WO2017033543A1 - エンジンの冷却装置 - Google Patents

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WO2017033543A1
WO2017033543A1 PCT/JP2016/068052 JP2016068052W WO2017033543A1 WO 2017033543 A1 WO2017033543 A1 WO 2017033543A1 JP 2016068052 W JP2016068052 W JP 2016068052W WO 2017033543 A1 WO2017033543 A1 WO 2017033543A1
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WO
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passage
cooling water
outlet
inlet
water
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/068052
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English (en)
French (fr)
Inventor
昌之 池谷
耕一 高田
明史 生田
松本 浩一
Original Assignee
三菱自動車工業株式会社
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/02Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/20Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/14Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control

Definitions

  • This disclosure relates to an engine cooling device.
  • the engine is provided with a cooling device.
  • the cooling system using this cooling device is mainly a water-cooling type in which cooling water is circulated through a water jacket formed inside the engine, and the cooling water after cooling the engine is circulated with a radiator (radiator). The cooling water is circulated by returning it to the engine through the passage.
  • the cooling device also includes a bypass passage that can circulate the cooling water without going through the heat dissipation device. When the engine is warmed up, the cooling water is circulated through the bypass passage to promote warm-up. . Circulation of these cooling waters is forced by a mechanically driven water pump. Specifically, the rotation of the crankshaft of the engine is input to the water pump via the belt, and the water pump impeller (impeller) is driven to rotate, whereby the cooling water is circulated.
  • Patent Document 1 the circulation of the cooling water is suppressed by restricting the flow rate of the cooling water passing through the bypass passage or the like by a valve or the like.
  • the mechanically driven water pump is idled to increase the internal pressure or Problems such as increased drive resistance occur.
  • a shortcut passage is provided in the thermostat housing that communicates the portion of the water jacket adjacent to the thermostat housing and the inflow passage through which the cooling water flows into the water pump.
  • the cooling water is once discharged from the water pump housing into a passage (inlet passage) inside the cylinder block for introducing the cooling water into the water jacket, and then flows into the water pump through the shortcut passage from the inside of the cylinder block. Returned to the aisle. For this reason, even when the flow rate of the cooling water passing through the bypass passage or the like is reduced during warm-up, most of the cooling water circulates in the shortcut passage, so that the water jacket does not idle, Cooling water circulation is suppressed.
  • the cooling water once flows from the water pump housing to the inlet passage of the cylinder block, and then circulates through the shortcut passage to the inflow passage of the water pump. At this time, the cooling water passes through the inside of the cylinder block, so that the heat of the engine is taken away by the cooling water, so that the warming-up promoting effect is not sufficient.
  • At least one embodiment of the present invention is an engine cooling apparatus that uses a mechanically driven water pump, and that can more efficiently promote engine warm-up.
  • the purpose is to provide.
  • An engine cooling device includes: A circulation passage for circulating cooling water discharged from the outlet of the water jacket formed in the cylinder block to the inlet of the water jacket; A water pump for circulating the cooling water in the circulation passage; A thermostat that is provided in the circulation passage and circulates and blocks cooling water from the radiator; In a cooling device for an engine comprising a thermo housing containing the thermostat, The thermo housing is An inlet portion serving as an inlet of the cooling water; Connected to an inlet of the water jacket, and an outlet serving as an outlet of the cooling water; A passageway through the pump that guides the cooling water at the inlet to the outlet through the water pump; A shortcut passage formed inside the thermo housing separately from the passage via the pump and communicating the outlet portion and the inlet portion; A flow path switching valve that switches a communication state between the outlet portion and the inlet portion by the shortcut passage.
  • the thermohousing separates the cooling water pumped from the discharge port of the water pump separately from the passage via the pump.
  • a short-cut passage for circulation to the inlet portion is provided therein. That is, for example, when the shortcut passage is opened, the cooling water pumped from the discharge port of the water pump can be circulated inside the thermo housing without going through the water jacket formed in the cylinder block. By doing so, the cooling water circulation to the engine is reduced. As a result, when the cooling water circulates inside the thermo housing, the cooling water is not once discharged to the water jacket, so that it is possible to avoid the heat being taken out from the cylinder block due to the passage of the cylinder block.
  • the warm-up can be further promoted.
  • an appropriate amount of cooling water can be circulated inside the thermo-housing using a shortcut passage, when the water pump is mechanically driven, the engine is warmed without idling the mechanically driven water pump. The machine can be promoted.
  • the flow path switching valve opens the shortcut passage when the temperature of the cooling water is lower than a predetermined temperature, and closes the shortcut passage when the temperature of the cooling water is equal to or higher than the predetermined temperature. It is characterized by doing.
  • the shortcut passage is opened and is equal to or higher than the predetermined temperature. In some cases, the shortcut passage is closed.
  • the warm-up can be further promoted.
  • an appropriate amount of cooling water can be circulated inside the thermo-housing using a shortcut passage, when the water pump is mechanically driven, the engine is warmed without idling the mechanically driven water pump. The machine can be promoted.
  • thermo housing that forms the shortcut passage and the outer wall surface of the cylinder block.
  • an air layer is formed by the space formed between the cylinder block and the thermo housing. For this reason, it is avoided that the outer wall area of the cylinder block is increased by the thermo housing, heat dissipation from the outer wall of the cylinder block is suppressed, and warm-up can be promoted.
  • the passage through the pump is An inflow passage communicating the inlet and the inlet of the water pump; An outflow passage communicating the discharge port of the water pump and the outlet portion; In the state where the thermo housing is attached to the inlet of the water jacket, The outflow passage is formed to flow the cooling water in the cylinder row direction of the cylinder block, The outflow passage, the outlet portion, and the shortcut passage are arranged in this order in the cylinder row direction.
  • the cooling water pumped from the water pump is guided in the cylinder row direction by the outflow passage, and then the direction is changed by the outlet portion so that the water jacket is formed in the cylinder block. Or straight ahead and guided to the shortcut path.
  • a shortcut passage is an open state (at the time of warming-up)
  • most cooling water goes to the shortcut passage provided in the straight direction by inertial force. Therefore, when the shortcut passage is open (when warming up), the circulation of the cooling water through the engine is reduced without adding a member for reducing or stopping the flow of the cooling water flowing through the circulation path. It is possible to promote warm-up and reduce costs.
  • the circulation passage is A radiator passage for circulating the cooling water flowing out from the first outlet of the water jacket via a radiator;
  • the inlet portion of the thermo housing is A temperature sensing part storage room in which the temperature sensing part of the thermostat is accommodated;
  • a valve seat portion which is provided at a portion where the radiator passage is connected to the temperature sensing portion storage chamber, and which is opened and closed by a valve body of the thermostat movable by the temperature sensing portion;
  • a connecting portion that connects the heater passage and connects the heater passage and the temperature sensing portion storage chamber; Including The opening of the connecting portion that opens to the temperature sensing portion storage chamber and the opening of the inflow passage of the passage via the pump face each other across the temperature sensing portion storage chamber.
  • the temperature sensing part of the thermostat is housed in the temperature sensing part storage chamber through which the cooling water passes through the radiator passage and the heater passage, and passes through these circulation passages.
  • the engine temperature can be properly sensed by the cooling water.
  • the opening of the inlet connection portion and the opening of the inflow passage of the passage through the pump that are respectively opened to the temperature sensing portion storage chamber of the inlet portion are configured to face each other across the temperature sensing portion storage chamber. .
  • the connection portion of the inlet portion and the inflow passage of the passage via the pump are configured to be arranged in a straight line across the temperature sensing portion storage chamber.
  • a return passage for guiding cooling water inside the water jacket to the temperature sensing part storage chamber is further provided,
  • the water jacket has a cooling water recovery path for guiding the cooling water after passing through a cylinder head mounted on the cylinder block to an outlet of the water jacket,
  • the return path connects the cooling water recovery path and the temperature sensing unit storage chamber.
  • the return passage is provided separately from the heater passage, and the cooling water after cooling the engine flowing through the cooling water recovery passage of the water jacket passes through the return passage of the thermo housing. Guided to the temperature sensor storage room. For this reason, the thermostat and the flow path switching valve can detect the temperature of the engine more appropriately, and can appropriately open / close the shortcut path and switch the circulation path according to the engine temperature.
  • thermo housing is attached to the intake side of the cylinder block.
  • the cooling water after engine cooling flowing through the cooling water recovery passage formed on the intake side of the cylinder block is guided to the inlet portion of the thermo housing by the return passage.
  • the thermostat and the flow path switching valve can sense the temperature of the engine more appropriately.
  • both the thermo housing and the cooling water recovery path are attached to the intake side of the cylinder block. For this reason, the passage length of the return passage can be set short, and the installation of the return passage in a limited engine room can be facilitated.
  • the inlet of the water jacket is provided on the outer wall on the intake side of one end of the cylinder block in the cylinder row direction of the cylinder block,
  • the first outlet of the water jacket is provided on the intake side outer wall of the other end of the cylinder block in the cylinder row direction,
  • a second outlet of the water jacket is provided on an exhaust-side outer wall of the other end of the cylinder block in the cylinder row direction;
  • Inside the water jacket A first spacer that separates between an inlet of the water jacket and an intake side of the water jacket around a cylinder closest to the one end of the cylinder block;
  • a second spacer is provided around the cylinder closest to the other end of the cylinder block to isolate the first outlet from the second outlet;
  • the cooling water recovery path includes an area of the water jacket partitioned on the intake side by the first spacer and the second spacer.
  • the coolant recovery path of the water jacket has a portion sandwiched between the first spacer provided at one end of the cylinder block and the second spacer provided at the other end. It is formed on the intake side. Further, both the thermo housing and the cooling water recovery path are attached to the intake side of the cylinder block. For this reason, the passage length of the return passage can be set short, and the installation of the return passage in a limited engine room can be facilitated. Cooling water after engine cooling that flows through a cooling water recovery passage formed on the intake side of the cylinder block is guided to the inlet portion of the thermo housing by a return passage. For this reason, the thermostat and the flow path switching valve can sense the temperature of the engine more appropriately.
  • the cooling water flowing from the inlet of the water jacket formed on the intake side of the cylinder block is blocked by the first spacer so as not to go directly to the intake side but to the exhaust side, and from the exhaust side to each cylinder. Head around. Thereafter, the coolant is blocked by the second spacer, so that the coolant goes to the cylinder head side and the second outlet side without making a U-turn to the intake side, and the coolant passing through the cylinder head goes to the first outlet.
  • the cooling water recovery path is composed of a region partitioned on the intake side by the first spacer and the second spacer, and the cooling water after cooling the engine can be guided to the cooling recovery path.
  • an engine cooling apparatus using a mechanically driven water pump can provide an engine cooling apparatus capable of more efficiently promoting engine warm-up.
  • thermo housing installed in the cylinder block which concerns on one Embodiment of this invention, and is a figure for demonstrating the mode at the time of warming-up operation. It is a top view of the thermo housing installed in the cylinder block which concerns on one Embodiment of this invention, and is a figure for demonstrating the mode after completion of warm-up operation. It is a figure showing roughly composition of an engine cooling device concerning one embodiment of the present invention, and is a figure showing an engine cooling device provided with a return passage.
  • an expression indicating that things such as “identical”, “equal”, and “homogeneous” are in an equal state not only represents an exactly equal state, but also has a tolerance or a difference that can provide the same function. It also represents the existing state.
  • expressions representing shapes such as quadrangular shapes and cylindrical shapes represent not only geometrically strict shapes such as quadrangular shapes and cylindrical shapes, but also irregularities and chamfers as long as the same effects can be obtained. A shape including a part or the like is also expressed.
  • the expressions “comprising”, “comprising”, “comprising”, “including”, or “having” one constituent element are not exclusive expressions for excluding the existence of the other constituent elements.
  • FIGS. 1 and 4 are diagrams schematically showing a configuration of an engine cooling device 1 according to an embodiment of the present invention.
  • 2 to 3 are plan views of the thermo housing 6 installed in the cylinder block according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows the warm-up operation
  • FIG. 3 shows the state after the warm-up operation is completed.
  • the engine cooling device 1 is a device that cools the engine by circulating cooling water through a water jacket 3 formed inside the engine.
  • the engine cooling device 1 includes a circulation passage 4 that circulates cooling water to and from the engine, a thermostat 7, and a water pump 5 provided in the circulation passage 4.
  • a thermo housing 6. 1 and FIG. 4 the cylinder block 2 of the multi-cylinder engine (the four-cylinder engine in the illustration of FIG. 1 and FIG. 4) is shown, but the number of cylinders may be the same as or more than 1. good.
  • Each configuration of the cooling device 1 will be described.
  • the circulation passage 4 is a passage through which cooling water discharged from the outlet 31 of the water jacket 3 formed in the cylinder block 2 of the engine is circulated to the inlet 32 of the water jacket 3. .
  • the cylinder block 2 is formed with one or more cylinders 21, and the water jacket 3 is formed along the outer periphery of a wall surface 22 (cylinder bore wall surface 22) that forms the cylinder 21 of the cylinder block 2. .
  • the water jacket 3 may be formed on a cylinder head of an engine (not shown). Then, the cooling water is circulated in the cylinder block 2 using the water jacket 3 as a flow path, so that the heat of the engine is absorbed by the cooling water when passing through the water jacket 3, and the engine is cooled.
  • the outlet 31 of the water jacket 3 is an outlet for discharging cooling water from the water jacket 3 to the outside.
  • the inlet 32 of the water jacket 3 is an inlet for supplying cooling water to the water jacket 3.
  • the outlet 31 and the inlet 32 of these water jackets 3 are respectively opened in the outer wall of the cylinder block 2.
  • One end of the circulation passage 4 is connected to the outlet 31 of the water jacket 3, and the other end of the circulation passage 4 is connected to a thermo housing 6 described later.
  • the thermo housing 6 is configured to be connected to the outlet 31 of the water jacket 3, and in this way, the outlet 31 of the water jacket 3 and the inlet 32 of the water jacket 3 are communicated.
  • a circulation passage 4 is formed.
  • the circulation passage 4 includes a radiator passage 41 for circulating cooling water discharged from the water jacket 3 via the radiator 43, and a vehicle interior heater 44. And a heater passage 42 for circulation through the heater.
  • the cylinder block 2 may have a plurality of outlets 31 of the water jacket 3.
  • the cylinder block 2 has a first outlet formed on the intake side Si thereof. 31a and a second outlet 31b formed on the exhaust side Se.
  • the radiator passage 41 communicates the first outlet 31a of the water jacket 3 and a thermo housing 6 (described later), and the opening and closing of the passage are controlled by a thermostat (described later).
  • the heater passage 42 communicates the second outlet 31 b of the water jacket 3 and a thermo housing 6 (described later), and circulates the cooling water without passing through the radiator 43.
  • the circulation passage 4 may further include a bypass passage (not shown) for bypassing the radiator 43, and an outlet 31 (for example, a first outlet 31a) of the water jacket 3 and a thermo housing 6 (described later). May be connected by a bypass passage (not shown), or the bypass passage (not shown) may be branched from the middle of the radiator passage 41 or the like.
  • the heater passage 42 will be further described.
  • the heater passage 42 is provided with a vehicle interior heater 44 that is a part of the air conditioner.
  • the vehicle interior heater 44 absorbs the heat of the cooling water when the engine-cooled cooling water passes through the vehicle interior heater 44, and uses this heat to heat the air and use it as the vehicle interior heating.
  • an EGR cooler 45 is also provided in the heater passage 42 and is located downstream of the vehicle interior heater 44 (on the thermohousing 6 side described later).
  • the EGR cooler 45 is a device that cools the EGR gas recirculated from the exhaust passage to the intake passage.
  • the temperature of the cooling water passing through the heater passage 42 is lower than the temperature of the EGR gas, and the EGR cooler 45 cools the EGR gas using this temperature difference. In this way, the cooling water passing through the heater passage 42 passes through the vehicle interior heater 44 and the EGR cooler 45, but the heat of the cooling water is radiated when passing through these.
  • the water pump 5 is a mechanically driven water pump that circulates cooling water through the circulation passage 4 as shown in FIGS. That is, the mechanically driven water pump 5 obtains power for rotating the impeller 53 (impeller) of the water pump 5 from the crankshaft (not shown) of the engine via the belt. 1 and 4, the water pump 5 is connected to a thermo housing 6 (described later) on the side opposite to the side to which the circulation passage 4 is connected, and is connected to the thermo housing 6 (described later) by the circulation passage 4.
  • the cooling water is forcibly circulated by pumping the flowing cooling water toward the inlet 32 of the water jacket 3.
  • thermo housing 6 is a housing containing a thermostat 7 and is provided in the circulation passage 4. That is, the thermo housing 6 constitutes a part of the circulation passage 4, and the cooling water discharged from the outlet 31 of the water jacket 3 is circulated to the inlet 32 of the water jacket 3 through the inside of the thermo housing 6. .
  • a plurality of passages are provided in the thermo housing 6. More specifically, as shown in FIGS. 2 to 3, an inlet 62, an outlet 63, a pump passage 64 and a shortcut passage 65 that connect the inlet 62 and the outlet 63, and a thermo housing. 6 is formed inside. Inside the thermo housing 6, a thermostat 7 provided in the circulation passage 4 for circulating and blocking the cooling water from the radiator 43 and a flow path switching valve 8 are installed.
  • FIGS. 1 the configuration of the thermo housing 6 will be described with reference to FIGS.
  • the inlet 62 is an inlet for cooling water, and the cooling water flows into the thermo housing 6 from the inlet 62. That is, as shown in FIGS. 2 to 3, the circulation passage 4 is connected to the inlet portion 62, and the cooling water discharged from the outlet 31 of the water jacket 3 passes through the circulation passage 4 and enters the inlet portion 62. To the inside of the thermo housing 6. A thermostat 7 is installed at the entrance 62.
  • the inlet portion 62 of the thermo housing 6 includes a temperature sensing portion accommodating chamber 62r in which a temperature sensing portion 71 (described later) of the thermostat 7 is accommodated, and a radiator.
  • a passage passage 41 is provided in a portion connected to the temperature sensing portion storage chamber 62r, and a valve seat portion 62s that is opened and closed by a valve body 72 of a thermostat 7 that is movable by a temperature sensing portion 71 (described later), and a heater passage 42.
  • a connecting portion 62i that connects the heater passage 42 and the temperature sensing portion storage chamber 62r.
  • the radiator passage 41 is connected to the temperature sensing chamber 62r through the valve seat 62s of the inlet 62, and the heater passage 42 is accommodated in the temperature sensing chamber 62s without passing through the valve seat 62s. It is connected to the chamber 62r. More specifically, in the example of FIGS. 2 to 3, the cross section of the inlet portion 62 is a quadrangle, and the two side portions thereof are respectively formed by the outer wall of the thermo housing 6 that forms the inlet portion 62. ing. In addition, a connection portion 62i that is a portion to which the heater passage 42 is connected is formed on one side portion formed by the outer wall of the thermo housing 6, and the heater passage is connected via the connection portion 62i.
  • valve seat portion 62s is formed on the other one side formed by the outer wall of the thermo housing 6, and the radiator via passage 41 is connected thereto.
  • a pump passage 64 (described later) is connected to one side facing the connecting portion 62i, and a shortcut passage 65 (described later) is connected to one side facing the valve seat 62s. Yes.
  • the valve body 72 of the thermostat 7 is located between the radiator passage 41 and the valve seat 62s.
  • the thermostat 7 is a valve mechanism that opens and closes according to the temperature of the cooling water (actual water temperature), and controls the circulation of the cooling water flowing into the inlet 62 through the radiator passage 41.
  • the thermostat 7 has a temperature sensing part 71 that detects the temperature of the cooling water flowing through the inlet part 62 (temperature sensing part storage chamber 62r).
  • the temperature sensing unit 71 includes a wax that expands by heat and contracts when cooled.
  • the valve body 72 In a state where the wax is cooled, the valve body 72 is in a closed state in which the valve body 72 is seated on the valve seat portion 62s by a spring. On the contrary, when the wax thermally expands due to heat, the valve element 72 enters an open state separated from the valve seat portion 62s by the force due to the thermal expansion.
  • the thermostat 7 uses such a property to close the radiator passage 41 when warming up (see FIG. 2), and after warming up (for example, the coolant temperature is 80 ° C. to 80 ° C.). At 90 ° C., the radiator-passage passage 41 is opened (see FIG. 3).
  • the outlet 63 is an outlet for cooling water, and as shown in FIGS. 2 to 3, the cooling water flowing into the thermo housing 6 is discharged from the outlet 63 to the outside. As shown in FIGS. 2 to 3, the outlet 63 is connected to the inlet 32 of the water jacket 3 so that the cooling water flowing into the thermo housing 6 is circulated to the water jacket 3. Is done. As will be described later, the inlet portion 62 and the outlet portion 63 of the thermo housing 6 are connected to each other by a pump passage 64 and a shortcut passage 65, respectively. In the embodiment illustrated in FIGS.
  • the outlet portion 63 includes a relay portion 63r that relays (connects) a pump passage 64 (described later) and a shortcut passage 65 (described later) in a straight line, and the linear shape. And a block coupling portion 63b for guiding the cooling water in a direction orthogonal to the relay portion 63r. And it is comprised so that cooling water may be guide
  • the block coupling portion 63b may be integrally formed with the cylinder block 2.
  • the pump passage 64 is a passage that guides the cooling water at the inlet 62 to the outlet 63 via the water pump 5, as shown in FIGS.
  • the pump passage 64 includes an inflow passage 64 i that connects the inlet 62 and the inlet 51 of the water pump 5, and the discharge of the water pump 5.
  • An outlet passage 64o that communicates the outlet 52 and the outlet portion 63. Then, the cooling water that has flowed into the inlet portion 62 flows into the inlet 51 of the water pump 5 through the inlet passage 64 i and is pumped from the discharge port 52 by the impeller 53 of the water pump 5.
  • the cooling water pumped by the water pump 5 flows out from the outlet 63 to the inlet 32 of the water jacket 3 through the outflow passage 64 o or flows into the shortcut passage 65.
  • the shortcut passage 65 is formed inside the thermo housing 6 separately from the pump passage 64, and communicates the outlet portion 63 and the inlet portion 62 with each other.
  • the flow path switching valve 8 is installed in the shortcut passage 65.
  • the shortcut passage 65 includes a switching valve storage chamber 65r in which the flow path switching valve 8 is stored, and a temperature sensing portion introduction path 65i that connects the switching valve storage chamber 65r and the outlet portion 63 (relay portion 63r).
  • the switching valve storage chamber 65r and the inlet 62 communicate with the inlet port communication passage 65o.
  • the temperature sensing part introduction path 65i is connected to the side of the outlet part 63 opposite to the side to which the pump passage 64 (outflow passage 64o) is connected.
  • the shortcut passage 65 is formed in the thermo housing 6.
  • a valve seat 65s for the valve element 82 of the flow path switching valve 8 is formed between the switching valve storage chamber 65r and the temperature sensing part introduction path 65i. ing.
  • the flow path switching valve 8 switches the communication state between the outlet part 63 and the inlet part 62 by the shortcut passage 65. And when the temperature of cooling water is lower than predetermined temperature (for example, less than 70 degreeC), the flow path switching valve 8 opens the shortcut path 65, and the temperature of cooling water is the same as or higher than predetermined temperature (for example, If the predetermined temperature is 70 ° C.), the shortcut passage 65 is closed.
  • predetermined temperature for example, less than 70 degreeC
  • the flow path switching valve 8 has a temperature sensing part 81 and a valve body 82, and the cooling water flowing through the temperature sensing part 81 is provided.
  • the valve body 82 is configured to move in accordance with the temperature.
  • the flow path switching valve 8 including the temperature sensing part 81 and the valve body 82 is installed in the switching valve storage chamber 65r.
  • the flow path switching valve 8 is configured such that the valve body 82 of the flow path switching valve 8 is formed in a portion that opens to the switching valve storage chamber 65r in the temperature sensing portion introduction path 65i. It is in a state separated from 65s.
  • the valve element 82 of the flow path switching valve 8 moves forward toward the valve seat portion 65s so as to be seated on the valve seat portion 65s. That is, at the time of warming up, as shown in FIG.
  • a valve seat portion 65s may be formed in a portion where the inlet portion communication passage 65o opens in the switching valve storage chamber 65r. That is, in this case, the valve element 82 of the flow path switching valve 8 is configured to open and close the inlet communication path 65o.
  • the flow path switching valve 8 may be installed in the temperature sensing part storage chamber 62r of the inlet part 62. That is, the valve seat portion 65 s of the flow path switching valve 8 is provided at a portion where the inlet communication passage 65 o in the temperature sensing portion storage chamber 62 r of the inlet portion 62 is opened.
  • the valve body 82 of the flow path switching valve 8 is separated from the valve seat portion 65s, and after warm-up, the valve body 82 of the flow path switching valve 8 moves forward to the valve seat portion 65s. Sit down.
  • FIG. 2 shows the circulation state of the cooling water during warm-up.
  • the cooling water discharged from the outlet 31 of the water jacket 3 passes through the radiator passage 41, the heater passage 42, and the like. It tries to flow into the inlet 62 of the housing 6.
  • the temperature sensing portion 71 of the thermostat 7 is at a low temperature, and the thermostat 7 is in a closed state.
  • the thermostat 7 prevents the coolant flowing through the radiator passage 41 from flowing into the inlet 62 of the thermohousing 6.
  • the cooling water passing through the heater passage 42 flows into the thermo housing 6 through the inlet portion 62, is guided to the pump passage 64 by the water pump 5, and is then guided to the outlet portion 63 of the thermo housing 6. .
  • the shortcut passage 65 is opened.
  • the pump passage 64 is formed so as to flow the cooling water along the cylinder row direction D of the cylinder block 2, and has passed through the pump passage 64.
  • the cooling water mainly flows toward the shortcut passage 65 due to inertial force. That is, the cooling water flowing from the pump passage 64 is returned to the inlet 62 through the shortcut passage 65 and is circulated from the inlet 62 to the pump passage 64 again.
  • the cooling water mainly flows through the inlet 62 in the thermo housing 6, the passage via the pump 64, a part of the outlet 63 (the relay part 63 r of the outlet 63), and the shortcut passage 65 when warming up. Become.
  • the cooling water from the outlet portion 63 toward the inlet 32 of the water jacket 3 is reduced. For this reason, the circulation of the cooling water through the water jacket 3 is reduced.
  • the thermostat 7 depends on the temperature of the cooling water flowing through the temperature sensing part 71 of the thermostat 7 and the temperature sensing part 81 of the flow path switching valve 8.
  • the valve body 72 and the valve body 82 of the flow path switching valve 8 start to be displaced. Specifically, the valve body 72 of the thermostat 7 is displaced so as to gradually move away from the valve seat portion 62s, and conversely, the valve body 82 of the flow path switching valve 8 gradually approaches the valve seat portion 65s. It is displaced to.
  • the valve body 72 of the thermostat 7 When the engine is warmed up, as shown in FIG. 3, the valve body 72 of the thermostat 7 is in a state of being largely separated from the valve seat 62s. For this reason, the radiator passage 41 is opened, and the cooling water can flow from the radiator passage 41 to the inlet 62 of the thermo housing 6.
  • the valve body 82 of the flow path switching valve 8 On the other hand, the valve body 82 of the flow path switching valve 8 is seated on the valve seat 65s. For this reason, the shortcut passage 65 is closed, and cooling water cannot flow from the outlet portion 63 to the inlet portion 62 via the shortcut passage 65, and all of the cooling water flowing through the pump passage 64 is at the outlet portion. 63 is led to the inlet 32 of the water jacket 3.
  • the thermostat 7 is fully opened when the valve body 82 of the flow path switching valve 8 is switched to the state where the valve body 82 is seated on the valve seat 65s (closed state). It is set to be earlier in time than For example, the flow path switching valve 8 is set to be closed when the temperature of the cooling water is about 70 ° C., and the thermostat 7 is set to be fully open at 80 ° C. to 90 ° C. In this way, the flow path switching valve 8 closes the shortcut passage 65 at an earlier stage, thereby creating a circulation of the cooling water via the water jacket 3. This prevents the engine from overheating during warm-up.
  • the present invention is not limited to this embodiment, and in some other embodiments, the thermostat 7 and the flow path switching valve 8 may be switched at the same timing. Risks such as mounting errors with the path switching valve 8 can be avoided.
  • thermo housing 6 is provided with the thermo-cooling water that is pumped from the discharge port 52 of the water pump 5 separately from the pump passage 64.
  • a shortcut passage 65 for circulation to the inlet 62 of the housing 6 is provided therein. That is, the cooling water pumped from the discharge port 52 of the water pump 5 is configured to be circulated inside the thermo housing 6 without going through the water jacket 3 formed in the cylinder block 2, and thus to the engine.
  • the cooling water circulation is configured to be reduced.
  • the cooling water circulates inside the thermo housing 6, the cooling water is not once discharged to the water jacket 3, so that heat is not taken out from the cylinder block 2 due to the passage of the cylinder block 2. It is possible to promote the warm-up of the engine. Further, since an appropriate amount of cooling water can be circulated in the thermo housing 6 using the shortcut passage 65, warming up of the engine can be promoted without idling the mechanically driven water pump 5.
  • the outer surface 61 s of the thermo housing 6 and the outer wall surface 26 of the cylinder block 2 that form the shortcut passage 65 A space S is formed between them.
  • the pump passage 64, the outlet 63, and the shortcut passage 65 of the thermo housing 6 are provided on the outer wall surface of the cylinder block 2. 26 is facing. Then, the outer wall surface 61s of the thermo housing 6 forming the shortcut passage 65 and the outer wall surface 26 of the cylinder block 2 are separated by a distance L, whereby a space S is formed.
  • the outer wall surface 61p of the thermo housing 6 that forms the outflow passage 64o and the outer wall surface 26 of the cylinder block 2 are spaced apart from each other by a certain distance, so that a space portion S is formed.
  • the present invention is not limited to this embodiment, and in some other embodiments, the outer wall surface 61p of the thermo housing 6 forming the outflow passage 64o and the outer wall surface 26 of the cylinder block 2 may not be separated from each other. .
  • an air layer is formed by the space S formed between the cylinder block 2 and the thermo housing 6. For this reason, an increase in the outer wall area of the cylinder block 2 is avoided by the thermo housing 6, heat dissipation from the outer wall of the cylinder block 2 can be suppressed, and warm-up can be promoted.
  • the pump passage 64 includes an inflow passage 64 i that connects the inlet portion 62 and the inlet 51 of the water pump 5, and a discharge port of the water pump 5.
  • the outflow passage 64 o is provided with cooling water in the cylinder row direction D of the cylinder block 2.
  • the outlet passage 64o, the outlet portion 63, and the shortcut passage 65 are arranged in the cylinder row direction D of the cylinder block 2 in this order. That is, the cooling water pumped from the discharge port 52 of the water pump 5 is first guided along the cylinder row direction D by passing through the outflow passage 64o extending along the cylinder row direction D of the cylinder block 2. , Reaches the outlet 63 at the point of guidance. Thereafter, the cooling water is guided to the shortcut passage 65 via the outlet portion 63 or to the shortcut passage 65 via the outlet portion 63 depending on the state of the flow path switching valve 8.
  • the inflow passage 64 i and the outflow passage 64 o of the pump passage 64 are along the cylinder row direction D of the cylinder block 2 in a state where the thermohousing 6 is installed in the cylinder block 2. It is extended.
  • the outflow passage 64o, the outlet 63, and the shortcut passage 65 of the pump passage 64 face the outer wall surface 26 of the cylinder block 2. Further, in the thermo housing 6, the outflow passage 64 o, the outlet portion 63, and the shortcut passage 65 are arranged in a straight line in the cylinder row direction D of the cylinder block 2.
  • the outlet passage 64o of the pump passage 64, the relay portion 63r of the outlet portion 63, and the shortcut passage 65 are arranged in a straight line, and the block coupling portion 63b of the outlet portion 63 is a straight line in the cylinder row direction D. It is provided so as to guide the cooling water in a direction orthogonal to the direction in which the shapes are arranged. For this reason, most of the cooling water pumped by the outflow passage 64o in the cylinder row direction D of the cylinder block 2 is directed toward the shortcut passage 65 due to inertial force when the shortcut passage 65 is open. Go straight.
  • the cooling water pumped from the water pump 5 is guided in the cylinder row direction D by the outflow passage 64o, and then the water jacket formed in the cylinder block 2 by changing the direction by the outlet 63. 3 is guided to the inlet 32 of the third, or is straightened as it is and guided to the shortcut passage 65.
  • the shortcut passage 65 is in an open state (when warming up)
  • most of the cooling water is directed to the shortcut passage 65 provided in the straight traveling direction due to inertial force.
  • the shortcut passage 65 is in an open state (when warming up)
  • the cooling water is circulated through the engine without adding a member for reducing or stopping the flow of the cooling water flowing through the circulation passage 4. Can be reduced, and warm-up can be promoted and costs can be reduced.
  • the circulation passage 4 is provided via a radiator for circulating the cooling water flowing out from the first outlet 31 a of the water jacket 3 via the radiator 43.
  • a passage 41 and a heater passage 42 for circulating cooling water flowing out from the second outlet 31 b of the water jacket 3 through the vehicle interior heater 44 are provided.
  • the inlet portion 62 of the thermo housing 6 is connected to the temperature sensing portion storage chamber 62r in which the temperature sensing portion 71 of the thermostat 7 is accommodated and the radiator passage 41, and is moved by the temperature sensing portion 71 of the thermostat 7. It includes a valve seat portion 62s that is opened and closed by the valve body 72 of the thermostat 7 and a connection portion 62i to which the heater passage 42 is connected.
  • the opening of the connection portion 62i that opens to the temperature-sensitive portion storage chamber 62r and the pump
  • the opening of the inflow passage 64i of the passage 64 is opposed to each other across the temperature sensing portion storage chamber 62r.
  • the cooling water that has passed through the circulation passage 4 such as the radiator passage 41 and the heater passage 42 always passes through the temperature sensing portion storage chamber 62 r of the inlet portion 62 of the thermohousing 6.
  • the temperature sensing part 71 of the thermostat 7 is installed in such a temperature sensing part accommodation chamber 62r.
  • the cross section of the inlet portion 62 is a square, and the connection portion 62i and the inflow passage 64i sandwich the temperature sensing portion storage chamber 62r. Are arranged in a straight line.
  • the cooling water flowing in from the heater passage 42 goes straight to the inflow passage 64i of the pump passage 64 so as to follow the circulation flow of the cooling water inside the thermo housing 6 via the shortcut passage 65.
  • the opening of the inlet portion 62 that is opened and closed by the valve body 72 of the thermostat 7 and the portion of the inlet portion 62 where the inlet portion communication passage 65o in the temperature sensing portion storage chamber 62r opens are the connection portion 62i and the inflow passage. In the direction orthogonal to the linear alignment direction with 64i, it opposes across the temperature sensing part storage chamber 62r.
  • the cooling water flows from the inlet communication passage 65o into the temperature sensing portion storage chamber 62r, but there is no inflow of cooling water from the closed radiator passage 41, and the shortcut passage 65 is opened. The circulation of the cooling water in the thermo housing 6 is not disturbed.
  • the first outlet 31a and the second outlet 31b of the water jacket 3 are provided at different positions in the cylinder block 2, but the present invention is not limited to this.
  • the first outlet 31a and the second outlet 31b of the water jacket 3 may be the same, and the cooling water discharged from the outlet 31 of the one water jacket 3 is supplied to the circulation passage 4. It may be configured to be guided to the radiator passage 41, the heater passage 42, and the like by a branch provided in the heater.
  • the temperature sensing part 71 of the thermostat 7 is accommodated in the temperature sensing part accommodation chamber 62r through which the coolant passing through the radiator passage 41 and the heater passage 42 passes, and these circulation passages 4
  • the engine temperature can be appropriately sensed by the cooling water passing through.
  • the opening of the connection portion 62i of the inlet portion 62 and the opening of the inflow passage 64i of the pump passage 64 that respectively open to the temperature sensing portion storage chamber 62r of the inlet portion 62 face each other across the temperature sensing portion storage chamber 62r. Is configured to do.
  • the connecting portion 62i of the inlet portion 62 and the inflow passage 64i of the passage via the pump 64 are configured to be arranged in a straight line with the temperature sensing portion storage chamber 62r interposed therebetween.
  • the cooling water flowing from the heater passage 42 into the temperature sensing portion storage chamber 62r can be linearly guided to the inflow passage 64i of the pump passage 64. That is, at the time of warming up, the shortcut passage 65 is opened, but the cooling water passing through the heater passage 42 is linearly directed to the inflow passage 64i of the pump passage 64, so that the cooling water circulating in the shortcut passage 65 is The cooling water can be circulated without disturbing the flow.
  • the cooling device 1 returns the cooling water inside the water jacket 3 to the temperature sensing part storage chamber 62 r of the inlet part 62 separately from the heater passage 42.
  • a passage 9 is further provided.
  • the water jacket 3 has a cooling water recovery path 34 that guides the cooling water after passing through a cylinder head (not shown) mounted on the cylinder block 2 to the outlet 31 of the water jacket 3.
  • the return passage 9 connects the cooling water recovery passage 34 and the temperature sensing portion storage chamber 62r of the inlet portion 62.
  • the heater interior passage 44 is provided with the vehicle interior heater 44 and the EGR cooler 45.
  • the heat of the cooling water is taken away by the vehicle interior heater 44 and the EGR cooler 45, and the temperature is reduced when reaching the inlet 62 of the thermo housing 6. Therefore, the cooling water flowing through the cooling water recovery passage 34 of the water jacket 3 is directly guided to the inlet portion 62 (temperature sensing portion storage chamber 62r) of the thermo housing 6 by the return passage 9.
  • the return passage 9 is connected to the inlet portion 62 of the thermo housing 6 as described above.
  • circulation of cooling water is generated in the thermo housing 6 via the shortcut passage 65.
  • the return passage 9 since the return passage 9 is connected to the inlet portion 62, the cooling water flowing through the return passage 9 can be cooled without disturbing the flow of the cooling water inside the thermo housing 6 even when the momentum of the cooling water is strong.
  • the cooling water in the water recovery path 34 can be guided to the temperature sensing part storage chamber 62r.
  • the return passage 9 may be connected to the shortcut passage 65 (the switching valve storage chamber 65r).
  • the cooling water in the cooling water recovery path 34 of the water jacket 3 can be guided to the temperature sensing part 81 of the flow path switching valve 8 and the temperature sensing part 71 of the thermostat 7 without passing the pump passage 64 and the like. it can.
  • the return passage 9 is provided separately from the heater passage 42, and the cooling water after cooling the engine that flows through the cooling water collection passage 34 of the water jacket 3 passes through the return passage 9. It is guided to the temperature sensing part storage chamber 62r of the housing 6. For this reason, the thermostat 7 and the flow path switching valve 8 can detect the temperature of the engine more appropriately, and can appropriately open / close the shortcut passage 65 and switch the circulation passage according to the temperature of the engine. .
  • the flow of the cooling water in the cylinder block 2 will be described.
  • the cooling water that has flowed into the cylinder block 2 from the inlet 32 of the water jacket 3 passes through the flow path inside the cylinder block 2 formed by the water jacket 3, and then flows from the outlet 31 of the water jacket 3 to the cylinder. It is discharged outside the block 2 (circulation passage 4).
  • the flow path of the cooling water inside the cylinder block 2 will be described in detail.
  • the cooling water flowing from the inlet 32 of the water jacket 3 rises to the cylinder head (not shown) after cooling the exhaust side Se of the cylinder block 2, and the cylinder head (not shown). After being cooled, it is lowered to the intake side Si of the cylinder block 2 and discharged from the outlet of the water jacket 3 via the cooling water recovery passage 34.
  • the thermo housing 6 is attached to the intake side Si of the cylinder block 2. For this reason, the cooling water flows into the cylinder block 2 from the inlet 32 of the water jacket 3 and then is guided in a direction perpendicular to the cylinder row direction D of the cylinder block 2.
  • the cooling water after engine cooling flowing through the cooling water recovery passage 34 formed in the intake side Si of the cylinder block 2 is guided to the inlet portion 62 of the thermo housing 6 by the return passage 9.
  • the thermostat 7 and the flow path switching valve 8 can sense the temperature of the engine more appropriately.
  • the thermo housing 6 and the cooling water recovery path 34 are both attached to the intake side Si of the cylinder block 2. For this reason, the passage length of the return passage 9 can be set short, and the installation of the return passage 9 in a limited engine room can be facilitated.
  • the spacer 36 may be installed in the flow path formed by the water jacket 3.
  • the inlet 32 of the water jacket 3 is the outer wall of the intake side Si of one end portion 27 a of the cylinder block 2 in the cylinder row direction D of the cylinder block 2, as shown. Is provided.
  • the first outlet 31 a of the water jacket 3 is provided on the outer wall of the intake side Si of the other end 27 b of the cylinder block 2 in the cylinder row direction D of the cylinder block 2, and the second outlet 31 b of the water jacket 3.
  • the water jacket 3 has an inlet of the water jacket 3 around the cylinder closest to the one end 27a of the cylinder block 2 (cylinder # 1 in the examples of FIGS. 1 and 4).
  • 1st spacer 36a which isolates between 32 and the intake side Si of the water jacket 3, and the circumference
  • a second spacer 36b that separates the first outlet 31a and the second outlet 31b is provided.
  • the cooling water recovery path 34 is composed of an area of the water jacket 3 partitioned into the intake side Si by the first spacer 36a and the second spacer 36b.
  • the cooling water flowing in from the inlet 32 of the water jacket 3 is provided with the first spacer 36 a, so that the water jacket formed around the intake side Si of the cylinder (cylinder # 1) closest to the inlet 32. 3 is prevented from going directly to the intake side Si and the coolant recovery path 34 of each cylinder. Therefore, as described above, the cooling water is guided from the intake side Si to the exhaust side Se. Thereafter, on the exhaust side Se, the cooling water passes through the water jacket 3 and is guided from one end 27a of the cylinder block 2 toward the other end 27b. At this time, since the other end 27b is provided with the second spacer 36b, the second end 36b travels outside the cylinder closest to the other end 27b (cylinder # 4 in the examples of FIGS. 1 and 4).
  • the air jacket 3 is prevented from entering the intake side Si of the water jacket 3.
  • the cooling water that has reached the other end 27b of the water jacket 3 on the exhaust side Se is blocked by the second spacer 36b, so that the water jacket 3 formed on the upper cylinder head (not shown).
  • To the cooling water is led.
  • the cooling water passes from the exhaust side Se to the intake side Si through the water jacket 3 formed in the cylinder head (not shown), and descends the portion formed in the intake side Si of the cylinder block 2 of the water jacket 3. Then, it reaches the cooling water recovery path 34.
  • the cooling water is discharged from the first outlet 31 a of the water jacket 3 toward the circulation passage 4 through the cooling water recovery path 34.
  • the cooling water recovery path 34 of the water jacket 3 is formed between the first spacer 36a provided at one end 27a of the cylinder block 2 and the second spacer 36b provided at the other end 27b. Of the sandwiched portion, it is formed on the intake side Si. Further, the thermo housing 6 and the cooling water recovery path 34 are both attached to the intake side Si of the cylinder block 2. For this reason, the passage length of the return passage 9 can be set short, and the installation of the return passage 9 in a limited engine room can be facilitated. Cooling water after engine cooling that flows through the cooling water recovery passage 34 formed on the intake side Si of the cylinder block 2 is guided to the inlet portion 62 of the thermo housing 6 by the return passage 9. For this reason, the thermostat 7 and the flow path switching valve 8 can sense the temperature of the engine more appropriately.
  • the cooling water flowing in from the inlet 32 of the water jacket 3 formed on the intake side Si of the cylinder block 2 is blocked by the first spacer 36a so as not to go directly to the intake side Si but to the exhaust side Se, From the exhaust side Se toward each cylinder. Thereafter, the cooling water is blocked by the second spacer 36b, so that the cooling water passes through the cylinder head (not shown) toward the cylinder head side and the second outlet 31b without making a U-turn to the intake side Si. Heads toward the first outlet 31a.
  • the cooling water recovery path 34 is composed of a region partitioned into the intake side Si by the first spacer 36 a and the second spacer 36 b, and can guide the cooling water after engine cooling to the cooling water recovery path 34. it can.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes forms obtained by modifying the above-described embodiments and forms obtained by appropriately combining these forms.

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Abstract

エンジンの冷却装置は、シリンダブロックに形成されるウォータジャケットの出口から排出される冷却水を前記ウォータジャケットの入口に循環させる循環通路と、前記循環通路に前記冷却水を循環させる機械駆動式のウォータポンプと、前記循環通路に設けられ、ラジエータからの冷却水を循環及び遮断するサーモスタットと、前記サーモスタットを内蔵するサーモハウジングと、を備えるエンジンの冷却装置において、前記サーモハウジングは、前記冷却水の入口となる入口部と、前記ウォータジャケットの入口に連結されると共に、前記冷却水の出口となる出口部と、前記入口部の前記冷却水を、前記ウォータポンプを介して前記出口部に導くポンプ経由通路と、前記ポンプ経由通路とは別にサーモハウジングの内部に形成され、前記出口部と前記入口部とを連通するショートカット通路と、前記ショートカット通路による前記出口部と前記入口部との連通状態を切り替える流路切替弁と、を有する。

Description

エンジンの冷却装置
 本開示は、エンジンの冷却装置に関する。
 一般に、エンジンのオーバーヒートを防止するために、エンジンは冷却装置を備えている。この冷却装置による冷却方式は、エンジンの内部に形成されたウォータジャケットに冷却水を循環させる水冷式が主流であり、エンジンを冷却した後の冷却水を、放熱装置(ラジエータ)が設けられた循環通路によりエンジンに戻すことで、冷却水を循環させる。また、冷却装置は、放熱装置を経由せずに冷却水の循環が可能なバイパス通路も備えており、エンジンの暖機時には、暖機促進のため、バイパス通路を通って冷却水は循環される。これらの冷却水の循環は、機械駆動式のウォータポンプによって強制的になされる。具体的には、エンジンのクランク軸の回転がベルトを介してウォータポンプに入力され、ウォータポンプの羽根車(インペラ)が回転駆動されることで、冷却水は循環される。
 このように、エンジンの暖機時においては冷却装置によるエンジンの冷却は抑制されるが、さらに、極冷間時の暖機を一層促進するために、ウォータジャケット内部の冷却水の循環を停止あるいは抑制することが提案されている(例えば、特許文献1)。特許文献1によると、バイパス通路などを通過する冷却水の流量をバルブなどによって絞ることで冷却水の循環を抑制等するが、この際、機械駆動式のウォータポンプが空回りして内圧上昇やポンプ駆動抵抗増等の問題が発生する。このため、ウォータジャケットのサーモスタットハウジングに隣接した部分と、ウォータポンプへ冷却水が流入する流入通路と、を連通するショートカット通路をサーモスタットハウジング内に設けている。この構成において、冷却水は、ウォータジャケットに冷却水を導入するシリンダブロック内部の通路(インレット通路)にウォータポンプハウジングから一旦排出され、その後、シリンダブロックの内部からショートカット通路を通ってウォータポンプの流入通路へ戻される。このため、暖機時において、バイパス通路等を通過する冷却水の流量が絞られても、冷却水の大部分はショートカット通路を循環するようになり、ウォータポンプを空回りさせることなく、ウォータジャケットにおける冷却水の循環が抑制等される。
特開2006-161782号公報
 上述の通り、特許文献1では、冷却水は、ウォータポンプハウジングからシリンダブロックのインレット通路に一旦流出した後に、ショートカット通路を通ってウォータポンプの流入通路へ循環される。この際、シリンダブロックの内部を冷却水が通過することにより、エンジンの熱が冷却水に奪われるため、暖機の促進効果は十分とはいえない。
 上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、機械駆動式のウォータポンプを使用するエンジンの冷却装置において、エンジンの暖機の促進をより効率良く行うことが可能なエンジンの冷却装置を提供することを目的とする。
(1)本発明の少なくとも一実施形態に係るエンジンの冷却装置は、
 シリンダブロックに形成されるウォータジャケットの出口から排出される冷却水を前記ウォータジャケットの入口に循環させる循環通路と、
 前記循環通路に前記冷却水を循環させるウォータポンプと、
 前記循環通路に設けられ、ラジエータからの冷却水を循環及び遮断するサーモスタットと、
 前記サーモスタットを内蔵するサーモハウジングと、を備えるエンジンの冷却装置において、
 前記サーモハウジングは、
 前記冷却水の入口となる入口部と、
 前記ウォータジャケットの入口に連結されると共に、前記冷却水の出口となる出口部と、
 前記入口部の前記冷却水を、前記ウォータポンプを介して前記出口部に導くポンプ経由通路と、
 前記ポンプ経由通路とは別にサーモハウジングの内部に形成され、前記出口部と前記入口部とを連通するショートカット通路と、
 前記ショートカット通路による前記出口部と前記入口部との連通状態を切り替える流路切替弁と、を有する。
 上記(1)の構成によれば、エンジンへの冷却水の循環を低減するための構成として、サーモハウジングは、ポンプ経由通路とは別に、ウォータポンプの吐出口から圧送された冷却水をサーモハウジングの入口部に循環させるためのショートカット通路をその内部に備える。すなわち、例えば、ショートカット通路が開放された場合には、ウォータポンプの吐出口から圧送された冷却水は、シリンダブロックに形成されたウォータジャケットを経由することなく、サーモハウジングの内部において循環可能に構成されることで、エンジンへの冷却水の循環が低減されるよう構成される。これによって、サーモハウジングの内部において冷却水が循環する際に、冷却水がウォータジャケットに一旦出されることはないため、シリンダブロックの通過によるシリンダブロックからの熱の持ち出しを回避することができ、エンジンの暖機をより促進することができる。また、適量の冷却水が、サーモハウジングの内部においてショートカット通路を用いて循環可能であるため、ウォータポンプが機械駆動式の場合には、機械駆動式のウォータポンプを空回りさせることなく、エンジンの暖機を促進することができる。
(2)幾つかの実施形態では、上記(1)の構成において、
 前記流路切替弁は、前記冷却水の温度が所定温度より低い場合には前記ショートカット通路を開通し、前記冷却水の温度が前記所定温度と同じ又はより高い場合には、前記ショートカット通路を閉鎖することを特徴とする。
 上記(2)の構成によれば、例えばエンジンの暖機運転が必要と判断される場合など、冷却水の温度が所定温度より低い場合にはショートカット通路は開放され、所定温度と同じ又はより高い場合にはショートカット通路は閉鎖される。これによって、サーモハウジングの内部において冷却水が循環する際に、冷却水がウォータジャケットに一旦出されることはないため、シリンダブロックの通過によるシリンダブロックからの熱の持ち出しを回避することができ、エンジンの暖機をより促進することができる。また、適量の冷却水が、サーモハウジングの内部においてショートカット通路を用いて循環可能であるため、ウォータポンプが機械駆動式の場合には、機械駆動式のウォータポンプを空回りさせることなく、エンジンの暖機を促進することができる。
(3)幾つかの実施形態では、上記(1)~(2)の構成において、
 前記ショートカット通路を形成する前記サーモハウジングの外壁面と前記シリンダブロックの外壁面との間には空間部が形成される。
 上記(3)の構成によれば、シリンダブロックとサーモハウジングとの間に形成される空間部によって、空気層が形成される。このため、サーモハウジングによってシリンダブロックの外壁面積の増大させることが回避され、シリンダブロックの外壁からの放熱を抑制し、暖機の促進を図ることができる。
(4)幾つかの実施形態では、上記(3)の構成において、
 前記ポンプ経由通路は、
 前記入口部と前記ウォータポンプの流入口とを連通する流入通路と、
 前記ウォータポンプの吐出口と前記出口部とを連通する流出通路と、を有し、
 前記ウォータジャケットの入口に前記サーモハウジングが取り付けられた状態において、
 前記流出通路は前記シリンダブロックの気筒列方向に前記冷却水を流すように形成されると共に、
 前記流出通路、前記出口部、前記ショートカット通路の順に前記気筒列方向に並んで配置される。
 上記(4)の構成によれば、ウォータポンプから圧送された冷却水は、流出通路によって気筒列方向に導かれた後、出口部により、向きを変えてシリンダブロックに形成されたウォータジャケットの入口に導かれるか、あるいは、そのまま直進してショートカット通路に導かれるよう構成される。そして、ショートカット通路が開放状態の場合(暖機時)において冷却水の大部分は、慣性力によって、直進方向に設けられたショートカット通路に向かうことになる。このため、ショートカット通路が開放状態の場合(暖機時)においては、循環経路を流れる冷却水の流れを低減あるいは停止するための部材を追加することなく、エンジンを経由した冷却水の循環を低減することができ、暖機の促進およびコストの低減を図ることができる。
(5)幾つかの実施形態では、上記(4)の構成において、
 前記循環通路は、
 前記ウォータジャケットの第1出口から流出する前記冷却水を、ラジエータを経由して循環させるためのラジエータ経由通路と、
 前記ウォータジャケットの第2出口から流出する前記冷却水を、車室内ヒータを経由して循環させるためのヒータ経由通路と、を含み、
 前記サーモハウジングの前記入口部は、
 前記サーモスタットの感温部が収容される感温部収納室と、
 前記ラジエータ経由通路が前記感温部収納室と連結される部位に設けられると共に、前記感温部によって可動する前記サーモスタットの弁体によって開閉される弁座部と、
 前記ヒータ経由通路が連結されると共に、前記ヒータ経由通路と前記感温部収納室とを連通する接続部と、
を含み、
 前記感温部収納室にそれぞれ開口する前記接続部の開口と前記ポンプ経由通路の前記流入通路の開口とは、前記感温部収納室を挟んで互いに対向する。
 上記(5)の構成によれば、サーモスタットの感温部は、ラジエータ経由通路やヒータ経由通路を経由した冷却水が通過する感温部収納室に収納されており、これらの循環通路を経由する冷却水によりエンジンの温度を適切に感知することができる。さらに、入口部の感温部収納室にそれぞれ開口する入口部の接続部の開口とポンプ経由通路の流入通路の開口とは、感温部収納室を挟んで互いに対向するように構成されている。言い換えると、入口部の接続部とポンプ経由通路の流入通路とは、感温部収納室を挟んで直線状に並ぶように構成される。このため、ヒータ経由通路から感温部収納室に流入する冷却水を直線的にポンプ経由通路の流入通路に導くことができる。つまり、暖機時において、ショートカット通路は開放されるが、ヒータ経由通路を経由した冷却水は、ポンプ経由通路の流入通路に直線的に向かうため、ショートカット通路を循環する冷却水の流れを乱すことなく、冷却水を循環することができる。
(6)幾つかの実施形態では、上記(5)の構成において、
 前記ヒータ経由通路とは別に、前記ウォータジャケットの内部の冷却水を前記感温部収納室へ導くリターン通路を、さらに備え、
 前記ウォータジャケットは、前記シリンダブロックに搭載されるシリンダヘッドを通過した後の前記冷却水を前記ウォータジャケットの出口に導く冷却水回収路を有し、
 前記リターン通路は、前記冷却水回収路と前記感温部収納室とを連結する。
 上記(6)の構成によれば、リターン通路は、ヒータ経由通路とは別に設けられており、ウォータジャケットが有する冷却水回収路を流れるエンジン冷却後の冷却水はリターン通路を介してサーモハウジングの感温部収納室に導かれる。このため、サーモスタットおよび流路切替弁は、エンジンの温度をより適切に感知することができ、ショートカット通路の開閉や循環通路の切り替えを、エンジンの温度に応じて適切に行うことができる。
(7)幾つかの実施形態では、上記(6)の構成において、
 前記ウォータジャケットの入口から流入した冷却水は、前記シリンダブロックの排気側を冷却した後にシリンダヘッドへ上昇し、前記シリンダヘッドを冷却した後に前記シリンダブロックの吸気側に下降して、前記冷却水回収路を経由して前記ウォータジャケットの出口から排出されるよう構成されており、
 前記サーモハウジングは前記シリンダブロックの吸気側に取り付けられる。
 上記(7)の構成によれば、サーモハウジングの入口部には、リターン通路によって、シリンダブロックの吸気側に形成された冷却水回収路を流れるエンジン冷却後の冷却水が導かれる。このため、サーモスタットおよび流路切替弁がエンジンの温度をより適切に感知することができる。また、サーモハウジングおよび冷却水回収路は、両方とも、シリンダブロックの吸気側に取り付けられている。このためリターン通路の通路長を短く設定することができ、限られたエンジンルーム内におけるリターン通路の設置を容易にすることができる。
(8)幾つかの実施形態では、上記(7)の構成において、
 前記ウォータジャケットの入口は、前記シリンダブロックの気筒列方向における前記シリンダブロックの一方の端部の吸気側の外壁に設けられており、
 前記ウォータジャケットの第1出口は、気筒列方向における前記シリンダブロックの他方の端部の吸気側の外壁に設けられており、
 前記ウォータジャケットの第2出口は、気筒列方向における前記シリンダブロックの他方の端部の排気側の外壁に設けられており、
 前記ウォータジャケットの内部には、
 前記シリンダブロックの前記一方の端部に最も近い気筒の周囲において、前記ウォータジャケットの入口と前記ウォータジャケットの吸気側との間を隔絶する第1スペーサと、
 前記シリンダブロックの前記他方の端部に最も近い気筒の周囲において、前記第1出口と前記第2出口とを隔絶する第2スペーサと、が設けられており、
 前記冷却水回収路は、前記第1スペーサと前記第2スペーサとによって吸気側に区画された前記ウォータジャケットの領域からなる。
 上記(8)の構成によれば、ウォータジャケットの有する冷却水回収路は、シリンダブロックの一方の端部に設けられる第1スペーサと他方の端部に設けられる第2スペーサとに挟まれる部分のうちの、吸気側に形成される。また、サーモハウジングおよび冷却水回収路は、両方とも、シリンダブロックの吸気側に取り付けられている。このため、リターン通路の通路長を短く設定することができ、限られたエンジンルーム内におけるリターン通路の設置を容易にすることができる。また、サーモハウジングの入口部には、リターン通路によって、シリンダブロックの吸気側に形成された冷却水回収路を流れるエンジン冷却後の冷却水が導かれる。このため、サーモスタットおよび流路切替弁がエンジンの温度をより適切に感知することができる。
 また、シリンダブロックの吸気側に形成されるウォータジャケットの入口から流入する冷却水は、第1スペーサに遮られることで吸気側には直接向かわずに排気側に向かい、排気側からから各気筒の周囲に向かう。その後、冷却水は、第2スペーサに遮られることで、吸気側にUターンすることなく、シリンダヘッド側と第2出口側に向かい、シリンダヘッドを経由する冷却水は第1出口に向かう。この際、冷却水回収路は、第1スペーサと第2スペーサとによって吸気側に区画された領域からなっており、エンジン冷却後の冷却水を冷却回収路に導くことができる。
 本発明の少なくとも一実施形態によれば、機械駆動式のウォータポンプを使用するエンジンの冷却装置において、エンジンの暖機の促進をより効率良く行うことが可能なエンジンの冷却装置が提供される。
本発明の一実施形態に係るエンジンの冷却装置の構成を概略的に示す図である。 本発明の一実施形態に係るシリンダブロックに設置されたサーモハウジングの平面図であり、暖機運転時の様子を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係るシリンダブロックに設置されたサーモハウジングの平面図であり、暖機運転完了後の様子を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係るエンジンの冷却装置の構成を概略的に示す図であり、リターン通路を備えるエンジンの冷却装置を示す図である。
 添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
 例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
 例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
 例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
 一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
 図1、図4は、本発明の一実施形態に係るエンジンの冷却装置1の構成を概略的に示す図である。また、図2~図3は、本発明の一実施形態に係るシリンダブロックに設置されたサーモハウジング6の平面図であり、図2は暖機運転時、図3は暖機運転完了後を示す図である。このエンジンの冷却装置1は、エンジンの内部に形成されるウォータジャケット3に冷却水を循環させることでエンジンを冷却する装置である。そして、図1、図4に示されるように、エンジンの冷却装置1は、エンジンとの間で冷却水を循環する循環通路4と、サーモスタット7と、この循環通路4に設けられるウォータポンプ5とサーモハウジング6と、を備える。なお、図1、図4の例示では、多気筒エンジン(図1、図4の例示では、4気筒エンジン)のシリンダブロック2が示されているが、気筒数は1と同じ又はより多くても良い。冷却装置1の構成をそれぞれ説明する。
 循環通路4は、図1、図4に示されるように、エンジンのシリンダブロック2に形成されるウォータジャケット3の出口31から排出される冷却水をウォータジャケット3の入口32に循環させる通路である。シリンダブロック2には1か1より多い数のシリンダ21が形成されており、ウォータジャケット3は、シリンダブロック2のシリンダ21を形成する壁面22(シリンダボアの壁面22)の外周に沿って形成される。図示しないエンジンのシリンダヘッドにもウォータジャケット3は形成されても良い。そして、このウォータジャケット3を流路としてシリンダブロック2の内部に冷却水が循環されることで、ウォータジャケット3を通過する際にエンジンの熱が冷却水によって吸収され、エンジンが冷却される。また、ウォータジャケット3の出口31は、ウォータジャケット3から外部に冷却水を排出するための出口である。逆に、ウォータジャケット3の入口32は、ウォータジャケット3に冷却水を供給するための入口である。図1、図4に示される実施形態では、これらのウォータジャケット3の出口31と入口32とは、それぞれ、シリンダブロック2の外壁に開口している。そして、循環通路4の一方の端部はウォータジャケット3の出口31に連結され、循環通路4の他方の端部は、後述するサーモハウジング6に連結される。また、後述するように、サーモハウジング6は、ウォータジャケット3の出口31に連結されるよう構成されており、このようにして、ウォータジャケット3の出口31とウォータジャケット3の入口32とを連通する循環通路4が構成される。
 また、図1、図4に示される実施形態では、循環通路4は、ウォータジャケット3から排出される冷却水を、ラジエータ43を経由して循環させるためのラジエータ経由通路41と、車室内ヒータ44を経由して循環させるためのヒータ経由通路42と、を含む。また、シリンダブロック2は、ウォータジャケット3の出口31を複数有していても良く、図1、図4に示される実施形態では、シリンダブロック2は、その吸気側Siに形成された第1出口31aと、排気側Seに形成された第2出口31bとを有している。そして、ラジエータ経由通路41は、ウォータジャケット3の第1出口31aとサーモハウジング6(後述)とを連通しており、サーモスタット(後述)によって通路の開放、閉鎖が制御されている。一方、ヒータ経由通路42は、ウォータジャケット3の第2出口31bとサーモハウジング6(後述)とを連通しており、ラジエータ43を経由することなく、冷却水を循環している。なお、循環通路4は、さらに、ラジエータ43を迂回するためのバイパス通路(不図示)を有しても良く、ウォータジャケット3の出口31(例えば、第1出口31a)とサーモハウジング6(後述)とがバイパス通路(不図示)によって連結されても良いし、ラジエータ経由通路41などの途中から上記のバイパス通路(不図示)が分岐しても良い。
 上記のヒータ経由通路42についてさらに説明すると、ヒータ経由通路42には、空調装置の一部である車室内ヒータ44が設けられている。そして、車室内ヒータ44は、エンジン冷却後の冷却水が車室内ヒータ44を通過する際に冷却水の熱を吸収し、この熱を利用して空気を加熱して車室内の暖房として利用している。また、図1、図4の例示では、ヒータ経由通路42にはEGRクーラ45も設けられており、車室内ヒータ44の下流(後述するサーモハウジング6側)に位置している。EGRクーラ45は、排気通路から吸気通路に還流されるEGRガスを冷却する装置である。ヒータ経由通路42を通過する冷却水の温度はEGRガスの温度よりも低温であり、この温度差を利用してEGRクーラ45はEGRガスを冷却する。このように、ヒータ経由通路42を通過する冷却水は車室内ヒータ44やEGRクーラ45を通過するが、これらの通過の際に冷却水の熱は放熱されることになる。
 ウォータポンプ5は、図1、図4に示されるように、循環通路4に冷却水を循環させる機械駆動式のウォータポンプである。すなわち、機械駆動式のウォータポンプ5は、ウォータポンプ5が有する羽根車53(インペラ)を回転駆動するための動力を、ベルトを介してエンジンのクランク軸(不図示)から得ている。図1、図4の例示では、ウォータポンプ5は、循環通路4が連結される側とは反対側においてサーモハウジング6(後述)に連結されており、循環通路4によりサーモハウジング6(後述)に流入した冷却水をウォータジャケット3の入口32に向けて圧送することで、冷却水を強制的に循環している。
 サーモハウジング6は、図1、図4に示されるように、サーモスタット7を内蔵するハウジングであり、循環通路4に設けられる。すなわち、サーモハウジング6は循環通路4の一部を構成しており、ウォータジャケット3の出口31から排出された冷却水はサーモハウジング6の内部を通って、ウォータジャケット3の入口32に循環される。また、サーモハウジング6の内部には複数の通路が設けられている。より詳細には、図2~図3に示されるように、入口部62と、出口部63と、入口部62と出口部63とを連通するポンプ経由通路64およびショートカット通路65と、がサーモハウジング6の内部に形成されている。また、サーモハウジング6の内部には、循環通路4に設けられ、ラジエータ43からの冷却水を循環及び遮断するサーモスタット7と、流路切替弁8と、が設置されている。以下、サーモハウジング6の構成を図2~図3を用いて説明する。
 入口部62は冷却水の入口であり、冷却水は、入口部62からサーモハウジング6の内部へ流入する。すなわち、図2~図3に示されるように、入口部62には循環通路4が接続されており、ウォータジャケット3の出口31から排出される冷却水は、循環通路4を通って入口部62からサーモハウジング6の内部に導かれる。また、入口部62にはサーモスタット7が設置される。
 図2~図3に示される実施形態では、図示されるように、サーモハウジング6の入口部62は、サーモスタット7の感温部71(後述)が収容される感温部収納室62rと、ラジエータ経由通路41が感温部収納室62rと連結される部位に設けられると共に、感温部71(後述)によって可動するサーモスタット7の弁体72によって開閉される弁座部62sと、ヒータ経由通路42が連結されると共に、ヒータ経由通路42と感温部収納室62rとを連通する接続部62iと、を含んでいる。そして、ラジエータ経由通路41は、入口部62の弁座部62sを介して感温部収納室62rに連結されており、ヒータ経由通路42は、弁座部62sを介することなく、感温部収納室62rに連結されている。より詳細には、図2~図3の例示では、入口部62の断面は四角形となっており、そのうちの2辺の部分は、それぞれ、入口部62を形成するサーモハウジング6の外壁により形成されている。また、このサーモハウジング6の外壁により形成される一方の1辺の部分には、ヒータ経由通路42が連結される部分となる接続部62iが形成されており、接続部62iを介してヒータ経由通路42と感温部収納室62rとは連通している。他方、サーモハウジング6の外壁により形成される他方の1辺の部分には上記の弁座部62sが形成されており、ラジエータ経由通路41が連結されるよう構成されている。そして、接続部62iと対向する1辺の部分には、ポンプ経由通路64(後述)が連結されており、弁座部62sと対向する一辺の部分にはショートカット通路65(後述)が連結されている。
 また、ラジエータ経由通路41と弁座部62sとの間には、図2~図3に示されるように、サーモスタット7の弁体72が位置している。サーモスタット7は、冷却水の温度(実水温)に応じて開閉する弁機構であり、ラジエータ経由通路41を通って入口部62に流入する冷却水の流通を制御する。より詳細には、サーモスタット7は入口部62(感温部収納室62r)を流れる冷却水の温度を検知する感温部71を有している。例えば、感温部71は、熱によって膨張し、冷えると収縮するワックスを含んでいる。そして、ワックスが冷えた状態では、弁体72は、スプリングによって弁座部62sに着座した閉状態にある。逆に、熱によってワックスが熱膨張すると、この熱膨張による力によって弁体72は弁座部62sから離間された開状態となる。サーモスタット7は、このような性質を利用して、暖機時には閉状態となることで、ラジエータ経由通路41を閉鎖し(図2参照)、暖機後(例えば、冷却水の水温が80℃~90℃)には開状態となることで、ラジエータ経由通路41を開放する(図3参照)ように設置される。
 出口部63は冷却水の出口であり、図2~図3に示されるように、サーモハウジング6の内部に流入した冷却水は、出口部63から外部へ排出される。また、図2~図3に示されるように、出口部63は、ウォータジャケット3の入口32に連結されており、サーモハウジング6の内部に流入した冷却水はウォータジャケット3に循環されるよう構成される。そして、後述するように、サーモハウジング6の入口部62と出口部63とは、ポンプ経由通路64およびショートカット通路65のそれぞれによって連結される。図2~図3に例示される実施形態では、出口部63は、ポンプ経由通路64(後述)とショートカット通路65(後述)とを直線状に中継(連結)する中継部63rと、この直線状の中継部63rと直交する方向に冷却水を導くためのブロック結合部63bとを有している。そして、ブロック結合部63bからウォータジャケット3の入口32へ冷却水が導かれるよう構成されている。また、図2~図3に例示される実施形態では、ブロック結合部63bとウォータジャケット3の入口32とはシール部材24を介して連結されている。ただし、この実施形態には限定されず、他の幾つかの実施形態では、ブロック結合部63bはシリンダブロック2に一体的に成形されても良い。
 ポンプ経由通路64は、図2~図3に示されるように、入口部62の冷却水を、ウォータポンプ5を介して出口部63に導く通路である。図2~図3に例示される実施形態では、図示されるように、ポンプ経由通路64は、入口部62とウォータポンプ5の流入口51とを連通する流入通路64iと、ウォータポンプ5の吐出口52と出口部63とを連通する流出通路64oと、を有している。そして、入口部62に流入した冷却水は、流入通路64iを通ってウォータポンプ5の流入口51に流れ、ウォータポンプ5の羽根車53によって吐出口52から圧送される。ウォータポンプ5によって圧送された冷却水は、流出通路64oを通って出口部63からウォータジャケット3の入口32に流出するか、あるいは、ショートカット通路65に流れる。
 ショートカット通路65は、図2~図3に示されるように、ポンプ経由通路64とは別に、サーモハウジング6の内部に形成され、出口部63と入口部62とを連通する。図2~図3に例示される実施形態では、ショートカット通路65には流路切替弁8が設置されている。そして、ショートカット通路65は、この流路切替弁8が収納される切替弁収納室65rと、この切替弁収納室65rと出口部63(中継部63r)とを連通する感温部導入路65iと、切替弁収納室65rと入口部62とを連通する入口部連通路65oと、から構成されている。上記の感温部導入路65iは、出口部63における、上記のポンプ経由通路64(流出通路64o)が連結されている側とは反対側に連結されており、これによって、ポンプ経由通路64とは別体として、ショートカット通路65はサーモハウジング6の内部に形成されている。また、図2~図3に示される実施形態では、切替弁収納室65rと感温部導入路65iとの間に、流路切替弁8の弁体82のための弁座部65sが形成されている。
 流路切替弁8は、ショートカット通路65による出口部63と入口部62との連通状態を切り替える。そして、流路切替弁8は、冷却水の温度が所定温度より低い場合(例えば、70℃未満)にはショートカット通路65を開通し、冷却水の温度が所定温度と同じ又はより高い(例えば、所定温度は70℃とする)場合には、ショートカット通路65を閉鎖する。図2~図3に例示される実施形態では、サーモスタット7と同様に、流路切替弁8は感温部81と弁体82とを有しており、この感温部81を流れる冷却水の温度に応じて弁体82を移動させるよう構成されている。
 また、図2~図3に例示される実施形態では、流路切替弁8は、感温部81と弁体82を含めて切替弁収納室65rに設置されている。そして、流路切替弁8は、冷却水が低温の時には、流路切替弁8の弁体82は、感温部導入路65iにおける切替弁収納室65rに開口する部分に形成された弁座部65sから離間された状態にある。逆に、冷却水が高温の時には、流路切替弁8の弁体82が弁座部65sに向かって前進することで、弁座部65sに着座するように設置されている。つまり、暖機時には、図2に示されるように、流路切替弁8の弁体82が弁座部65sから離間された状態にあることで、ショートカット通路65は開放されており、ショートカット通路65を介した出口部63と入口部62との間の冷却水の流通が可能となる。逆に、暖機後(例えば、水温が70℃か70℃より高い状態)には、図3に示されるように、流路切替弁8の弁体82が弁座部65sに着座した状態にあることで、ショートカット通路65は閉鎖されており、ショートカット通路65を介した出口部63と入口部62との間の冷却水の流通は停止される。
 ただし、この実施形態には限定されず、他の幾つかの実施形態では、切替弁収納室65rにおける入口部連通路65oが開口する部分に弁座部65sが形成されても良い。つまり、この場合には、流路切替弁8の弁体82は、入口部連通路65oを開閉するよう構成される。その他の幾つかの実施形態では、流路切替弁8は入口部62の感温部収納室62rに設置されても良い。つまり、流路切替弁8の弁座部65sは、入口部62の感温部収納室62rにおける入口部連通路65oが開口する部分に設けられている。そして、暖機時には、流路切替弁8の弁体82は弁座部65sから離間されており、暖機後には、流路切替弁8の弁体82が前進することで弁座部65sに着座される。
 このような構成を有する冷却装置1は、上述したように、暖機時(図2)とそれ以外の暖機完了後の時(図3)とでは、サーモスタット7および流路切替弁8の状態が異なっている。図2には、暖機時における冷却水の流通状態が示されている。この図2について詳述すると、エンジンの暖機時(冷間始動時)には、ウォータジャケット3の出口31から排出された冷却水は、ラジエータ経由通路41やヒータ経由通路42などを通ってサーモハウジング6の入口部62に流入しようとする。ところが、サーモスタット7の感温部71は低温となっており、サーモスタット7は閉状態となっている。このため、ラジエータ経由通路41を通って流れた冷却水のサーモハウジング6の入口部62へ流入は、サーモスタット7によって阻止される。一方、ヒータ経由通路42経由した冷却水は入口部62を通ってサーモハウジング6の内部に流入し、ウォータポンプ5によってポンプ経由通路64に導かれた後、サーモハウジング6の出口部63に導かれる。
 この際、暖機時においては、流路切替弁8の感温部81も低温となっているため、ショートカット通路65は開放されている。そして、図2~図3に例示される実施形態では、ポンプ経由通路64は、シリンダブロック2の気筒列方向Dに沿って冷却水を流すように形成されており、ポンプ経由通路64を通過した冷却水は、慣性力によって、ショートカット通路65に向けて主に流れる。つまり、ポンプ経由通路64から流れる冷却水は、ショートカット通路65を通って入口部62に戻され、再度、入口部62からポンプ経由通路64に循環される。このように、暖機時において冷却水は、サーモハウジング6における入口部62、ポンプ経由通路64、出口部63の一部(出口部63の中継部63r)、ショートカット通路65を主に流れることになる。この結果、出口部63からウォータジャケット3の入口32に向かう冷却水は低減される。このため、ウォータジャケット3を介した冷却水の循環は低減される。
 その後、暖機が進み、エンジンが温まるにつれて冷却水の温度が上昇すると、サーモスタット7の感温部71と流路切替弁8の感温部81とを流れる冷却水の温度に応じて、サーモスタット7の弁体72および流路切替弁8の弁体82は変位し始める。具体的には、サーモスタット7の弁体72はその弁座部62sから徐々に離間するように変位し、逆に、流路切替弁8の弁体82はその弁座部65sに徐々に近づくように変位する。
 そして、エンジンの暖機が完了した際には、図3に示されるように、サーモスタット7の弁体72はその弁座部62sから大きく離間した状態となっている。このため、ラジエータ経由通路41は開放されており、ラジエータ経由通路41からサーモハウジング6の入口部62へ冷却水が流通可能となる。一方、流路切替弁8の弁体82はその弁座部65sに着座した状態となっている。このため、ショートカット通路65は閉鎖されており、出口部63から入口部62にはショートカット通路65を介して冷却水は流れることはできず、ポンプ経由通路64を流れる冷却水は、全て、出口部63からウォータジャケット3の入口32に導かれる。
 また、図2~図3に示される実施形態では、流路切替弁8の弁体82が弁座部65sに着座した状態(閉状態)に切り替わる方が、サーモスタット7が完全に開いた開状態となるよりも時間的に早くなるように設定されている。例えば、流路切替弁8は、冷却水の温度が70℃程度で閉状態となり、サーモスタット7は80℃~90℃で、完全に開いた開状態になるように設定されている。このように、流路切替弁8がより早い段階でショートカット通路65を閉鎖することにより、ウォータジャケット3を経由した冷却水の循環を作り出される。これによって、暖機中にエンジンがオーバーヒートすることを防止している。ただし、この実施形態には限定されず、他の幾つかの実施形態では、サーモスタット7と流路切替弁8とが同じタイミングで切り替わるようにしても良く、コスト増加の低減や、サーモスタット7と流路切替弁8との取付間違いなどのリスクを回避することができる。
 上記の構成によれば、エンジンへの冷却水の循環を低減するための構成として、サーモハウジング6は、ポンプ経由通路64とは別に、ウォータポンプ5の吐出口52から圧送された冷却水をサーモハウジング6の入口部62に循環させるためのショートカット通路65をその内部に備える。すなわち、ウォータポンプ5の吐出口52から圧送された冷却水は、シリンダブロック2に形成されたウォータジャケット3を経由することなく、サーモハウジング6の内部において循環可能に構成されることで、エンジンへの冷却水の循環が低減されるよう構成される。これによって、サーモハウジング6の内部において冷却水が循環する際に、冷却水がウォータジャケット3に一旦出されることはないため、シリンダブロック2の通過によるシリンダブロック2からの熱の持ち出しを回避することができ、エンジンの暖機をより促進することができる。また、適量の冷却水が、サーモハウジング6の内部においてショートカット通路65を用いて循環可能であるため、機械駆動式のウォータポンプ5を空回りさせることなく、エンジンの暖機を促進することができる。
 幾つかの実施形態では、図1~図4に示されるように、ショートカット通路65を形成するサーモハウジング6の外壁面61sとシリンダブロック2の外壁面26とによって、サーモハウジング6とシリンダブロック2との間には空間部Sが形成される。図1~図4に例示されるような、サーモハウジング6がシリンダブロック2に設置された状態では、サーモハウジング6のポンプ経由通路64、出口部63およびショートカット通路65が、シリンダブロック2の外壁面26に対面している。そして、ショートカット通路65を形成するサーモハウジング6の外壁面61sとシリンダブロック2の外壁面26とは距離Lだけ離間しており、これによって空間部Sが形成されている。なお、図2~図3の例示では、流出通路64oを形成するサーモハウジング6の外壁面61pとシリンダブロック2の外壁面26とも、その間が一定の距離だけ離間されており、空間部Sが形成されている。ただし、この実施形態には限定されず、他の幾つかの実施形態では、流出通路64oを形成するサーモハウジング6の外壁面61pとシリンダブロック2の外壁面26とは離間されていなくても良い。
 上記の構成によれば、シリンダブロック2とサーモハウジング6との間に形成される空間部Sによって、空気層が形成される。このため、サーモハウジング6によってシリンダブロック2の外壁面積の増大させることが回避され、シリンダブロック2の外壁からの放熱を抑制し、暖機の促進を図ることができる。
 幾つかの実施形態では、図2~図3に示されるように、ポンプ経由通路64は、入口部62とウォータポンプ5の流入口51とを連通する流入通路64iと、ウォータポンプ5の吐出口52と出口部63とを連通する流出通路64oと、を有し、ウォータジャケット3の入口32にサーモハウジング6が取り付けられた状態において、流出通路64oはシリンダブロック2の気筒列方向Dに冷却水を流すように形成されると共に、流出通路64o、出口部63、ショートカット通路65の順にシリンダブロック2の気筒列方向Dに並んで配置される。すなわち、ウォータポンプ5の吐出口52から圧送された冷却水は、まずは、シリンダブロック2の気筒列方向Dに沿って延在する流出通路64oを通過することにより気筒列方向Dに沿って導かれ、導かれた先で出口部63に到達する。その後、冷却水は、流路切替弁8の状態によって、出口部63を介してショートカット通路65に導かれ、あるいは、出口部63を介してショートカット通路65に導かれる。
 図2~図3に示される実施形態では、サーモハウジング6がシリンダブロック2に設置された状態において、ポンプ経由通路64の流入通路64iおよび流出通路64oは、シリンダブロック2の気筒列方向Dに沿って延在している。そして、ポンプ経由通路64の流出通路64oと出口部63とショートカット通路65とがシリンダブロック2の外壁面26に対面している。また、サーモハウジング6の内部において、流出通路64o、出口部63、ショートカット通路65の順番で、シリンダブロック2の気筒列方向Dに直線状に並んで配置されている。より詳細には、ポンプ経由通路64の流出通路64o、出口部63の中継部63r、ショートカット通路65が直線状に並んでおり、出口部63のブロック結合部63bは、この気筒列方向Dにおける直線状の並びの方向とは直交する方向に冷却水を導くように設けられている。このため、流出通路64oによってシリンダブロック2の気筒列方向Dに向けて圧送される冷却水の大部分は、ショートカット通路65が開放されている場合には、慣性力によって、ショートカット通路65に向かって直進する。
 上記の構成によれば、ウォータポンプ5から圧送された冷却水は、流出通路64oによって気筒列方向Dに導かれた後、出口部63により、向きを変えてシリンダブロック2に形成されたウォータジャケット3の入口32に導かれるか、あるいは、そのまま直進してショートカット通路65に導かれるよう構成される。そして、ショートカット通路65が開放状態の場合(暖機時)において冷却水の大部分は、慣性力によって、直進方向に設けられたショートカット通路65に向かうことになる。このため、ショートカット通路65が開放状態の場合(暖機時)においては、循環通路4を流れる冷却水の流れを低減あるいは停止するための部材を追加することなく、エンジンを経由した冷却水の循環を低減することができ、暖機の促進およびコストの低減を図ることができる。
 幾つかの実施形態では、図1~図4に示されるように、循環通路4は、ウォータジャケット3の第1出口31aから流出する冷却水を、ラジエータ43を経由して循環させるためのラジエータ経由通路41と、ウォータジャケット3の第2出口31bから流出する冷却水を、車室内ヒータ44を経由して循環させるためのヒータ経由通路42と、を有する。そして、サーモハウジング6の入口部62は、サーモスタット7の感温部71が収容される感温部収納室62rと、ラジエータ経由通路41が連結されると共に、サーモスタット7の感温部71によって可動するサーモスタット7の弁体72によって開閉される弁座部62sと、ヒータ経由通路42が連結される接続部62iと、を含み、感温部収納室62rにそれぞれ開口する接続部62iの開口とポンプ経由通路64の流入通路64iの開口とは、感温部収納室62rを挟んで互いに対向する。
 すなわち、ラジエータ経由通路41やヒータ経由通路42などの循環通路4を経由した冷却水は、サーモハウジング6の入口部62が有する感温部収納室62rを必ず通過する。そして、サーモスタット7の感温部71はこのような感温部収納室62rに設置される。また、上述したように、図2~図3に例示される実施形態では、入口部62の断面は四角形となっており、接続部62iと流入通路64iとは、感温部収納室62rを挟んで直線状に並んで配置されている。このため、暖機時において、ショートカット通路65を介したサーモハウジング6内部における冷却水の循環の流れに従うように、ヒータ経由通路42から流入する冷却水はポンプ経由通路64の流入通路64iに、直進することによって侵入することができる。一方、サーモスタット7の弁体72によって開閉される入口部62の開口と、入口部62の感温部収納室62rにおける入口部連通路65oが開口する部分とは、上記の接続部62iと流入通路64iとの直線状の並び方向とは直交する方向において、感温部収納室62rを挟んで対向している。このため、暖機時においては、入口部連通路65oから感温部収納室62rに冷却水は流入するが、閉鎖されているラジエータ経由通路41からの冷却水の流入はなく、ショートカット通路65を介したサーモハウジング6内における冷却水の循環が乱されることはない。
 なお、図1~図4に示される実施形態では、ウォータジャケット3の第1出口31aと第2出口31bとは、シリンダブロック2における異なる位置に置設けられているが、これには限定されない。他の幾つかの実施形態では、ウォータジャケット3の第1出口31aと第2出口31bとは同じであっても良く、1つのウォータジャケット3の出口31から排出された冷却水は、循環通路4に設けられた分岐により、ラジエータ経由通路41やヒータ経由通路42などに導かれるように構成されても良い。
 上記の構成によれば、サーモスタット7の感温部71は、ラジエータ経由通路41やヒータ経由通路42を経由した冷却水が通過する感温部収納室62rに収納されており、これらの循環通路4を経由する冷却水によりエンジンの温度を適切に感知することができる。さらに、入口部62の感温部収納室62rにそれぞれ開口する入口部62の接続部62iの開口とポンプ経由通路64の流入通路64iの開口とは、感温部収納室62rを挟んで互いに対向するように構成されている。言い換えると、入口部62の接続部62iとポンプ経由通路64の流入通路64iとは、感温部収納室62rを挟んで直線状に並ぶように構成される。このため、ヒータ経由通路42から感温部収納室62rに流入する冷却水を直線的にポンプ経由通路64の流入通路64iに導くことができる。つまり、暖機時において、ショートカット通路65は開放されるが、ヒータ経由通路42を経由した冷却水は、ポンプ経由通路64の流入通路64iへ直線的に向かうため、ショートカット通路65を循環する冷却水の流れを乱すことなく、冷却水を循環することができる。
 幾つかの実施形態では、図4に示されるように、冷却装置1は、ヒータ経由通路42とは別に、ウォータジャケット3の内部の冷却水を入口部62の感温部収納室62rへ導くリターン通路9を、さらに備える。また、ウォータジャケット3は、シリンダブロック2に搭載されるシリンダヘッド(不図示)を通過した後の冷却水をウォータジャケット3の出口31に導く冷却水回収路34を有する。そして、リターン通路9は、冷却水回収路34と入口部62の感温部収納室62rとを連結する。図4の例示では、上述の通り、ヒータ経由通路42には、車室内ヒータ44やEGRクーラ45が設置されている。このため、ヒータ経由通路42を通過する際には、車室内ヒータ44やEGRクーラ45によって冷却水の熱は奪われ、サーモハウジング6の入口部62に到達する際には温度が減じられる。そこで、ウォータジャケット3の冷却水回収路34を流れる冷却水を、リターン通路9によって、サーモハウジング6の入口部62(感温部収納室62r)に直接導くよう構成している。
 また、図4に示される実施形態では、上述の通り、リターン通路9はサーモハウジング6の入口部62に連結されている。暖機時においては、サーモハウジング6内部には、ショートカット通路65を介した冷却水の循環が生成されている。この際、リターン通路9が入口部62に連結されることにより、リターン通路9を経由した冷却水の勢いが強い場合であっても、サーモハウジング6内部の冷却水の流れを乱すことなく、冷却水回収路34の冷却水を感温部収納室62rに導くことができる。なお、他の幾つかの実施形態では、リターン通路9はショートカット通路65(切替弁収納室65r)に連結されても良い。これによって、流路切替弁8の感温部81およびサーモスタット7の感温部71に、ポンプ経由通路64などを通過させることなく、ウォータジャケット3の冷却水回収路34の冷却水を導くことができる。
 上記の構成によれば、リターン通路9は、ヒータ経由通路42とは別に設けられており、ウォータジャケット3が有する冷却水回収路34を流れるエンジン冷却後の冷却水はリターン通路9を介してサーモハウジング6の感温部収納室62rに導かれる。このため、サーモスタット7および流路切替弁8は、エンジンの温度をより適切に感知することができ、ショートカット通路65の開閉や循環通路の切り替えを、エンジンの温度に応じて適切に行うことができる。
 以下では、シリンダブロック2の内部における冷却水の流れを説明する。上述した通り、ウォータジャケット3の入口32からシリンダブロック2の内部に流入した冷却水は、ウォータジャケット3によって形成されたシリンダブロック2の内部の流路を通って、ウォータジャケット3の出口31からシリンダブロック2の外部(循環通路4)に排出される。このシリンダブロック2の内部における冷却水の流路について詳述する。
 図1、図4に示される実施形態では、ウォータジャケット3の入口32から流入した冷却水は、シリンダブロック2の排気側Seを冷却した後にシリンダヘッド(不図示)へ上昇し、シリンダヘッド(不図示)を冷却した後にシリンダブロック2の吸気側Siに下降して、冷却水回収路34を経由してウォータジャケット3の出口から排出されるよう構成されている。そして、図1、図4に示される実施形態では、サーモハウジング6はシリンダブロック2の吸気側Siに取り付けられている。このため、冷却水は、ウォータジャケット3の入口32からシリンダブロック2の内部に流入した後、シリンダブロック2の気筒列方向Dとは直交する方向に向けて導かれる。この際、ウォータジャケット3の入口32に最も近接する気筒(図1、図4の例示では、気筒#1)の側面に形成されているウォータジャケット3の部分を通過(冷却)しながら、吸気側Siから排気側Seに回りむように導かれる。その後、シリンダブロック2に形成された全ての気筒の排気側Seのウォータジャケット3の部分に冷却水は行き渡りながら、上方のシリンダヘッド(不図示)に設けられたウォータジャケット3に導かれる。そして、冷却水は、シリンダヘッド(不図示)のウォータジャケット3を通って排気側Seから吸気側Siに再度導かれた後、吸気側Siのウォータジャケット3を下降しながら吸気側Siの各気筒の側面を通過するよう導かれる。ウォータジャケット3を下降した冷却水は、上述の冷却水回収路34に到達し、冷却水回収路34を通ってウォータジャケット3の第1出口31aに集合される。
 上記の構成によれば、サーモハウジング6の入口部62には、リターン通路9によって、シリンダブロック2の吸気側Siに形成された冷却水回収路34を流れるエンジン冷却後の冷却水が導かれる。このため、サーモスタット7および流路切替弁8がエンジンの温度をより適切に感知することができる。また、サーモハウジング6および冷却水回収路34は、両方とも、シリンダブロック2の吸気側Siに取り付けられている。このためリターン通路9の通路長を短く設定することができ、限られたエンジンルーム内におけるリターン通路9の設置を容易にすることができる。
 また、上述のようにシリンダブロック2の内部を流れる冷却水の流路を形成するために、具体的には、ウォータジャケット3によって形成される流路にスペーサ36を設置しても良い。図1、図4に示される実施形態では、図示されるように、ウォータジャケット3の入口32は、シリンダブロック2の気筒列方向Dにおけるシリンダブロック2の一方の端部27aの吸気側Siの外壁に設けられている。また、ウォータジャケット3の第1出口31aは、シリンダブロック2の気筒列方向Dにおけるシリンダブロック2の他方の端部27bの吸気側Siの外壁に設けられており、ウォータジャケット3の第2出口31bは、シリンダブロック2の気筒列方向Dにおけるシリンダブロック2の他方の端部27bの排気側Seの外壁に設けられる。このような配置において、ウォータジャケット3の内部には、シリンダブロック2の一方の端部27aに最も近い気筒(図1、図4の例示では、気筒#1)の周囲において、ウォータジャケット3の入口32とウォータジャケット3の吸気側Siとの間を隔絶する第1スペーサ36aと、シリンダブロック2の他方の端部27bに最も近い気筒(図1、図4の例示では、気筒#4)の周囲において、第1出口31aと第2出口31bとを隔絶する第2スペーサ36bと、が設けられている。そして、上記の冷却水回収路34は、第1スペーサ36aと第2スペーサ36bとによって吸気側Siに区画されたウォータジャケット3の領域からなる。
 すなわち、ウォータジャケット3の入口32から流入した冷却水は、第1スペーサ36aが設けられることによって、この入口32に最も近接する気筒(気筒#1)の吸気側Siの周囲に形成されたウォータジャケット3の部分を通って、各気筒の吸気側Siや冷却水回収路34に直接向かうことが阻止される。このため、冷却水は、上述のように、吸気側Siから排気側Seに回りむように導かれる。その後、排気側Seにおいて、冷却水は、ウォータジャケット3を通って、シリンダブロック2の一方の端部27aから他方の端部27bに向かって導かれる。この際、他方の端部27bには第2スペーサ36bが設けられているため、この他方の端部27bに最も近い気筒(図1、図4の例示では、気筒#4)の外側を回って、ウォータジャケット3の吸気側Siに回り込むことが阻止される。このように、排気側Seにおいてウォータジャケット3の他方の端部27bまで到達した冷却水は第2スペーサ36bに堰き止められることで、上方にあるシリンダヘッド(不図示)に形成されたウォータジャケット3に冷却水は導かれる。その後、冷却水は、シリンダヘッド(不図示)に形成されたウォータジャケット3を通って排気側Seから吸気側Siに回り込み、ウォータジャケット3のシリンダブロック2の吸気側Siに形成された部分を下降して、冷却水回収路34に到達する。そして、冷却水回収路34を通って、ウォータジャケット3の第1出口31aから循環通路4に向けて冷却水は排出される。
 上記の構成によれば、ウォータジャケット3の有する冷却水回収路34は、シリンダブロック2の一方の端部27aに設けられる第1スペーサ36aと他方の端部27bに設けられる第2スペーサ36bとに挟まれる部分のうちの、吸気側Siに形成される。また、サーモハウジング6および冷却水回収路34は、両方とも、シリンダブロック2の吸気側Siに取り付けられている。このため、リターン通路9の通路長を短く設定することができ、限られたエンジンルーム内におけるリターン通路9の設置を容易にすることができる。また、サーモハウジング6の入口部62には、リターン通路9によって、シリンダブロック2の吸気側Siに形成された冷却水回収路34を流れるエンジン冷却後の冷却水が導かれる。このため、サーモスタット7および流路切替弁8がエンジンの温度をより適切に感知することができる。
 また、シリンダブロック2の吸気側Siに形成されるウォータジャケット3の入口32から流入する冷却水は、第1スペーサ36aに遮られることで吸気側Siには直接向かわずに排気側Seに向かい、排気側Seからから各気筒の周囲に向かう。その後、冷却水は、第2スペーサ36bに遮られることで、吸気側SiにUターンすることなく、シリンダヘッド側と第2出口31bの側に向かい、シリンダヘッド(不図示)を経由する冷却水は第1出口31aに向かう。この際、冷却水回収路34は、第1スペーサ36aと第2スペーサ36bとによって吸気側Siに区画された領域からなっており、エンジン冷却後の冷却水を冷却水回収路34に導くことができる。
 本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
1   エンジンの冷却装置
2   シリンダブロック
21  シリンダ(気筒)
22  シリンダ(シリンダボア)の壁面
24  シール部材
26  外壁面
27  シリンダブロックの端部
27a 一方の端部
27b 他方の端部
3   ウォータジャケット
31  ウォータジャケットの出口
31a 第1出口
31b 第2出口
32  ウォータジャケットの入口
34  冷却水回収路
36  スペーサ
36a 第1スペーサ
36b 第2スペーサ
4   循環通路
41  ラジエータ経由通路
42  ヒータ経由通路
43  ラジエータ
44  ヒータ
45  EGRクーラ
5   ウォータポンプ
51  流入口
52  吐出口
53  羽根車(インペラ)
6   サーモハウジング
61s ショートカット通路を形成するサーモハウジングの外壁面
61p 流出通路を形成するサーモハウジングの外壁面
62  入口部
62r 感温部収納室
62s 弁座部
62i 接続部
63  出口部
63r 中継部
63b ブロック結合部
64  ポンプ経由通路
64i 流入通路
64o 流出通路
65  ショートカット通路
65r 切替弁収納室
65s 弁座部
65i 感温部導入路
65o 入口部連通路
7   サーモスタット
71  感温部
72  弁体
8   流路切替弁
81  感温部
82  弁体
9   リターン通路
D   気筒列方向
S   空間部
L  距離
Si  吸気側
Se  排気側

Claims (8)

  1.  シリンダブロックに形成されるウォータジャケットの出口から排出される冷却水を前記ウォータジャケットの入口に循環させる循環通路と、
     前記循環通路に前記冷却水を循環させるウォータポンプと、
     前記循環通路に設けられ、ラジエータからの冷却水を循環及び遮断するサーモスタットと、
     前記サーモスタットを内蔵するサーモハウジングと、を備えるエンジンの冷却装置において、
     前記サーモハウジングは、
     前記冷却水の入口となる入口部と、
     前記ウォータジャケットの入口に連結されると共に、前記冷却水の出口となる出口部と、
     前記入口部の前記冷却水を、前記ウォータポンプを介して前記出口部に導くポンプ経由通路と、
     前記ポンプ経由通路とは別にサーモハウジングの内部に形成され、前記出口部と前記入口部とを連通するショートカット通路と、
     前記ショートカット通路による前記出口部と前記入口部との連通状態を切り替える流路切替弁と、を有することを特徴とするエンジンの冷却装置。
  2.  前記流路切替弁は、前記冷却水の温度が所定温度より低い場合には前記ショートカット通路を開通し、前記冷却水の温度が前記所定温度以上の場合には、前記ショートカット通路を閉鎖することを特徴とする請求項1に記載のエンジンの冷却装置。
  3.  前記ショートカット通路を形成する前記サーモハウジングの外壁面と前記シリンダブロックの外壁面との間には空間部が形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載のエンジンの冷却装置。
  4.  前記ポンプ経由通路は、
     前記入口部と前記ウォータポンプの流入口とを連通する流入通路と、
     前記ウォータポンプの吐出口と前記出口部とを連通する流出通路と、を有し、
     前記ウォータジャケットの入口に前記サーモハウジングが取り付けられた状態において、
     前記流出通路は前記シリンダブロックの気筒列方向に前記冷却水を流すように形成されると共に、
     前記流出通路、前記出口部、前記ショートカット通路の順に前記気筒列方向に並んで配置されることを特徴とする請求項3に記載のエンジンの冷却装置。
  5.  前記循環通路は、
     前記ウォータジャケットの第1出口から流出する前記冷却水を、ラジエータを経由して循環させるためのラジエータ経由通路と、
     前記ウォータジャケットの第2出口から流出する前記冷却水を、車室内ヒータを経由して循環させるためのヒータ経由通路と、を含み、
     前記サーモハウジングの前記入口部は、
     前記サーモスタットの感温部が収容される感温部収納室と、
     前記ラジエータ経由通路が前記感温部収納室と連結される部位に設けられると共に、前記感温部によって可動する前記サーモスタットの弁体によって開閉される弁座部と、
     前記ヒータ経由通路が連結されると共に、前記ヒータ経由通路と前記感温部収納室とを連通する接続部と、
    を含み、
     前記感温部収納室にそれぞれ開口する前記接続部の開口と前記ポンプ経由通路の前記流入通路の開口とは、前記感温部収納室を挟んで互いに対向することを特徴とする請求項4に記載のエンジンの冷却装置。
  6.  前記ヒータ経由通路とは別に、前記ウォータジャケットの内部の冷却水を前記感温部収納室へ導くリターン通路を、さらに備え、
     前記ウォータジャケットは、前記シリンダブロックに搭載されるシリンダヘッドを通過した後の前記冷却水を前記ウォータジャケットの出口に導く冷却水回収路を有し、
     前記リターン通路は、前記冷却水回収路と前記感温部収納室とを連結することを特徴とする請求項5に記載のエンジンの冷却装置。
  7.  前記ウォータジャケットの入口から流入した冷却水は、前記シリンダブロックの排気側を冷却した後にシリンダヘッドへ上昇し、前記シリンダヘッドを冷却した後に前記シリンダブロックの吸気側に下降して、前記冷却水回収路を経由して前記ウォータジャケットの出口から排出されるよう構成されており、
     前記サーモハウジングは前記シリンダブロックの吸気側に取り付けられることを特徴とする請求項6に記載のエンジンの冷却装置。
  8.  前記ウォータジャケットの入口は、前記シリンダブロックの気筒列方向における前記シリンダブロックの一方の端部の吸気側の外壁に設けられており、
     前記ウォータジャケットの第1出口は、気筒列方向における前記シリンダブロックの他方の端部の吸気側の外壁に設けられており、
     前記ウォータジャケットの第2出口は、気筒列方向における前記シリンダブロックの他方の端部の排気側の外壁に設けられており、
     前記ウォータジャケットの内部には、
     前記シリンダブロックの前記一方の端部に最も近い気筒の周囲において、前記ウォータジャケットの入口と前記ウォータジャケットの吸気側との間を隔絶する第1スペーサと、
     前記シリンダブロックの前記他方の端部に最も近い気筒の周囲において、前記第1出口と前記第2出口とを隔絶する第2スペーサと、が設けられており、
     前記冷却水回収路は、前記第1スペーサと前記第2スペーサとによって吸気側に区画された前記ウォータジャケットの領域からなることを特徴とする請求項7に記載のエンジンの冷却装置。
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