JPH0330592Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ロータリピストンエンジンにおける
冷却装置に関するものである。

（従来技術） 従来より、ロータリピストンエンジンの冷却装
置としては、例えば、特開昭56−2424号に見られ
るように、ロータハウジングとサイドハウジング
とで構成されるケーシングに対して、冷却水が軸
方向の一端から流入し、他端に向けて流れ、他端
部で反転して一端部に戻るような軸流式が採用さ
れている。また、上記先行例のものでは、爆発、
膨張が繰返されるホツトゾーンと、吸気、圧縮が
繰返されるコールドゾーンの冷却系を各々独立さ
せて設け、両者の温度の均一化を図るようにして
いる。

しかるに、上記のようにホツトゾーン側とコー
ルドゾーン側との２系統に設けた冷却装置では、
ホツトゾーンとコールドゾーンとでは運転状態の
変化に対して要求冷却特性が異なるため、それぞ
れの冷却系に別途にラジエータおよびウオータポ
ンプを設置して冷却性能を変える必要があり、装
置が複雑化するものである。

また、ホツトゾーンとコールドゾーンとで独立
して冷却水を流すについて、その流量は通路抵抗
のみで規制されているため、各運転状態に応じた
流量すなわち冷却性能が得られず、ハウジング各
部の温度差が大きくなるものである。すなわち、
コールドゾーンはエンジン回転数の増大に対して
ハウジング壁温の変化幅は小さい一方、ホツトゾ
ーンはエンジン回転数の上昇とともに壁温が大き
く上昇し、高回転数時にはコールドゾーンとホツ
トゾーンとで壁温の温度差が大きくなり、ロータ
ハウジングが不均一に変形し、シール性、潤滑性
が不十分となる問題を有する。

さらに、ホツトゾーンは燃焼ガスと接すること
から、負荷およびエンジン回転数等の変動に対応
して温度変動が大きいものであつて、最も条件の
厳しい運転状態に対応して冷却性能すなわち冷却
水流量を設定すると暖機時の壁温の上昇が遅れて
暖機時間が増大するものである。特に、上記のよ
うな軸流式の冷却装置では、ロータハウジングは
燃焼ガスと多く接触することからその温度上昇が
サイドハウジングに比べて速いが、冷却水が軸流
するものではロータハウジングで暖められた冷却
水の温度がサイドハウジングで奪われて低下し、
燃焼室に対する表面積の大きいロータハウジング
の温度上昇が遅れることになつて、暖機時間が長
くなるものである。

（考案の目的） 本考案は上記事情に鑑み、エンジンの運転状態
が変化してもホツトゾーンとコールドゾーンとの
ハウジングの壁温の温度差を小さくし、ハウジン
グの均一な変形を確保して良好なシール性、潤滑
性を得るようにしたロータリピストンエンジンの
冷却装置を提供することを目的とするものであ
る。

（考案の構成） 本考案の冷却装置は、ロータリピストンエンジ
ンのロータハウジングとサイドハウジングに、ホ
ツトゾーンを冷却するホツトゾーン側冷却水通路
と、コールドゾーンを冷却するコールドゾーン側
冷却水通路とを設け、上記両冷却水通路は上流側
部分を合流してウオータポンプを介して共通のラ
ジエータに接続するとともに、この冷却水通路に
ホツトゾーンとコールドゾーンの壁温に対応して
ホツトゾーン側冷却水通路とコールドゾーン側冷
却水通路へ供給する冷却水量を制御する制御弁を
設けたことを特徴とするものである。

（考案の効果） 本考案によれば、ホツトゾーン側冷却水通路と
コールドゾーン側冷却水通路との冷却水量を両ゾ
ーンの壁温に応じて制御弁によつて制御するよう
にしたことにより、ホツトゾーンおよびコールド
ゾーンをそれぞれの要求特性に合致させて冷却す
ることができる。これにより、ホツトゾーンとコ
ールドゾーンとを同じ温度に冷却してロータハウ
ジング全体の壁温を均一にし、シール性、潤滑性
を良好に維持してエンジンの信頼性の向上を図る
ことができる。また、暖機時のホツトゾーン側へ
の冷却水流量の低減により、暖機時間の短縮を図
ることができる。

さらに、ホツトゾーン側とコールドゾーン側と
で冷却水通路を別にし、それぞれの要求冷却性能
に対応して冷却するについて、両冷却水通路の上
流側部分は合流させて、ウオータポンプおよびラ
ジエータを共通化したことにより、その構成の簡
素化が図れるものである。

（実施例） 以下、図面により本考案の実施例を説明する。
第１図はロータリピストンエンジンの冷却装置の
原理的構成を示す全体説明図であり、ロータリピ
ストンエンジン本体１はロータハウジング２とサ
イドハウジング３とで構成され、このロータハウ
ジング２およびサイドハウジング３には、爆発・
膨張が繰返されるホツトゾーンＡを冷却するホツ
トゾーン側冷却水通路４と、吸気・圧縮が繰返さ
れるコールドゾーンＢを冷却するコールドゾーン
側冷却水通路５がそれぞれ独立して形成されてい
る。

上記ホツトゾーン側冷却水通路４およびコール
ドゾーン冷却水通路５の上流側部分は合流して共
通のウオータポンプ６を経てラジエータ７の流出
側に接続されている。このラジエータ７の流入側
はサーモスタツト８を経て前記ホツトゾーン側お
よびコールドゾーン側冷却水通路４，５に接続さ
れている。

また、上記サーモスタツト８の閉時用の迂回通
路９がこのサーモスタツト８とウオータポンプ６
間に接続されている。

さらに、上記ホツトゾーン側冷却水通路４とコ
ールドゾーン側冷却水通路５との合流部分には、
それぞれの冷却水通路通路を流れる冷却水流量を
調整する制御弁１０，１１が介装され、両制御弁
１０，１１の開度はそれぞれステツプモータ１
２，１３の作動によつて開閉操作される。このス
テツプモータ１２，１３の作動は、コントロール
ユニツト１４からの制御信号によつて制御され
る。該コントロールユニツト１４には、ホツトゾ
ーンＡの壁温を測定するホツトゾーン壁温センサ
ー１５とコールドゾーンＢの壁温を測定するコー
ルドゾーン壁温センサー１６とからの温度信号が
入力され、このコントロールユニツト１４は両ゾ
ーンの壁温の温度差に応じた制御信号を出力して
上記制御弁１０，１１の開度調整を行い、冷却水
流量を調整するものである。

すなわち、ホツトゾーン側壁温とコールドゾー
ン側壁温の温度差が大きいときには、ホツトゾー
ン側冷却水通路４の冷却水流量を増大するように
ホツトゾーン側制御弁１０を開いてコールドゾー
ン側制御弁１１を閉じるように制御し、両ゾーン
の温度が等しくなるように開度調整を行うもので
ある。また、冷間状態の暖機時には、両制御弁１
０，１１の開度を小さくするか閉じるように制御
し、ホツトゾーンＡの温度上昇を促進して暖機時
間を短縮するものである。

第２図に示すように、ロータハウジング２とサ
イドハウジング３とで構成されるロータリピスト
ンエンジン本体１は、ロータハウジング２のトロ
コイド状内周面２ａに頂辺を摺接して偏心軸１８
に支承されたロータ１９が遊星回転運動し、サイ
ドハウジング３に吸気ポート２０が開口し、ロー
タハウジング２に排気ポート２１が開口し、ロー
タ１９の回転に伴つて３つの作動室２２が順に吸
気、圧縮、爆発、排気の各行程を繰返すものであ
る。そして、爆発行程から排気行程に至る燃焼ガ
スと接触する領域がホツトゾーンＡであり、吸気
行程から圧縮行程に至る領域がコールドゾーンＢ
となるものであり、それぞれのゾーンＡ，Ｂに冷
却水が軸方向に流通するホツトゾーン側冷却水通
路４とコールドゾーン側冷却水通路５とが形成さ
れている。

上記のような構成によれば、エンジン始動後の
暖機状態においては、両制御弁１０，１１を全閉
状態もしくは小開度とすることにより冷却水流量
を低減し、温度上昇を速やかに行つて暖機時間を
短縮するものである。一方、暖機完了後の安定状
態においては、エンジンの運転状態によつて発熱
量が変動し、これに応じて特にホツトゾーンＡの
温度が変化し、例えば、エンジン回転数が上昇す
るとロータハウジング２のホツトゾーンＡの部分
の温度が高くなるが、この壁温とコールドゾーン
Ｂの壁温との温度差が大きくなると、これに応じ
て制御弁１０，１１の開度を両者の温度差が小さ
くなるようにホツトゾーン側冷却水通路４の流量
が増大し、その冷却能力の増大を図つて両ゾーン
の温度差を低減するものである。

なお、上記実施例ではホツトゾーンＡとコール
ドゾーンＢの壁温を温度センサー１５，１６によ
つて測定し、両ゾーンの温度差を求めるようにし
ているが、この温度差は例えばエンジン回転数と
吸気圧力等のエンジンの運転状態の検出に基き、
予め設定されている温度特性によつて演算決定す
るようにしてもよく、この温度差に応じて制御弁
開度を制御するものである。

また、ホツトゾーン側とコールドゾーン側に流
れる冷却水流量を調整する制御弁は、冷却水通路
の合流部より下流の分岐したホツトゾーン側冷却
水通路４およびコールドゾーン側冷却水通路５に
それぞれ配設するほか、第１図に鎖線で示すよう
に分岐部分に１つの制御弁２３を設置して両側に
流れる流量を調整するようにしてもよく、要する
に、ホツトゾーン側冷却水通路４とコールドゾー
ン側冷却水通路５への冷却水流量の比率が変更可
能に構成すればよいものである。

さらに、ホツトゾーン側およびコールドゾーン
側冷却水通路は、ロータリピストンエンジン本体
の軸方向の一端部から他端部に貫通するように形
成するほか、他端部から一端部側にＵターンする
ように設けてもよいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例におけるロータリピ
ストンエンジンの冷却装置の原理的構成を示す全
体説明図、第２図はサイドハウジングを取外した
状態のロータリピストンエンジンの要部側面図で
ある。 １……ロータリピストンエンジン本体、２……
ロータハウジング、３……サイドハウジング、４
……ホツトゾーン側冷却水通路、５……コールド
ゾーン側冷却水通路、６……ウオータポンプ、７
……ラジエータ、８……サーモスタツト、１０，
１１……制御弁、１２，１３……ステツプモー
タ、１４……コントロールユニツト、１５，１６
……壁温センサー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ロータリピストンエンジンのロータハウジング
   とサイドハウジングに、ホツトゾーンを冷却する
   ホツトゾーン側冷却水通路と、コールドゾーンを
   冷却するコールドゾーン側冷却水通路とが設けら
   れ、上記両冷却水通路は上流側部分が合流してウ
   オータポンプを介して共通のラジエータに接続さ
   れるとともに、上記冷却水通路にホツトゾーンと
   コールドゾーンの壁温に対応してホツトゾーン側
   冷却水通路とコールドゾーン側冷却水通路へ供給
   する冷却水量を制御する制御弁が設けられたこと
   を特徴とするロータリピストンエンジンの冷却装
   置。