が前記所定値よ
りも大きければ前記制御弁をして前記不凍液供給パイプ
を閉塞せしめ且つ前記ポンプを不作動とせしめる制御手
段とから構成される装置ことを特徴とする。

第１の本併合発明に係るエンジン冷却系の腐食防止装置
というのは、不凍液が貯蔵されている不凍液容器と、該
不凍液容器とエンジンのウォータポンプの吸入側の冷却
水パイプとを接続する不凍液供硲パイプと、該不凍液供
給パイプの途中に配置されており該不凍液供給パイプを
開閉する制御弁と、エンジンの冷却水の比重を測定して
その値を基にして冷却水中の不凍液の濃度を検出し信号
を出力する不凍液濃度検出センサーと、冷却水の温度を
検出してその信号を出力する温度センサーと、前記不凍
液濃度検出センサーの出力信号と前記温度センサーの出
力信号とを受けて、冷却水の温度が予め定められた値の
ときに冷却水中の不凍液の濃度が所定値よりも小さけれ
ば前記制御弁をして前記不凍液供給パイプを開放せしめ
、冷却水の温度が予め定められた前記値のときに冷却水
中の不凍液の濃度が前記所定値よりも大きければ前記制
御弁をして前記不凍液供給パイプを閉塞せしめる制御手
段とから構成されていることを特徴とする。

第２の本併合発明に係るエンジン冷却系の腐食防止装置
というのは、不凍液が貯蔵されている不凍液容器と、該
不凍液容器とエンジンの冷却系とを接続する不凍液供給
パイプと、該不凍液供給パイプの途中に配置されており
該不凍液供給パイプを開閉する制御弁と、前記不凍液容
器中から不凍液を汲み出して前記不凍液供給パイプに流
すポンプと、エンジンの冷却水の比重を測定してその値
を基にして冷却水中の不凍液の４度を検出し信号を出力
する不凍液濃度検出センサーと、冷却水の温度を検出し
てその信号を出力する温度センサーと、前記不凍液容器
のなかに不凍液が在るかどうかを検出してその信号を出
力する液面センサーと。

前記不凍液容器のなかに不凍液が無くなったことを運転
者に警報する警報手段と、前記不凍液濃度ネ★出センサ
ーの出力信号と前記温度センサーの出力信号と前記液面
センサーの出力信号とを受けて２前記不凍液容器の中に
不凍液があって且つ冷却水の温度が予め定められた値の
ときに冷却水中の不凍液の濃度が所定値よりも小さけれ
ば前記制御弁をして前記不凍液供給パイプを開放せしめ
且つ前記ポンプを駆動せしめ、前記不凍液容器の中に不
凍液があって且つ冷却水の温度が予め定められた前記値
のときに冷却水中の不凍液の濃度が前記所定値よりも大
きければ前記制御弁をして前記不凍液供給パイプを閉塞
せしめ且つ前記ポンプを不作動とせしめ、また、前記不
凍液容器のなかに不凍液が無くなったら前記警報手段を
作動せしめる制御手段とから構成されていることを特徴
とする。

第３の本併合発明に係るエンジン冷却系の腐食防止装置
というのは、不凍液が貯蔵されている不凍液容器と、該
不凍液容器とエンジンのウォータポンプの吸入側の冷却
水パイプとを接続する不凍液供給パイプと、該不凍液供
給パイプの途中に配置されており該不凍液供給パイプを
開閉する制御弁と、エンジンの冷却水の比重を測定して
その値を基にして冷却水中の不凍液のｌ；度を検出し信
号を出力する不凍液濃度検出センサーと、冷却水の温度
を検出してその信号を出力する温度センサーと、前記不
凍液容器のなかに不凍液が在るかどうかを検出してその
信号を出力する液面センサーと。

前記不凍液容器のなかに不凍液が無くなったことを運転
者に警報する警報手段と、前記不凍液７店度検出センサ
ーの出力信号と前記温度センサーの出力信号と前記液面
センサーの出力信号とを受けて。

前記不凍液容器の中に不凍液があって且つ冷却水の温度
が予め定められた値のときに冷却水中の不凍液の濃度が
所定値よりも小さければ前記制御弁をして前記不凍液供
給パイプを開放せしめ、前記不凍液容器の中に不凍液が
あって且つ冷却水の温度が予め定められた前記値のとき
に冷却水中の不凍液の濃度が前記所定値よりも大きけれ
ば前記制御弁をして前記不凍液供給パイプを閉塞せしめ
。

また、前記不凍液容器のなかに不凍液が無くなったら前
記警報手段を作動せしめる制御手段とから構成されてい
ることを特徴とする。

〔作用〕

本特定発明では、冷却水の温度が予め定められた値（例
えば、３５℃）のときに冷却水中の不凍液の濃度が所定
値（例えば１体積濃度で３０％）未満ならば、不凍液が
冷却水中に供給され、冷却水の温度が予め定められた値
のときに不凍液の濃度が前記所定値以上ならば、不凍液
の供給は停止される。即ち、不凍液の供給は一回限りで
はなく。

所定値になるようにきめ細かく制御されるので。

不凍液の濃度は、結局、前記所定値に一定になる。

ミのため１本特定発明によれば、ラジェータ、冷却水パ
イプ等の腐食を防止することが出来る。

不凍液の４度と冷却水の比重との間には非常にはっきり
とした関係があることが分かっている。

斯くて、比重を測定することによって不凍液のＲ度が正
確に測定され得る。本特定発明では、このようにして測
定された濃度を基にして冷却水中へ不凍液を供給するか
どうかを制御しているので。

ラジェータ、冷却水パイプ等の腐食を防止することが出
来る。

第１の本併合発明では、上記作用に加えて、更に次のよ
うな特徴がある。即ち、第１の本併合発明では、不凍液
供給パイプがウォータポンプの吸入側の冷却水パイプに
接続されているが、ウォータポンプの吸入側はエンジン
作動中宮に負圧になっているので、制’＜１１１弁を開
けば不凍液容器のなかの不凍液は自然に吸い込まれる。

という特徴がある。

第２の本併合発明では、特定発明について述べた作用に
加えて、更に次のような特徴がある。即ち、警報手段が
あるので、不凍液容器のなかに不凍液がなくなったこと
を運転者に通知出来る。という特徴がある。

第３の本併合発明では、特定発明について述べた作用に
加えて、更に次のような二つの特徴がある。即ち、不凍
液供給パイプがウォータポンプの吸入側の冷却水パイプ
に接続されているが、ウォータポンプの吸入側ではエン
ジン作動中宮に負圧になっているので、制御弁を開けば
不凍液容器のなかの不凍液は自然に吸い込まれる。とい
う特徴がある。また、警報手段があるので、不凍液容器
のなかに不凍液がなくなったことを運転者に通知出来る
。という特徴がある。

〔実施例〕

第１図は１本発明の第１の実施例に係るエンジン冷却系
の腐食防止装置の全体構成図である。

第１図において、１はエンジン本体、２はラジェータ、
３はウォータポンプ、４はサーモスタットである。ラジ
ェータ２にはリザーバタンク６が備えられており、リザ
ーバタンク６のなかには余分な冷却水１９が貯蔵されて
いる。リザーバタンク６の中は大気連通パイプ７によっ
て大気に開放されている。冷却水１９のなかにはエチレ
ングリコールを主成分とし少量のインヒビターを添加し
た不凍液が混入されている。

第１図において、矢印Ｆ方向は自動車の進行方向である
。エンジン本体１の軸線は自動車の進行方向とは直角に
なっているので、第１図の車両はエンジン横置きの車両
である。

第１図から分かるように、ウォータポンプ３とラジェー
タ２とは第１の冷却水パイプ１１で接続されており、ラ
ジェータ２とサーモスタット４とは第２の冷却水パイプ
１２で接続されている。また、サーモスタット４とウォ
ータポンプ３とは第３の冷却水パイプ１３で接続されて
いる。ウォータポンプ３とエンジン本体１のなかのウォ
ータジャケット１０とは連通されており、エンジン本体
ｌのなかのウォータジャケットＩＯとサーモスタット４
とは第４の冷却水パイプ１４で接続されている。

エンジン冷却水の温度が低い場合には、サーモスタット
４は第４の冷却水パイプ１４を開いて第２の冷却水パイ
プ１２を閉じているために、冷却水は、矢印Ａのように
、ウォータポンプ３−ウオークジャケット１０−第４の
冷却水パイプ１４−・サーモスタット４−第３の冷却水
パイプ１３−ウォータポンプ３と循環するだけである。

エンジン冷却水の温度が高くなると、サーモスタット４
は第４の冷却水パイプ１４のみならず第２の冷却水パイ
プ１２を開くために、上記のような循環経路に加えて、
更に矢印Ｂの如く、ウォータポンプ３−第１の冷却水パ
イプ１１→ラジェータ２−第２の冷却水パイプ１２→サ
ーモスクソト４−第３の冷却水パイプ１３−ウォータポ
ンプ３のような循環経路が出来る。従って、ラジェータ
２で冷却水の熱は放熱される。

これまでは通常のエンジンの冷却系と全く同じ７ある。

本実施例では、上記構成に加えて更に・次の三つの構成
が追加されている点に特徴がある。

第１は、不凍液２９を貯蔵している不凍液容器２１と、
不凍液容器２１を第１の冷却水パイプ１１に接続してい
る不凍液供給パイプ２２と、不凍液供給パイプ２２の途
中にあって不凍液２９の供給を制御する制御弁２３と、
不凍液２９を不凍液容器２１から汲み出して不凍液供給
パイプ２２を介して第１の冷却水パイプ１１に送給する
ポンプ２８とが設けられている点である。

第２は、冷却水の比重を測定する比重計からなる不凍液
濃度検出センサー２７がリザーバタンク６のなかに配置
されている点である。

第３は、制御弁２３とポンプ２８との作動を制御するマ
イクロコンピュータ３１が備えられている点である。

本実施例においては、上記三つの構成のうちでも冷却水
の比重を測定してその値に基づいて不凍液の濃度を決定
する不凍液濃度検出センサー２７がある点が最も特徴的
である。以下、この点も含めて上記の三つの構成を詳細
に説明する。

第１図から分かるように、不凍液容器２１には。

液面センサー２６が備えられている。液面センサー２６
は、不凍液２９の液面高さを検出して、不凍液がまだ在
るか或いは不凍液が無くなってしまったかを検出するた
めのものである。

不凍液容器２１のなかには不凍液の原液が貯蔵されてい
るのではなく１体積濃度で７０％の不凍液が貯蔵されて
いる。

不凍液の原液ではなく１体積濃度で７０％の不凍液が貯
蔵されているのは１次の理由による。即ち、１００％不
凍液は、７０％の不凍液に比べて寧ろ凍結温度が上昇す
るという性質がある。凍結温度が一番低いのは２体積濃
度で７０％の不凍液である。斯くて、７０％の不凍液が
不凍液容器２１に貯蔵されている。因みに、７０％の不
凍液の凍結温度は、約マイナス６０℃程魔である。

不凍液濃度ネ食出センサー２７は第２図を基にして説明
する。第２図は、第１図の不凍液濃度検出センサーの拡
大縦断面図である。

第２図において、６はリザーバタンクである。

リザーバタンク６の本体容器７１の内部は、第１の隔壁
９９と第２の隔壁７５によって本体部分７２とフロート
部分７３とに仕切られている。

第１の隔壁９９の上方には空気孔８１が穿設されており
、第２の隔壁７５には冷却水流通孔８２が穿設されてい
る。冷却水流通孔８２はなるべく小さいものとされてい
る。冷却水流通孔８２がなるべく小さいものとされてい
るのは９本体部分７２の中の液面の波立ちがフロート部
分７３に影響を及ぼさないようにするためである。空気
孔８１は、フロート部分７３の液面が上昇したり或いは
下降したりするとき空気を失いたり入れたりすることに
よって、フロート部分７３に容易に冷却水１９が流出入
出来るようにするためのものである。

フロート部分７３には、第１のフロート７６と第２のフ
ロート７７とから構成されている比重計１５が収納され
ている。第１のフロート７６は冷却水１９に対しては非
常に軽いものであり、如何なる場合にも常に冷却水１９
に浮かぶようなものである。第１のフロート７６は円環
状をしており。

真ん中には貫通孔８３が開いている。第１のフロート７
６は、言はば空気が入った浮袋のようなものである。

第２のフロート７７は、常に冷却水中にあって。

冷却水中の不凍液の濃度の変化に応じて沈んだり或いは
浮かんだりするものである。従って、第２のフロート７
７は、言はば通常一般の比重計に用いられているフロー
トのようなものである。

第２のフロート７７は、逆円錐台形をした本体部８４と
１本体部８４から上方に延びる案内部８５とから構成さ
れている。案内部８５は、第１のフロート７６の貫通孔
８３を通って上方に延びている。

第１のフロート７６も第２のフロート７７もフロート部
分７３のなかでスムーズに上下出来るように、その側面
は滑らかに構成されている。

第２図において、符号１１２は冷却水１９の液面を表し
ている。先に述べたように、第１のフロート７６は液面
１１２に浮いているが、第２のフロート７７は冷却水中
に沈んでいる。

フロート部分７３の下方にはストッパ８６が取り付けら
れている。液面１１２が下がるとそれに応じて第１のフ
ロート７６も下がるが、ストッパ８６は液面１１２が大
幅に下がったときに、第１のフロート７６をその位置に
止め、第１のフロート７６がそれ以下に下がらないよう
にするためのものである。ストッパ８６は、液面最低高
さ１３０を決定する。

第１のフロート７６の下面には円環状の電極８８が取り
付けられている。第２のフロート７７の上面には電極８
８に対面して円環状の電極８９が取り付けられている。

また、第２のフロート７７の本体部８４には温度センサ
ー９１が取り付けられている。

電極８９はリード′！ＬｊＡ９２によってアースされて
いる。電極８８はリード線９３によってアンド回路９４
の第１の端子９５に接続されている。アンド回路９４の
第２の端子９６は、抵抗９７を介して基準電源１０１に
接続されている。リード線９３の途中の点１０２は、抵
抗１０３を介して基準電源１０１に接続されている。

アンド回路９４の出力端子１０５は、信号線１０６を介
して第１図のマイクロコンピュータ３１に人力されてい
る。第２のフロート７７の温度センサー９１も信号線１
１１を介してマイクロコンピュータ３１に入力されてい
る。

第２図において、第２のフロート７７は、冷却水の温度
が３５℃のとき、冷却水中の不凍液の４度が３０％以上
であれば、冷却水中を上誓し、不凍液の濃度が３０％未
満であれば、冷却水中を下降するような比重を持つ材料
で作られている。従って、冷却水中の不凍液の濃度が３
０９４以上であれば、第２のフロート７７は上昇して、
電極８８と電極８９とは当接している。このため、アン
ド回路９４の第１の端子９５は零ボルトが入力されてい
るので、アンド回路９４は出力していない。

冷却水中の不凍液の濃度が３０％未満になると。

第２のフロート７７は下降するので、電極８８と電極８
９とは離れる。このため、アンド回路９４の第１の端子
９５は抵抗１０３によって電圧降下された分だけの電圧
が入力される。他方、アンド回路９４の第２の端子９６
には常に抵抗９７によって電圧降下された分だけの電圧
が入力されているので、斯くて、冷却水中の不凍液の濃
度が３０％未満になればアンド回路９４は出力する。

上記説明から分かるように、第１のフロート７６と第２
のフロート７７とは比重計１５による不凍液）眉度検出
センサー２７を構成していることになる。第１のフロー
ト７６が設けられている理由は、液面１１２の高さに応
じて位置が上下するようにして、液面高さが変わっても
常に第２のフロート７７に対する基準点になり得るよう
にするためである。

第２のフロート７７は案内部８５を有しており。

案内部８５は第１のフロート７６の貫通孔８３に通され
ているが、これは、第１のフロート７６に対して第２の
フロート７７を常に上下方向にだけ変位させるようにす
るためである。

電極８８と電極８９とが円環状とされているのは、不凍
液の濃度が３０％以上の場合で万が一第１のフロート７
６に対して第２のフロート７７が若干傾いても１円環状
の電極ならば何処かで電極８８と電極８９とは接触し得
るからである。

第１図に戻って、リザーバタンク６には大気連通パイプ
７が取り付けられているので、大気連通パイプ７が取り
付けられている部分まで液面が上昇すれば、それ以上液
面は上界することは出来ない。なぜならば、それを越え
て液面が上昇しようとしても、その分の冷却水は大気連
通パイプ７からリザーバタンク６の外に排出されるから
である。

大気連通パイプ７のリザーバタンク６への取り付は部分
の高さはリザーバタンク６における最高液面を決定する
。この高さは、第２図において。

符号１１４が付されているものである。最高液面高さが
決められているのは１次の理由による。

もし仮に最高液面高さ１１４が決められていないと仮定
すると、第２図から分かるように、第２のフロート７７
は案内部８６があるために、対抗液面高さ１１４を越え
て液面が上昇した場合には。

案内部８６の先端がリザーバタンク６の天井１２０につ
かえて、不凍液の濃度が３０％以上の場合でも電極８８
と電極８９とが離れてしまう。こうなると、不凍液の濃
度が３０％以上であるにも関わらず、あたかも不凍液の
濃度が３０％未満であるかのような信号をアンド回路９
４はマイクロコンピュータ３１に送ってしまうことにな
る。これに対して、最高液面高さ１１４を案内部８６の
先端がリザーバタンク６の天井１２０につかえない程度
に設定しておけば、このような誤作動が発生する可能性
はないからである。これが、最高液面高さ１１４が決め
られている理由である。

第１図に戻って、不凍液）】度検出センサー２７の出力
信号と、４度センサー９１の出力信号と。

液面センサー２６の出力信号とは、それぞれ信号線ＬＯ
６，ｌＬＬ、１１７を介してマイクロコンピュータ３１
に入力される。マイクロコンピュータ３１は、冷却水中
の不凍液の濃度と冷却水の温度と不凍液容器２１のなか
の液面高さとに応して制？１１弁２３の開閉を制御ヰし
、また、ポンプ２８の作動を制御する。運転席には警報
ランプ等の警報手段３２が設けられており、マイクロコ
ンピュータ３１は警報手段３２も作動させる。

第１図のエンジン冷却系の腐食防止装置の作動を第３図
に基づいて説明する。第３図は、第１図のマイクロコン
ピュータの作動を表すフローチャートである。

第３図のステップ４１，４２．４３において。

マイクロコンピュータ３１は不凍液濃度検出センサー２
７の出力と温度センサー９１の出力と液面センサー２６
の出力とを読み込む。次に、ステップ４４において、冷
却水中の不凍液の４度が３０％未満かどうかを判断する
。不凍液の濃度が３０％以上ならば、ステップ４５．４
６に進んで、ポンプ２８を止め制御弁２３を閉じておく
。ステップ４６の後はステップ４１に戻る。

不凍液の濃度が３θ％未満の場合には、ステップ４７に
おいて冷却水の温度が３５°Ｃかどうかを判断する。冷
却水の温度が３５℃を超えているとき或いは３５℃未満
であるときには、ステップ４５．４６に進んで、ポンプ
２８を止め制御弁２３を閉じておく。ステップ４６の後
はステップ４１に戻る。

ステップ４７において冷却水の温度が３５°Ｃのときに
は、ステップ４８に進んで液面センサー２６の出力値に
基づいて不凍液容器２１のなかに不凍液があるかどうか
を判断する。

不凍液容器２１のなかに不凍液がなければ、ステップ４
９に進んで２９１１手段３２を作動させ、不凍液を補充
すべき旨を運転者にうったえる。そして、ステップ４５
．４６に進んで、ポンプ２８を止め制御弁２３を閉じて
おく。

不凍液容器２１のなかに不凍液があれば、ステップ５５
に進んでポンプ２８を作動させ、ステップ５６で制御弁
２３を開放する。ポンプ２８が作動され且つ制御弁２３
が開放されれば、第１図において第１の冷却水パイプ１
１のなかへ不凍液容器２１のなかの不凍液が矢印Ｃのよ
うに供給される。第３図のステップ５６のあとはステッ
プ４１に戻って同様の操作が繰り返される。

上記説明から分かるように１本実施例では、不凍液容器
２１の中に不凍液があり且つ温度が３５℃である場合に
限り、不凍液の４度が３０％未満ならば不凍液が冷却水
中に補充される。また、不凍液の濃度が３０％以上にな
れば不凍液の供給は停止される。即ち、不凍液の供給は
一回限りではなく、不凍液の濃度が３０％になるように
きめ細かく制御されるので、冷却水中の不凍液の濃度は
。

結局、３０％程度に一定になる。このため２本実施例に
よれば、第１図のラジェータ２．冷却水パイプ１１，１
２．１３．１４等の腐食を防止することが出来る。

本実施例においては、不凍液の濃度を検出するのに、従
来の技術のように、冷却水のなかに浸けられた電極の電
位ではなく、冷却水の比重を検出することによっている
。

第４図は、冷却水の温度が３５℃における不凍液の濃度
と冷却水の比重との関係を表すグラフである。

第４図から、不凍液の濃度と冷却水の比重とは非常には
っきりとした関係があることが分かる。

斯くて、比重を測定することによって不凍液の濃度が正
確に決定され得る。本実施例では、このようにして決定
された不凍液の濃度を基にして冷却水中へ不凍液を供給
するかどうかを制御している。

この点が本実施例の特徴である。

本実施例においては、第３図のフローチャートから分か
るように、冷却水の温度が３５°Ｃの場合だけに限って
不凍液の濃度が３０％未満ならば不凍液が冷却水に供給
されるようにしているが、これは次の理由による。

第５図には、冷却水の温度に対する冷却水の比重のグラ
フが不凍液の濃度が５０％、３０％、１８％の冷却水に
ついて示されている。第５図から分かるように、いずれ
の冷却水についても温度が変わると比重が変わるために
、基準となる温度を決めてその温度のときに測定した比
重を基にして不凍液の供給を制御しないと、誤った結果
を招くからである。

ところで、自動車が停止している状態からエンジンを作
動させた場合を考えると、自動車が停止している状態で
は冷却水の温度は外気温度に等しいが、エンジンが作動
開始して時間が経過すると冷却水の温度は段々と上昇し
てゆく。従って、冷却水の温度が３５℃になる時は必ず
あるはずである。従って、３５℃を基準温度に選んで、
そのときに不凍液の濃度が３０％未満ならば不凍液が冷
却水に供給されるようにすることは妥当なことである。

勿論、基準温度は３５℃に限定する必要はなく、冷却水
の温度は通常８５℃程度まで上昇するので、仮に外気温
度を２０℃とすると、基準温度は２０℃から８５°Ｃま
での間の任意の温度を選んでもなんら差し支えはない。

また１本実施例においては、不凍？ｆｌ濃度検出センサ
ー２７と温度センサー９１とはリザーバタンク６のなか
に備えられているが、これは、リザーバタンク６とラジ
ェータ２との間はエンジン作動中、頻繁に冷却水が行っ
たり来たりするし、また。

リザーバタンク６に備えることが最も筒便でもあるから
である。

また１本実施例においては、液面センサー２６が備えら
れており、不凍液容器２１のなかに不凍液が無くなった
ときには、たとえ不凍液の７農度が３０％未満であって
も制御弁２３を開かずポンプ２８も作動させないように
しているが、この理由は１次の通りである。即ち、その
ような場合に制御弁２３を開きポンプ２８を作動させて
も不凍液が供給されるわけではないし、むしろ空気が供
給されるので、空気が第１の冷却水パイプ１１のなかに
入って有害であるからである。先に述べたように、不凍
液がない場合にはその旨警報手段３２によって運転者に
警報して、不凍液の補給を促すようにされている。

なお１本実施例では不凍液が供給された分だけ冷却水は
増えることになるので、余分な冷却水１９はリザーバタ
ンク６に貯蔵されることになる。

リザーバタンク６がいっばいになれば、冷却水１９は大
気連通パイプ７を通って外に排出されることになる。

第１図に示される本実施例の装置においては。

冷却水中の不凍液の濃度が３０％になるように制御され
るが、これは次のような実験結果に基づいて定められた
ものである。

第６図は、鉄板をアノード電極として鉄板と白金電極と
の間に流れる電流密度を測定する実Ｕ装置の縦断面図で
ある。

第６図において、５１が鉄板、５２が白金電極。

５３は参照電極である。これらの電極はビー力５４のな
かの溶液に浸けられている。

不凍液の濃度が２０％の冷却水と不凍液の濃度が３０％
の冷却水とについて、参照電極５３に対する鉄板５１の
電位を変えて、鉄板５１と白金電極５２との間に流れる
電流密度を測定する実験を行った。

鉄板５１と白金電極５２とはそれぞれリード線６１．６
２でポテンショスタット６４に接続されている。参照電
極５３からはリード線６３を介してポテンショスタット
６４に参照電極５３の電位信号が与えられる。リード線
６１とリード線６３との間で参照電極５３に対して鉄板
５１に一定電位を印加すると、リード線６１とリード′
４ｆＡ６２との間で鉄板５１と白金電極５２との間の電
流！度が測定される。

第７図にはこの実験結果が図示されている。第７図にお
いて、縦軸は参照電極５３に対する鉄板５１の電位、横
軸にはその電位のときに鉄板５１と白金電極５２との間
に流れる電流密度が対数目盛りで表しである。

第７図から分かるように、不凍液の濃度が２０％の冷却
水を用いた場合には、非常に多くの電流が流れ、全域活
性溶解となることが分かる。これに対して不凍液の濃度
が３０％の冷却水を用いた場合には、矢印Ｐが付されて
いるように、不働態化がおこり電流は殆ど流れない、電
流が殆ど流れないということは鉄板５１の腐食が殆ど進
まないことを意味している。斯くて、第７図から、不凍
液の濃度を３０％程度に維持すれば、冷却系の１１η食
は殆ど進まないことが分かる。これが、第１図に示され
る本実施例の装置において、不凍液の７．指度が３０％
になるように制御されている理由である。

第８図は２本発明の第２の実施例に係るエンジン冷却系
の腐食防止装置の全体構成図である。

前記第１図のものでは、不凍液供給パイプ２２はウォー
タポンプ３の下流の第１の冷却水パイプ１１に接続され
ていたが、第２の実施例では、不凍液供給パイプ２２は
ウォータポンプ３の吸入側（即ち、上流）の第３の冷却
水パイプ１３に接続されている。第３の冷却水パイプ１
３は、ウォータポンプ３の吸入側にあるので、エンジン
作動中。

常に負圧が発生している。このため２本実施例では、不
凍液容器２１から不凍液を汲み出すのに第１図に示され
ているようなポンプ２８が不要になる。この点が本実施
例の特徴である。

第８図のようにしても、前記第１の実施例と全く同じ効
果を奏することは明らかである。第８図についてその他
の事柄は、前記第１図と全く同しであるので１図に符号
を付すだけにしてこれ以上の説明は省略する。

第９図は９本発明の第３の実施例に係るエンジン冷却系
の腐食防止装置の全体構成図である。

前記第１図のものでは、不凍液検出センサー２７はリザ
ーバタンク６のなかに配置されていたが。

第９図のものでは、不凍液検出センサー２７はラジェー
タ２のロアタンク１３１のなかに配置されている。ラジ
ェータ２のロアタンク１３１のなかは常に冷却水で満た
されているので、前記第１図の第１のフロート７６は不
要になる。第９図において、１３２は電極８８を取り付
けている電極取り付は板である。電極取り付は板１３２
に貫通孔（図示しない）が穿設されており、第１図の第
２のフロート７７が上下に変位可能に嵌挿されている点
は前記第１図と全く同じである。

第９図のようにしても、不凍液の濃度を測定出来るので
、前記第１の実施例と全く同じ効果を奏することは明ら
かである。第９図についてその他の事柄は、前記第１図
と全く同じであるので１図に符号を付すだけにしてこれ
以上の説明は省略する。

以上１本発明の特定の実施例について説明したが１本発
明はこの実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲内において種々の実施態様が包含されるものである
。

［発明の効果］ 本特定発明によれば、冷却水中の不凍液の温度を常に最
適値に維持することが出来るので、ラジェータ、冷却水
パイプ等のエンジン冷却系の腐食を完全に防止すること
が可能になる。という効果を奏する。

また、第１の併合発明によれば、上記効果に加えて、不
凍液容器から不凍液を汲み出すためのポンプが不要にな
る。という効果を奏する。

また、第２の併合発明によれば、特定発明について述べ
た効果に加えて、警報手段があるので運転者に不凍液の
有無の状ＩＧが良く分かり使い勝ってか良くなる。とい
う効果を奏する。

また、第３の併合発明によれば、特定発明について述べ
た効果に加えて、不凍液容器から不凍液を汲み出すため
のポンプが不要になるし、また警報手段があるので運転
者に不凍液の有無の状態が良く分かり使い勝ってか良く
なる。という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は５本発明の第１の実施例に係るエンジン冷却系
の腐食防止装置の全体構成図。 第２図は、第１図の不凍液濃度検出センサーの拡大縦断
面図。 第３図は、第１図のマイクロコンピュータの作動を表す
フローチャート。 第４図は、冷却水の温度が３５°Ｃにおける不凍液の濃
度と冷却水の比重との関係を表すグラフ。 第５図は、不凍液の濃度が５０％、３０％、１８％の冷
却水についての冷却水の温度に対する冷却水の比重のグ
ラフ。 第６図は、鉄板をアノード電極として鉄板と白金電極と
の間に流れる電流密度を測定する実験装置の縦断面図。 第７図は、第６図の実験装置による実験結果を表すグラ
フ。 第８図は１本発明の第２の実施例に係るエンジン冷却系
の腐食防止装置の全体構成図。 第９図は１本発明の第３の実施例に係るエンジン冷却系
の腐食防止装置の全体構成図である。 ３−・・−ウォータポンプ １１−−−−−−・第１の冷却水パイプ１３−ｍ−・−
第３の冷却水パイプ（ウォータポンプの吸入側の冷却水
パイプ） ２１−・−不凍液容器 ２２・−・−・・不凍液供給パイプ ２３−・・・−・・制御弁 ２７・−・・−・−不凍液２濃度検出センサー２８−・
・・・−ポンプ ２６−・−液面センサー ２９−・−不凍液（体積濃度が７０％の不凍液）３１・
−・−マイクロコンピュータ（制御手段）３２・・−・
・・・警報手段 ９１−−・・一温度センサー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）不凍液が貯蔵されている不凍液容器と、該不凍液
   容器とエンジンの冷却系とを接続する不凍液供給パイプ
   と、該不凍液供給パイプの途中に配置されており該不凍
   液供給パイプを開閉する制御弁と、前記不凍液容器中か
   ら不凍液を汲み出して前記不凍液供給パイプに流すポン
   プと、エンジンの冷却水の比重を測定してその値を基に
   して冷却水中の不凍液の濃度を検出し信号を出力する不
   凍液濃度検出センサーと、冷却水の温度を検出してその
   信号を出力する温度センサーと、前記不凍液濃度検出セ
   ンサーの出力信号と前記温度センサーの出力信号とを受
   けて、冷却水の温度が予め定められた値のときに冷却水
   中の不凍液の濃度が所定値よりも小さければ前記制御弁
   をして前記不凍液供給パイプを開放せしめ且つ前記ポン
   プを駆動せしめ、冷却水の温度が予め定められた前記値
   のときに冷却水中の不凍液の濃度が前記所定値よりも大
   きければ前記制御弁をして前記不凍液供給パイプを閉塞
   せしめ且つ前記ポンプを不作動とせしめる制御手段とか
   ら構成されていることを特徴とするエンジン冷却系の腐
   食防止装置。
2. （２）不凍液が貯蔵されている不凍液容器と、該不凍液
   容器とエンジンのウォータポンプの吸入側の冷却水パイ
   プとを接続する不凍液供給パイプと、該不凍液供給パイ
   プの途中に配置されており該不凍液供給パイプを開閉す
   る制御弁と、エンジンの冷却水の比重を測定してその値
   を基にして冷却水中の不凍液の濃度を検出し信号を出力
   する不凍液濃度検出センサーと、冷却水の温度を検出し
   てその信号を出力する温度センサーと、前記不凍液濃度
   検出センサーの出力信号と前記温度センサーの出力信号
   とを受けて、冷却水の温度が予め定められた値のときに
   冷却水中の不凍液の濃度が所定値よりも小さければ前記
   制御弁をして前記不凍液供給パイプを開放せしめ、冷却
   水の温度が予め定められた前記値のときに冷却水中の不
   凍液の濃度が前記所定値よりも大きければ前記制御弁を
   して前記不凍液供給パイプを閉塞せしめる制御手段とか
   ら構成されていることを特徴とするエンジン冷却系の腐
   食防止装置。
3. （３）不凍液が貯蔵されている不凍液容器と、該不凍液
   容器とエンジンの冷却系とを接続する不凍液供給パイプ
   と、該不凍液供給パイプの途中に配置されており該不凍
   液供給パイプを開閉する制御弁と、前記不凍液容器中か
   ら不凍液を汲み出して前記不凍液供給パイプに流すポン
   プと、エンジンの冷却水の比重を測定してその値を基に
   して冷却水中の不凍液の濃度を検出し信号を出力する不
   凍液濃度検出センサーと、冷却水の温度を検出してその
   信号を出力する温度センサーと、前記不凍液容器のなか
   に不凍液が在るかどうかを検出してその信号を出力する
   液面センサーと、前記不凍液容器のなかに不凍液が無く
   なったことを運転者に警報する警報手段と、前記不凍液
   濃度検出センサーの出力信号と前記温度センサーの出力
   信号と前記液面センサーの出力信号とを受けて、前記不
   凍液容器の中に不凍液があって且つ冷却水の温度が予め
   定められた値のときに冷却水中の不凍液の濃度が所定値
   よりも小さければ前記制御弁をして前記不凍液供給パイ
   プを開放せしめ且つ前記ポンプを駆動せしめ、前記不凍
   液容器の中に不凍液があって且つ冷却水の温度が予め定
   められた前記値のときに冷却水中の不凍液の濃度が前記
   所定値よりも大きければ前記制御弁をして前記不凍液供
   給パイプを閉塞せしめ且つ前記ポンプを不作動とせしめ
   、また、前記不凍液容器のなかに不凍液が無くなったら
   前記警報手段を作動せしめる制御手段とから構成されて
   いることを特徴とするエンジン冷却系の腐食防止装置。
4. （４）不凍液が貯蔵されている不凍液容器と、該不凍液
   容器とエンジンのウォータポンプの吸入側の冷却水パイ
   プとを接続する不凍液供給パイプと、該不凍液供給パイ
   プの途中に配置されており該不凍液供給パイプを開閉す
   る制御弁と、エンジンの冷却水の比重を測定してその値
   を基にして冷却水中の不凍液の濃度を検出し信号を出力
   する不凍液濃度検出センサーと、冷却水の温度を検出し
   てその信号を出力する温度センサーと、前記不凍液容器
   のなかに不凍液が在るかどうかを検出してその信号を出
   力する液面センサーと、前記不凍液容器のなかに不凍液
   が無くなったことを運転者に警報する警報手段と、前記
   不凍液濃度検出センサーの出力信号と前記温度センサー
   の出力信号と前記液面センサーの出力信号とを受けて、
   前記不凍液容器の中に不凍液があって且つ冷却水の温度
   が予め定められた値のときに冷却水中の不凍液の濃度が
   所定値よりも小さければ前記制御弁をして前記不凍液供
   給パイプを開放せしめ、前記不凍液容器の中に不凍液が
   あって且つ冷却水の温度が予め定められた前記値のとき
   に冷却水中の不凍液の濃度が前記所定値よりも大きけれ
   ば前記制御弁をして前記不凍液供給パイプを閉塞せしめ
   、また、前記不凍液容器のなかに不凍液が無くなったら
   前記警報手段を作動せしめる制御手段とから構成されて
   いることを特徴とするエンジン冷却系の腐食防止装置。