JPS641461Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は水冷式エンジンにおけるキヤビテーシ
ヨンエロージヨンを防止する装置に関する。

ウエツトライナ型のシリンダを有するエンジン
は、運転時シリンダライナやシリンダブロツクの
振動によりシリンダ周囲の冷却水中にキヤビテー
シヨン現象を生じる傾向にある。

このキヤビテーシヨンはシリンダライナの外周
に接触する冷却水中に発生する気泡であつてエン
ジン振動に伴う水圧の低下に起因して発生する。
この気泡はライナ表面の微小凹部を核として低圧
部に発生し、次の高圧に移行したとき瞬時のうち
に崩壊し、このとき、冷却水路の内部に高周波の
水圧変動を生じてライナ表面の凹部にキヤビテー
シヨンエロージヨンを発生しこれによりエンジン
の耐久性を低下させる。

このキヤビテーシヨンエロージヨンの防止方法
の１つとして冷却水中に気泡を混入させ、この気
泡を利用して水圧の変動を緩和させるというもの
があり、この方法を利用したキヤビテーシヨンエ
ロージヨン防止装置が従来提案されている（特開
昭57−93619号公報）。

このものはラジエータの空気室とラジエータ出
口側冷却水通路とを連通する空気通路を設け、こ
の空気通路に流量制御弁を設けると共に、エンジ
ン本体に圧電素子を取付けこの圧電素子によつて
キヤビテーシヨンの発生を検出し、この検出信号
により流量制御弁を駆動し冷却水中へ混入させる
空気量を制御するようになつている。

しかしながら、この従来装置ではキヤビテーシ
ヨン検出用の圧電素子がキヤビテーシヨン発生に
伴う圧力変動だけでなく、エンジン本体自体の振
動をも感知するため、キヤビテーシヨンの検出精
度が悪く信頼性が低いという欠点がある。

また、本出願人により先に実願昭56−127521号
公報で提案されたこの種防止装置の場合は、空気
室が空気通路を介してウオータポンプ吸込側と常
時連通状態になつているため、キヤビテーシヨン
の発生がほとんどなく空気混入が好ましくない冷
却水高温時にも、冷却水中に空気が混入する恐れ
があり信頼性の点で問題があつた。

本考案は上記の実情に鑑みてなされたもので、
冷却系統のウオータポンプ吸込側に大気に連通さ
せた空気混入用の空気通路を設け、この空気通路
に逆止弁と冷却水温度に応じて開閉する通路開閉
弁を介装する構成とすることにより、従来よりも
信頼性の高いキヤビテーシヨンエロージヨン防止
装置を提供することを目的とする。

以下本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

図において、始動時等冷却水温度が低い時に
は、エンジン本体１で暖められた冷却水はサーモ
スタツト２が閉じているためラジエータ３へ流れ
込まずにバイパス通路４を介してウオータポンプ
５に供給され再びエンジン本体１に圧送され、こ
れらの冷却系統を循環して暖機を促進する。

一方、冷却水温度が所定温度を越えサーモスタ
ツト２が開くと、エンジン本体１の冷却水はラジ
エータ３に流入し、ここで冷やされた後ウオータ
ポンプ５を介してエンジン本体１に圧送され、こ
れらの冷却系統を循環して冷却水温度を一定値以
上にならないようにしてエンジン本体１を冷却す
るようにしている。

そして、本実施例では前述のような従来同様の
冷却系統に加えてウオータポンプ５の吸込側に大
気と連通する空気通路６を接続すると共に、この
空気通路６にウオータポンプ５の吸込側方向への
流れを許容する逆止弁７及びエンジン本体１の冷
却水温度を検出する水温センサ９からの信号に応
じて開閉動作する通路開閉弁８を介装してある。

前記通路開閉弁８は冷却水温度が設定温度を越
えたときには空気通路６を閉鎖するよう構成され
ている。１０は冷却系統での気水分離された空気
の圧力が高くなつた時に空気を大気に逃すための
プレツシヤバルブである。

次に作用を説明する。

エンジン運転時、シリンダライナやシリンダブ
ロツクの振動によりシリンダライナ周囲の冷却水
通路は水圧変動をきたしキヤビテーシヨンを発生
する。このキヤビテーシヨンは冷却水が低温の時
に激しく発生する。

この冷却水温度が低い時には、前述したように
サーモスタツト２が閉じており、冷却水はバイパ
ス通路４を通つてウオータポンプ５に供給され
る。この場合ウオータポンプ５の吸込側の圧力が
大気圧よりも低くなり、しかも通路開閉弁８が開
状態なので、空気通路６から循環冷却水中に空気
が混入し気泡を生じる。この気泡がシリンダライ
ナ周囲の冷却水通路内において気泡容積の弾性変
形に基づいて水圧の変動を緩和するため、圧力変
動が低減し、この圧力変動の際発生するキヤビテ
ーシヨンを有効に抑制する。尚、空気の混入につ
れてウオータポンプ５の吸込側圧力が徐々に上昇
し大気圧と同じになつた時点で空気の混入は停止
する。

その後冷却水温度が上昇しサーモスタツト２が
閉じラジエータ３を介して冷却水が循環している
時には、空気混入がなく気水分離が活発に行われ
余分な空気はプレツシヤバルブ１０から外部に吐
出されるのでエンジン本体１に対する冷却効率を
従来と同様に確保することができる。

しかも、冷却水温度が設定温度を越えた時には
水温センサ９がこれを感知し水温センサ９からの
信号により通路開閉弁８が空気通路６を閉鎖する
ので冷却水高温時における空気混入を完全に防止
することができる。また、前記通路開閉弁８及び
逆止弁７によつて冷却水の漏れを防止している。

以上述べたように本考案によれば、極めて簡単
な構成で、冷却水低温時に発生するキヤビテーシ
ヨンを効果的に防止することができシリンダライ
ナ及びシリンダブロツクのエロージヨンを抑制で
きる。また、冷却水高温時の冷却効率を確保でき
熱負荷によるエンジン本体の損傷を避けることが
できる。従つて、エンジンの耐久性が向上し信頼
性を格段に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係わるキヤビテーシヨンエロー
ジヨン防止装置の一実施例を示す簡略構成図であ
る。 １……エンジン本体、２……サーモスタツト、
３……ラジエータ、５……ウオータポンプ、６…
…空気通路、７……逆止弁、８……通路開閉弁、
９……水温センサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ウエツト型シリンダライナを装備する水冷式エ
   ンジンにおいて、冷却系統のウオータポンプ吸込
   側に大気に連通する空気通路を接続し、該空気通
   路に、ウオータポンプ吸込側方向への流れを許容
   する逆止弁とエンジン冷却水温度に応じて開閉作
   動する通路開閉弁とを介装したことを特徴とする
   キヤビテーシヨンエロージヨン防止装置。