JPH0252091B2 - - Google Patents

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JPH0252091B2
JPH0252091B2 JP59073025A JP7302584A JPH0252091B2 JP H0252091 B2 JPH0252091 B2 JP H0252091B2 JP 59073025 A JP59073025 A JP 59073025A JP 7302584 A JP7302584 A JP 7302584A JP H0252091 B2 JPH0252091 B2 JP H0252091B2
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cooling water
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はターボチヤージヤ（過給機）付内燃機
関の冷却装置、特にエンジン冷却水の一部をター
ボチヤージヤの冷却水経路に循環させてこのター
ボチヤージヤを冷却する装置に関する。
〔技術の背景〕
内燃機関のターボチヤージヤは、タービン部分
が高温の排気ガスの通過によつて高温となるため
ベアリングハウジングも熱伝導により加熱され
る。そこで、タービン近傍のベアリングハウジン
グに冷却水ジヤケツトを形成し、この中にエンジ
ン冷却水の一部を循環させることでベアリング部
の冷却が行われている。冷却水はエンジンのウオ
ータポンプから分岐されて冷却水ジヤケツトに供
給されるので、エンジン運転時には強制循環が行
われる。ところが、エンジン停止時には自然循環
でベアリング部の冷却を行うのでターボチヤージ
ヤの位置により、冷却性能が大きく異なる。すな
わち、ターボチヤージヤがエンジンのシリンダヘ
ツドより低い位置に設置されている場合はエンジ
ン内部を含めた自然循環が可能であるが、高い位
置に設置されている場合は従来の冷却水配管だけ
では高負荷走行後のエンジン停止時にターボチヤ
ージヤ内の冷却水ジヤケツト内で冷却水が沸騰し
水蒸気（気体）が充満し、冷却水の循環が害され
るる。従つて、従来の配管法でターボチヤージヤ
をエンジンより高い位置に設けた場合、エンジン
停止後もタービンハウジングは依然として非常な
高温のため、結果としてベアリング部の温度が増
大し潤滑油の劣化の原因となる。
この対策のために、例えばターボチヤージヤの
冷却水経路専用の電動ウオータポンプを追加し、
エンジン停止後に作動させるようにすれば、冷却
は可能であるが、電動ウオータポンプ自体高価で
あり、その作動のために充分な大きさのオルタネ
ータやバツテリを確保することが必要となる。
このような問題を解決するために、本出願の出
願人は、ターボチヤージヤの冷却水ジヤケツトの
近傍における水配管の部分を冷却水ジヤケツトに
対して圧力ヘツドをもたせるように構成しかつそ
の部分の容積をエンジン停止直後のターボチヤー
ジヤを冷却するに十分な冷却水を保持できる程度
としたターボチヤージヤの冷却水配管構造を提案
した（実開昭58−89023号）。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記実願昭58−89023号にて
提案したターボチヤージヤの冷却装置を更に改良
するもので、エンジン停止後においてもベアリン
グ部の冷却を可能にすると共に、ターボチヤージ
ヤの設置位置の自由度を上昇し、更にエンジン冷
却系への冷却水の補給を容易にし、また、ターボ
チヤージヤ暖機性の促進、及び冷却水ポンプの負
荷低減を図ることにある。
〔発明の構成〕
このような目的を達成するために、本発明で
は、サーモスタツトの開弁時はラジエータを介し
て、閉弁時はラジエータをバイパスして、ウオー
タポンプにより冷却水を入口部よりエンジンの冷
却部に強制循環させるエンジンの冷却系と、エン
ジンのシリンダヘツド冷却部と同程度か又はそれ
より高い位置に設けたターボチヤージヤの冷却部
に、エンジンの冷却水の一部をターボチヤージヤ
用冷却水経路を介して循環させるターボチヤージ
ヤの冷却系と、を有するターボチヤージヤ付内燃
機関において、ターボチヤージヤの冷却部より高
い位置に水容積部を設け、該水容積部をサーモス
タツトの下流でラジエータの上流の領域に接続し
て該水容積部にエンジン冷却水を供給できるよう
に構成し、前記水容積部からターボチヤージヤの
冷却部を径た前記ターボチヤージヤ用冷却水経路
の下流側を、前記ウオータポンプ上流の冷却水入
口部に接続し、更に前記水容積部を圧力抜き弁を
介して冷却水リザーバタンクに接続したことを特
徴とするターボチヤージヤ付内燃機関の冷却装置
が提供される。
〔実施例〕
第１図は本発明の第１実施例を示すもので、１
はエンジン本体、２はラジエータ、３はターボチ
ヤージヤである。ターボチヤージヤ３はエンジン
１のシリンダヘツドより高い位置に設置されてい
る。エンジンの冷却水はウオータポンプＰによつ
てエンジンの各部（図示せず）へ強制的に循環さ
れ、サーモスタツト４が開いている時は、エンジ
ン出口部５からラジエータ２に送られて強制的に
冷却された後エンジン入口部６に入り、ウオータ
ポンプＰにより再度エンジン内部へ循環される。
よく知られているように、暖機運転時のようにサ
ーモスタツト４が閉じている時は冷却水はラジエ
ータ２へは流れずウオータポンプＰにより入口部
６でバイパスしエンジン内へ循環される。
エンジン出口部５のサーモスタツト４の下流側
（第１図の実施例ではラジエータ２の上部からホ
ース１９が分岐されており、サーモスタツト４が
開いている時はエンジン内部を通過した冷却水の
一部がこのホース１９から水タンク（容積部）８
に流入し、その下部に接続されたホース９を経て
ターボチヤージヤ３の冷却水ジヤケツト１０（第
２図）へ流入し、ここからホース１１を経てエン
ジン入口部６へ循環させるようにしている。ター
ボチヤージヤの冷却水ジヤケツト１０は、第２図
に示すように、特に高温になりやすいタービン１
２の近傍の軸受部１３を冷却するように設けられ
ている。
水タンク（容積部）８はターボチヤージヤ３の
冷却部、すなわち冷却水ジヤケツト１０よりも高
い位置に設置されている。そして、この水タンク
８はその上部に設けられた圧力抜き弁１４を介し
てホース１５により冷却水リザーバタンク１６の
下部に接続され、このリザーバタンク１６の上部
には空気抜き口１７が設けてある。
圧力抜き弁１４としては、エンジンのラジエー
タキヤツプに多用されている正圧弁、負圧弁から
成る周知の構造のものを使用できる。このような
圧力抜き弁１４の一例を第３図及び第４図に示
す。高温時には第３図のように水タンク８内の圧
力が上昇しばね１４ｄに抗して弁１４ａ、弁１４
ｂの両者を一体的に押し上げ、水タンク８内の蒸
気、水をホース１５を経てリザーバタンク１６へ
送出する。エンジン停止後、冷却水が冷えて水タ
ンク８内の圧力が低くなると、弁１４ｂは閉じ
る。弁１４ａはばね１４ｃの力を越える圧力差に
なると下方へ動き開放され、リザーバタンク１６
よりホース１５を経て水が水タンク８へ補給され
る。
上記のような構造によると、冷却水の温度が低
い暖機運転時はサーモスタツト４が閉じており、
従つて冷却水はラジエータ２に供給されず、しか
もターボチヤージヤ３の冷却水ジヤケツト１０へ
の冷却水の循環も行われない。従つて、エンジン
の暖機運転時はターボチヤージヤ３の回転部分の
暖機性も促進され、循環油の温度上昇を早め、低
温時のターボチヤージヤの回転抵抗を軽減するこ
とができる。
冷却水の温度が高くなつてサーモスタツト４が
開くと、上述のようにラジエータ２に向かう冷却
水の一部がターボチヤージヤ３を循環し、ターボ
チヤージヤ３の冷却が行われる。
エンジンの停止時、特に高負荷走行後のエンジ
ン停止時には、ウオータポンプＰが停止するため
ターボチヤージヤ３の冷却水ジヤケツト１０（第
２図）内で沸騰した水蒸気（気体と液体の混合）
はホース９からその上部にある水タンク８へ移動
する。これにより、水タンク８内の冷却水が呼吸
作用でターボチヤージヤ３の冷却水ジヤケツト１
０内へ供給されるか、或いはホース１１からの水
補給により冷却水ジヤケツト１０内へ冷却水が供
給され、ターボチヤージヤ３の軸受部１３（第２
図）を冷却する。水タンク８に溜まつた水蒸気
（気体）は、前述のようにある圧力以上になると
圧力抜き弁１４を押し開いて冷却水リザーバタン
ク１６へ抜ける。これにより、ターボチヤージヤ
３には継続的に冷却水が補給される。
水タンク（容積部）８内の冷却水が減少する
と、前述のように、この水タンク８内の水蒸気
（気体）の圧力に応じて圧力抜き弁１４の弁１４
ｂが開きその圧力が冷却水リザーバタンク１６に
抜けるので、その際の水タンク８内の圧力降下に
より弁１４ａが開くのでリザーバタンク１６内の
冷却水がホース１５を介して水タンク８へ補給さ
れ、ひいてはターボチヤージヤ３の冷却水経路を
含むエンジン１全体の冷却系に補給される。水タ
ンク（容積部）８の大きさはターボチヤージヤ３
の大きなや性能にもよるが、エンジン停止直後に
ターボチヤージヤを冷却するに十分な冷却水を保
持する容積を有し、少なくともそれに接続される
ホース９，１１，１９の断面積よりも大きな断面
積をもつている必要があろう。
第５図は本発明の第２実施例を示すものであ
り、サーモスタツト４の下流側（図の上側）ハウ
ジング２１を上方に延長し、この部分にターボチ
ヤージヤ上側のホース９を接続する。このホース
９はターボチヤージヤ３からハウジング２１まで
徐々に上向きになるように配管されている。この
実施例も第１実施例と同様、サーモスタツト４が
開いている時のみターボチヤージヤ３に水を循環
させることができる。エンジン停止時のターボチ
ヤージヤ３の水蒸気はホース９からハウジング２
１に抜ける。
以上の実施例において、ラジエータ２の上部２
ａ，２ｂは、注水の目的でキヤツプ２５により開
閉自在としてもよく、あるいはこのようなキヤツ
プ２５を設けずに完全に閉じたままにしておいて
もよい。
〔発明の効果〕
本発明によれば、高負荷運転後のエンジン停止
時においてもターボチヤージヤ３の冷却水ジヤケ
ツト１０内の水蒸気が抜け出して冷却水の補給が
可能であるので、ターボチヤージヤ３の設置位置
あるいは冷却配管系の自由度が大きくなると共
に、エンジン冷却系への冷却水の補給が容易とな
る。また、暖機運転時は冷却水がターボチヤージ
ヤ３に循環しないので、ターボチヤージヤ３の暖
機性が改善され、これに伴うウオータポンプＰの
負担を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１実施例の概略図、第２図
はターボチヤージヤのタービン付近の断面図、第
３図及び第４図は圧力抜き弁の作用を示す断面
図、第５図は本発明の第２実施例を示す概略図で
ある。 １……エンジン本体、２……ラジエータ、３…
…ターボチヤージヤ、４……サーモスタツト、５
……エンジン冷却水出口部、６……エンジン冷却
水入口部、８，２１……水容積部（水タンク）、
９，１１，１５，１９……ホース、１０……冷却
水ジヤケツト、１３……軸受部、１４……圧力抜
き弁、１６……冷却水リザーバタンク。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ サーモスタツト４の開弁時はラジエータ２を
    介して、閉弁時はラジエータ２をバイパスして、
    ウオータポンプＰにより冷却水をエンジン１の冷
    却部に強制循環させるエンジンの冷却系と、エン
    ジン１のシリンダヘツド冷却部と同程度か又はそ
    れより高い位置に設けたターボチヤージヤ３の冷
    却部１０に、エンジンの冷却水の一部をターボチ
    ヤージヤ用冷却水経路９，１１を介して循環させ
    るターボチヤージヤの冷却系と、を有するターボ
    チヤージヤ付内燃機関において、 ターボチヤージヤ３の冷却部１０より高い位置
    に水容積部８，２１を設け、該水容積部をサーモ
    スタツト４の下流でラジエータ２の上流の領域に
    接続して該水容積部にエンジン冷却水を供給でき
    るように構成し、前記水容積部からターボチヤー
    ジヤ３の冷却部１０を経た前記ターボチヤージヤ
    用冷却水経路９，１１の下流側１１を、前記ウオ
    ータポンプＰ上流の冷却水入口部６に接続し、更
    に前記水容積部を圧力抜き弁１４を介して冷却水
    リザーバタンク１６に接続したことを特徴とする
    ターボチヤージヤ付内燃機関の冷却装置。
JP59073025A 1984-04-13 1984-04-13 タ−ボチヤ−ジヤ付内燃機関の冷却装置 Granted JPS60219419A (ja)

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