JPH0417715A - 内燃機関の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 癒咀Ω貝酌 ［産業上の利用分野］ 本発明（よ車両等の内燃機関といった被冷却機器を冷却
する冷却装置に関する。

［従来の技術］ 内燃機関等の被冷却機器を効率よく冷却するには、冷却
水流量を増加させることが有効であり、その−例として
、サブウォータポンプ（副流体ポンプ）をエンジン・ラ
ジェータ間の冷却水循環経路中に設けることがなされて
いる。

ところが、ただ単にサブウォータポンプを設置しただけ
で（友　サブウォータポンプが循環経路を通過する冷却
水の抵抗となり、内燃機関の回転に伴って作動するメイ
ンポンプ（主流体ポンプ）の圧送する冷却水の流量減少
を招き、内燃機関等の被冷却機器の冷却が充分になされ
ないことがある。

そこで、第１７図に示すよう１ミ　サブウォータポンプ
３Ｊをメインウォータポンプ４Ｊと共に冷却水循環経路
に設置する際に、このサブウォータポンプ３Ｊを迂回す
るポンプバイパス経路５Ｊを設けると共１：、このポン
プバイパス経路５Ｊに逆止弁等の制御バルブ６Ｊを設け
ることが提案されている（実開昭６３−１９０５２０号
公報）。尚、図中、１はラジェータ、２はエンジン、７
Ｊは流路を冷却水温度によって切替えるいわゆるサーモ
スタット弁である。

そして、このポンプバイパス経路５Ｊに冷却水を流すこ
とにより、サブウォータポンプ３Ｊが通水抵抗となる場
合の冷却水の流量減少を防止できるようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の副流体ポンプ（サブウォータポン
プ）で（よ次のような問題点が指摘されている。

近年、車両のスポーティ化　小型・軽量化等に伴って、
エンジンルームのスペースが制約されるため、上記の様
なポンプバイパス経路５Ｊの配管を必要とするサブウォ
ータポンプ３Ｊをエンジンルームに設置する事は難しい
。具体的には、狭い場所に配管を施す都合二　その組付
は作業や保守点検作業の効率低下を招く。

本発明は、上記問題点を解決するためになさ払抜冷却機
器を冷却するための被熱交換流体（冷却水）循環経路に
おける通水抵抗の増加を回避しつつ、内燃機関等の被冷
却機器を有する車両等への搭載性を向上させることを目
的とする。

■用二構成 ［課題を解決するための手段］ かかる目的を達成するために本発明の採用した手段（唄
第１図のブロック図にその基本的な概略構成を例示する
ように、 被冷却機器ＣＢを冷却する被熱交換流体を空気と熱交換
することにより冷却する熱交換器ＲＧと、前記被冷却機
器ＣＢとの間に形成された被熱交換流体用循環経路ｃｐ
と、 該被熱交換流体用循環経路ＣＰに設けら払抜、熱交換流
体を強制的に常時循環させる主流体ポンプＭＰと、 該主流体ポンプＭＰの補助をなし、被熱交換流体を循環
させる副流体ポンプＳＰと を備える内燃機関の冷却装置において、前記主流体ポン
プＭＰとは独立に駆動し、前記副流体ポンプＳＰを駆動
する駆動手段Ｍ１と、被熱交換流体の吸入側から吐出側
に至る間のポンプ区画ＰＥであって、前記副流体ポンプ
ＳＰに設けられ、該駆動手段Ｍ１により回転して前記被
熱交換流体を圧送する流体圧送手段Ｍ２と、該ポンプ区
画ＰＥにおける被熱交換流体の流路面積を変更する流路
面積変更手段Ｍ３と、前記流体圧送手段Ｍ２の罪作、動
時１：、前記流路面積変更手段Ｍ３を前記流路面積の増
加側に駆動制御する制御手段Ｍ４とを備えたことををそ
の要旨とする。

［作用］ 上記構成を有する内燃機関の冷却装置は、熱交換器ＲＧ
と被冷却機器ＣＢとの間に形成された被熱交換流体用循
環経路ＣＰに、主流体ポンプＭＰと副流体ポンプＳＰと
を備え、次のようにして被熱交換流体の圧送及び被冷却
機器ＣＢの冷却等を行う。

駆動手段Ｍ１を主流体ポンプＭＰとは独立に駆動して副
流体ポンプＳＰの流体圧送手段Ｍ２を回転させ、被熱交
換流体を吸入側からポンプ区画ＰＥを経て吐出側に圧送
する。

流体圧送手段Ｍ２の非作動時に］よ制御手段Ｍ４を作動
させて、ポンプ区画ＰＥにおける被熱交換流体の流路面
積を変更する流路面積変更手段Ｍ３を、流路面積の増加
側に駆動制御する。

この結果、流体圧送手段Ｍ２の非作動時に１よポンプ区
画ＰＥにおける被熱交換流体の流路面積増加に基づいて
、ポンプ区画ＰＥでの被熱交換流体の通過抵抗を低下さ
せ、吸入側からポンプ区画ＰＥを経て吐出側に通過する
被熱交換流体の流量増加を図る。この流量増加１．ｔ、
ポンプ区画ＰＥで行われるため、副流体ポンプＳＰとは
別個の迂回経路を不要とする。

［実施例］ 次に、本発明の副流体ポンプを車両の内燃機関の冷却シ
ステムに用いた実施例について、図面に基づき説明する
。

第２図は第１実施例の冷却システムの概略構成図、第３
図は当該冷却システムに組み込まれた副流体ポンプ、即
ちサブウォータポンプを一部破断して示す破断側面図で
ある。

第２図に示すよう１：、この冷却システム（表冷却水を
空気と熱交換して冷却するラジェータ１とエンジン２と
の間で、冷却水を循環させるものであり、ラジェータ］
とエンジン２との間に配設された冷却水メイン回路３に
おける還流側経路に、エンジン２によって駆動されて、
冷却水を強制的に常時循環させるメインウォータポンプ
４を備え、メイン回路３の導入側経路と還流側経路とを
結ぶバイパス回路５の接続部に、流れ込む冷却水の温度
が設定温度未満の場合にはバイパス回路５の開放及びメ
イン回路３の閉鎖を行い設定温度以上となるとバイパス
回路５の閉鎖及びメイン回路３の開放を行うバイパス制
御弁６を備え、メイン回路３の導入側経路にサブウォー
タポンプ７を備え、この他（ミ　エンジン２から流呂直
後の冷却水温度を検出する水温センサ２ａ、エンジン２
の回転数を検出する回転数センサ２ｂ、車両の速度を検
出する車速センサ８、及びこれら各センサと接続されて
その信号を入力し、入力信号に応じてサブウォータポン
プ駆動用のモータ７ａを駆動制御する電子制御回路（Ｅ
ＣＬＪ）１０を備えている。

従って、エンジン始動直後等の冷却水温度が低い場合に
（よ　メインウォータポンプ４にて送り出される冷却水
（よ　バイパス回路５をその経路とする図中斜線矢印で
示す回路３５を循環する。一方、エンジン負荷増等によ
りエンジン２が発熱し冷却水温度が設定温度以上に上昇
すると、バイパス制御弁６によるバイパス回路５の閉弁
及びメイン回路３の開弁を経て図中白抜き矢印で示す回
路３６が形成され、高温となった冷却水はラジェータ１
にて外気冷却風（車速風又は図示しない電動ファンによ
る冷却風等）により冷却されてエンジン２に至り、メイ
ン回路３を循環する。

次に、本実施例で用いるサブウォータポンプ７について
説明する。

第３図に示すように、サブウォータポンプ７は、吸込口
］１と吐出口］２との間に回転自在なロータ１３を備え
、内蔵したモータ１５によりロータ１３を回転させるこ
とで流入冷却水に揚程を与え、吸入口］］から流入した
冷却水を吐８０１２から送り土す。

そして、図示するよう１：、ロータ１３に対向する位置
の吸入側ハウジング］４内に１上形状記憶合金で形成し
た可変ハウジング］６が、その一端を軸支部７７に回転
自在に軸支され、他端の突起１８を吸入側ハウジング１
４の、係合部１４ａに係合させて、組付けられている。

尚、この可変ハウジング］６（ヨ　後述する形状変化時
でも、突起１８の形成側端部が常時係合部１４ａから離
れないで係合部１４ａにて稼働するよう形成されている
。

又、サブウォータポンプ７を第３図の矢印Ａ方向から見
た第４図に示すように、扇形状の可変ハウジング］６は
吸入側ハウジング］４内に１２枚隣接して取着されてお
り、各可変ハウジング１６には、冷却水の通過孔１６ｃ
が穿孔されている。

こうして組付けられた各可変ハウジング１６１よ軸支部
１７．係合部１４ａを電気接点として上記ＥＣｔＪ　１
０と接続されており、ＥＣＵｌ　０による通電制御によ
り、次のようにその形状を変化させる。

即ち、未通電時に１友　ロータ１３との間に最適チップ
クリアランス（約１〜３ｎｖｎ）１９を保持してロータ
］３の回転によってポンプ能力を発揮すべく、図中１６
Ａで示す形状を保持している。−方、通電期間中１．ｔ
、発熱昇温して図中１６Ｂで示す形状を維持し、ロータ
１３との間に自由な冷却水の通過を許容する冷却水通路
を形成して、その際の通水圧力損失を低減する。このよ
うに形状１６Ａと１６Ｂとにおける形状変化（よ上記通
過孔１６ｃを冷却水が通過するので、抵抗なくスムース
になされる。

次１：、上記構成の冷却システムにおいてサブウォータ
ポンプ７を駆動制御し、エンジン２を冷却する冷却ルー
チンについて、第５図のフローチャートに基づき説明す
る。

第５図に示す冷却ルーチン（上図示しないイグニッショ
ンキーにより電源が投入されたときにのみ実施される初
期処理、即ち内部レジスタのクリア等を経て繰り返し実
施されるものであり、まず、水温センサ２ａから冷却水
温度Ｔｗを読み込む（Ｓ１００）。次いで、読み込んだ
冷却水温度Ｔｗが基準冷却水温度Ｔｏ未満か否かを判断
しく５１０５）、Ｔｗ（Ｔｏと判断した場合に（よモー
タ７ａに停止信号を出力するとともに、各可変ハウジン
グ１６に軸支部１７．係合部１４ａの電気接点を介して
通電して可変ハウジ、ング１６を発熱させ（ＳＩＩＯ）
、その形状を第３図中１６８で示す形状に変化させる。

そして、−旦本ルーチンを終了する。

こうして、エンジン２がメインウォータポンプ４に基づ
く冷却水の循環により充分冷却されている場合（Ｔｗ＜
Ｔｏ）には、サブウォータポンプ７を停止させ、停止し
ているロータ１３との間に、自由な冷却水の通過を許容
する流路面積の冷却水通路を形成して、その際の通水圧
力損失を低減する。

一方、冷却水温度Ｔｗがエンジン２の負荷増大等により
上昇して、上記５１０５でＴｗ≧Ｔｏと判断した場合に
（表　回転数センサ２ｂからエンジン回転数Ｎｅを読み
込む（Ｓ１２０）。次いで、読み込んだエンジン回転数
Ｎｅが基準回転数Ｎ。

未満か否かを判断しく５１２５）、Ｎｅ≧Ｎｏと判断し
た場合に（表　エンジン２と共に回転するメインウォー
タポンプ４により充分な冷却水の循環流量を確保してエ
ンジン２を冷却できるためサブウォータポンプ７の駆動
は不要として、５ＩＩＯに移行してサブウォータポンプ
停止時の通水圧力損失を低減させて一旦本ルーチンを終
了する。

そして、５１２５でＮｅ（Ｎｏと判断した場合に（友車
速センサ８から車速Ｖｅを読み込み（Ｓ１３０）、読み
込んだ車速Ｖｅが基準車速Ｖｏ末清か否かを判断する（
Ｓ　１３５）。ここで、Ｖｅ≧Ｖｏと判断した場合に（
よ　充分な車速があるためにラジェータ１における大量
の外気冷却風に基づく冷却水の冷却、延いてはエンジン
２の冷却が良好であるとして、５１１０に移行してサブ
ウォータポンプ停止時の通水圧力損失を低減させて一旦
本ルーチンを終了する。

一方、５１３５でＶｅ＜Ｖｏと判断した場合に（よモー
タ７ａに駆動信号を出力してサブウォータポンプ７によ
る冷却水圧送を行うとともに各可変ハウジング１６への
通電を停止して（Ｓ１４０）、その形状を第３図中１６
Ａで示す形状に復帰させる。つまり、ロータ１３と可変
ハウジング１６との間に最適チップクリアランス］９を
確保してロータ１３の回転による冷、動水の圧送を行い
、メイン回路３を循環する冷却水流量を増加させ、本ル
ーチンを終了する。

以上説明したよう１：、本第１実施例の冷却システムに
よれｌ′Ｌ　冷却水温度Ｔｗが低い場合やエンジン回転
数Ｎｅが高い場合或は車速Ｖｅが大きい場合には、サブ
ウォータポンプ７を停止させてもメイン回路３における
冷却水の通水圧力損失を招かないので、メインウォータ
ポンプ４の駆動に基づく充分な冷却水の循環流量を確保
してエンジン２を好適に冷却できる。

しかも、このように通水抵抗を低減させるために、サブ
ウォータポンプ７を迂回するバイパス経路ε必要としな
いので、車両への搭載性を向上させることができる。

そして、例えば登板走行時のよう１ニエンジンが高負荷
低回転の運転を強いられるような場合には、サブウォー
タポンプ７は当然に駆動して冷却水の圧送を行い、メイ
ン回路３を循環する冷却水流量を増加させることができ
る。

この結果、サブウォータポンプ７を用いた内燃機関の冷
却システムによってエンジン２を冷却することにより、
種々の走行状態においてもエンジン２を常時好適に冷却
することができる。

次に、第２実施例について説明する。尚、その説明に当
たって（上上記第１実施例と同一の構成についてはその
説明を簡略して行うこととする。

第６図は第２実施例の冷却システムの概略構成図であり
、第７図（Ａ）は使用するサブウォータポンプ２０を一
部破断して示す平面図、第７図（Ｂ）、　　（Ｃ）はそ
の一部を破断して示す破断正面図及び破断側面図である
。

第６図に示すよう１：、この冷却システム（上上記した
第１実施例と同様、ラジェータ１とエンジン２との間で
、冷却水を循環させるものであり、ラジェータ１とエン
ジン２との間に配設された冷却水メイン回路３における
還流側経路に、既述したメインウォータポンプ４を備え
、メイン回路３の導入側経路と還流側経路とを結ぶバイ
パス回路５の接続部１：、バイパス制御弁６を備えてい
る。

そして、メイン回路３の導入側、経路末端とラジェータ
］との接続皿部ちラジェータ頭部１：、ラジェータ２の
ハウジングに連設されたポンプハウジングを有するサブ
ウォータポンプ２０を備えている。

この他１：、水温センサ２ａ、　　回転数センサ２ｂ。

車速センサ８を備え、これら各センサと接続されてその
信号を入力し、入力信号に応じてサブウォータポンプ駆
動用のモータ２０ａを駆動制御する電子制御回路（ＥＣ
Ｕ）１０を備えている。

従って、エンジン始動直後等の冷却水温度が低い場合に
（友　メインウォータポンプ４にて送り出される冷却水
１表　バイパス回路５をその経路とする図中斜線矢印で
示す回路３５を循環する。一方、エンジン負荷増等によ
りエンジン２が発熱し冷却水温度が設定温度以上に上昇
すると、バイパス制御弁６によるバイパス回路５の閉弁
及びメイン回路３の開弁を経て図中白抜き矢印で示す回
路３６が形成さ札高温となった冷却水はラジェータ１に
て外気冷却風（車速風又は図示しない電動ファンによる
冷却風等）により冷却されてエンジン２に至り、メイン
回路３を循環する。

次１：、本実施例で用いるサブウォータポンプ２０につ
いて説明する。

第７図に示すように、サブウォータポンプ２０（友　ラ
ジェータ２のハウジングと一体に成形された樹脂製のポ
ンプハウジング２］内に、羽根車２２を軸受２３ａ、２
３ｂを介して回転自在に軸支して備え、ポンプハウジン
グ２１外側に、羽根車２２の軸と直結されたサブウォー
タポンプ駆動用のモータ２０ａを備えて構成される。

つまり、サブウォータポンプ２０は、ポンプハウジング
２１とラジェータコア２４上面との間に、羽根車２２の
回転に基づき冷却水を圧送するためのポンプ区画室２１
ａを形成している。そして、メイン回路３の導入側経路
末端に連通したインレットパイプ２５内部とポンプ区画
室２１ａとの間に（友達通孔２５ａを開閉する切換弁２
６が設置されている。

又、軸受２３　ａ　を表　　インドレットパイプ２５末
端内部に、冷却水の通過を許容、する図示しない中空リ
ブに組み付は固定されている。このため、インドレット
パイプ２５から流入した冷却水農第７図（Ａ）のＸ部を
拡大した第８医第９図に示すように、軸受２３ａ外周に
沿って羽根車２２側に自由に流入する。

尚、サブウォータポンプ２０の吸込側に（表冷動水吸込
部でのキャビテーションを抑えてポンプ能力を増加させ
るよう、ラジェータキャップ２７が設けられている。

次に、上記構成の冷却システムにおいてサブウォータポ
ンプ２０を駆動制御し、エンジン２ε冷却する冷却ルー
チンについて、第１０図のフローチャートに基づき説明
する。本冷却ルーチンの説明に当たって１表第１実施例
で説明した冷却ルーチンと同一処理についてはその説明
を簡略化して行うこととする。

第１０図に示すように、第２実施例の冷却システムにお
ける冷却ルーチン（表　第１実施例と同様、周知の初期
処理を経て繰り返し実施されるものであり、まず、冷却
水温度Ｔｗを読み込み（Ｓ２００）、引続いて基準冷却
水温度１０未満か否かを判断する（Ｓ　２０５）。

ここで、Ｔｗ（Ｔｏと判断した場合に（よモータ２０ａ
に停止信号を８力して羽根車２２を停止させ（Ｓ２１０
）、−旦本ルーチンを終了する。

こうして、エンジン２がメインウォータポンプ４に基づ
く冷却水の循環により充分冷却されている場合（Ｔｗ＜
Ｔ　ｏ）に（よりブウオータポンプ２０を停止させる。

この場合に（友エンジン２の冷却はメインウォータポン
プ４に基づく冷却水の循環だけで賄われるが、第８図に
示すように、インレットパイプ２５から流入した冷却水
（上軸受２３ａ外周に沿ってポンプ区画室２１ａ内に流
入すると共１：、メインウォータポンプ４による圧送圧
力に基づいて切換弁２６を押し開き、連通孔２５ａから
ポンプ区画室２１ａに抵抗なくスムースに流入する。そ
の後、即座にラジェータコア２４へ流れて、外気と熱交
換されて冷却される。

つまり、イントレッドパイプ２５とラジェータコア２４
との間に自由な冷却水の通過を許容する流路面積の冷却
水通路（連通孔２５ａ）を形成して、ポンプ区画室２１
ａを通過する冷却水の通水圧力損失を低減する。

一方、冷却水温度Ｔｗが上昇してＴｗ≧ＴＯと判断した
場合に（よ　エンジン回転数Ｎｅを読み込み（Ｓ　２２
０）、引続いて基準回転数Ｎ０未満か否かを判断する（
Ｓ　２２５）。Ｎｅ≧ＮＯと判断した場合に（よ　メイ
ンウォータポンプ４により充分な冷却水の循環流量を確
保してエンジン２を冷却できるため、５２１０に移行し
てサブウォータポンプ２０を停止し一旦本ルーチンを終
了する。

そして、Ｎｅ＜Ｎｏと判断した場合に（よ車速Ｖｅの読
込（Ｓ　２３０）　、　基準車速Ｖｏとの大小判断（８
２３５）を順次行う。Ｖｅ≧Ｖｏと判断した場合には、
充分な車速があるためにラジェータ］における大量の外
気冷却風に基づく冷却水の冷却、延いてはエンジン２の
冷却が良好であるとして、５２１０に移行してサブウォ
ータポンプ２０を停止し本ルーチンを終了する。

一方、５２３５でＶｅくｖｏと判断した場合に（上モー
タ２０ａに駆動信号を出力して、第９図中の矢印Ｙの方
向に羽根車２２を回転させ、サブウォータポンプ２０に
よる冷却水圧送を行う（Ｓ２４０）。その後は、本ルー
チンを終了し５２０５からの処理を繰り返す。

こうして、羽根車２２の回転による冷却水の圧送を行う
と、インレットパイプ２５から流入した冷却水（よ第９
図に示すように、軸受２３ａ外周に沿ってポンプ区画室
２１ａ内に流入して羽根車２２により加圧される。よっ
て、ポンプ区画室２１ａ内部の圧力がインレットパイプ
２５内部より高まり、切換弁２４（よ　この圧力差に基
づいて連通孔２５ａを閉塞し、インレットパイプ２５内
への冷却水の逆流を防止する。このため、サブウォータ
ポンプ２０（よ　ポンプ区画室２１ａからラジェータコ
ア２４に向かう冷却水、即ちラジェータコア２４により
放熱されて低温度となりエンジン２に至る冷却水の流量
増加を図る。

以上説明したように、本第２実施例の冷却システムによ
れ１′Ｌ　サブウオータボ、ンプ２０停止時のメイン回
路３における冷却水の通水圧力損失を回避して充分な冷
却水の循環流量を確保し、エンジン２を好適に冷却でき
る。

しかも、このように通水抵抗を低減させるために、サブ
ウォータポンプ２０を迂回するバイパス経路を必要とし
ないので、車両への搭載性を向上させることができる。

そして、例えば登板走行時のようにエンジンが高負荷低
回転の運転を強いられるような場合には、サブウォータ
ポンプ２０は当然に駆動して冷却水の圧送を行い、メイ
ン回路３を循環する冷却水流ｌを増加させることができ
る。

この結果、サブウォータポンプ２０を用いた内燃機関の
冷却システムによってエンジン２を冷却することにより
、種々の走行状態においてもエンジン２を常時好適に冷
却することができる。

又、既述した第１実施例におけるサブウォータポンプ７
と異なり、羽根車２２の停止・駆動制御だけで、上記し
た通水抵抗の低減及び冷却水の流量増加を図ることがで
き、その制御が容易である。

次に、第３実施例について説明する。尚、その説明に当
たって（友上記第１実施例と同一の構成についてはその
説明を簡略して行うこととする。

第１１図は第３実施例の冷却システムの概略構成因、第
１２図は使用するサブウォータポンプ３０を破断して示
す破断側面図である。

第１１図に示すように、この冷却システム（友上記した
第１実施例と同様、ラジェータ］とエンジン２との間で
、冷却水を循環させるものであり、ラジェータ１とエン
ジン２との間における水メイン回路３の還流側経路に配
設されたメインウォータポンプ４と、メイン回路３の導
入側経路と還流側経路とを結ぶバイパス回路５の接続部
に配設されたバイパス制御弁６と、メイン回路３の導入
側経路に直接組み込まれた後述するサブウォータポンプ
３０と、この他隠水温センサ２ａ、　回転数センサ２ｂ
、　車速センサ８等の各センサ、及びこれら各センサと
接続されてその信号を入力し、入力信号に応じてサブウ
ォータポンプ駆動用のモータ３０ａを駆動制御する電子
制、御回路（ＥＣＵ）１０を備えている。

従って、エンジン始動直後等の冷却水温度が低い場合に
（よ　メインウォータポンプ４にて送り呂される冷却水
（よ　バイパス回路５をその経路とする図中斜線矢印で
示す回路３５を循環する。一方、エンジン負荷増等によ
りエンジン２が発熱し冷却水温度が設定温度以上に上昇
すると、バイパス制御弁６によるバイパス回路５の閉弁
及びメイン回路３の開弁を経て図中白抜き矢印で示す回
路３６が形成さね高温となった冷却水はラジェータ１に
て外気冷却風（車速風又は図示しない電動ファンによる
冷却風等）により冷却されてエンジン２に至り、メイン
回路３を循環する。

次に、本実施例で用いるサブウォータポンプ３０につい
て説明する。

第１２図に示すよう１：、サブウォータポンプ３０１よ
　円弧状の磁石３１を環状に内蔵する外周リング３２を
、コイル３ａを収納したメイン回路３のコイル収納部３
ｂのポンプ格納溝３Ｃに回転自在に格納し、外周リング
３２に羽根車３３を嵌合固定して構成されている。つま
り、コイル収納部３ｂのコイル３ａと外周リング３２内
蔵の磁石３］とから、サブウォータポンプ駆動用のモー
タ３０ａが構成されている。

この羽根車３３は、第１３図に示すように、その本体リ
ング３３ａの中心に位置する支持部３３ｂから放射状に
等分割に、４枚の羽根３４を回動自在に支持して備える
とともに、各羽根の支持部近傍の本体リング３３ａ内周
面に各羽根３４の倒れを制限するストッパ３５を羽根側
に突出して備える。尚、この羽根３４（表　鉄、ステン
レス飢あるいは樹脂等で成形されており、本体リング３
３ａに回動自在に支持される際に（よ本体リング３３ａ
及びその中心の支持部３３ｂに対してピン組付けされる
。

そして、ＥＣＵＩＯによる通電制御に基づいてコイル収
納部３ｂのコイル３ａが励磁すると、サブウォータポン
プ３０（Ｌ　外周リング３２と一体の羽根車３３を図中
Ｍで示す方向に回転させて、次のようにして冷却水の圧
送を、１テう。尚、上記構成のサブウォータポンプ３０
を用いた冷却システムにおけるエンジン２の冷却ルーチ
ン（よ第２実施例で説明した第１０図のフローチャート
に基づく冷却ルーチンと同一であるため、その説明を省
略し、サブウォータポンプ３０の奏する作用・効果につ
いてのみ詳述する。

即ち、エンジン２の冷却がメインウォータポンプ４に基
づく冷却水の循環だけで賄われている場合には（低温冷
却水の循環時、エンジン２の高速回転時、車両の高速走
行時等）、モータ３０ａに停止信号を呂力して羽根車３
３を停止させ、第１３図（Ａ）、　　（Ｂ）に示すよう
に、羽根３４をメインウォータポンプ４に基づき圧送さ
れる冷却水の流れに平行な位置に配する。これにより、
その運転を停止しているサブウォータポンプ３ｏの組付
は区域に自由な冷却水の通過を許容する冷却水通路を形
成して、当該区域を通過する冷却水の通水圧力損失を低
減する。

そして、第１．第２実施例と同様に、通水抵抗を低減さ
せることを目的とするバイパス経路を必要としないので
、車両への搭載性は向上する。

一方、冷却水温度Ｔｗが上昇すると共にエンジンが高負
荷低回転の運転状態（低エンジン回転数低車速）に至っ
たような場合に（よ　サブウォータポンプ３０法羽根車
３３の図中Ｍ方向の回転に基づいて発生する遠心力及び
各羽根に作用する冷却水の抵抗により、各羽根３４をス
トッパ３５に当接する位置まで傾かせ、上流側から流入
してきた冷却水に圧力を加えて当該冷却水を圧送し、メ
イン回路３を循環する冷却水流量を増加させる。

この結果、サブウォータポンプ３ｏを用いた内燃機関の
冷却システムによってエンジン２を冷却することにより
、種々の走行状態においてもエンジン２を常時好適に冷
却することができる。

又、既述した第２実施例と同様羽根車３３の停止・駆動
制御だけで、上記した通水抵抗の低減及び冷却水の流量
増加を図ることができ、その制御が容易である。

更に第３実施例におけるサブウォータポンプ３０（、ｔ
、　次のような効果を備え、る。

メインウォータポンプ４の吐出量が大きくなれ（′Ｌ第
１３図（Ｄ）に示すよう１：、各羽根３４の上面３４ａ
側に作用する圧力が大きく下面３４ｂ側に作用する圧力
が小さくなるため、各羽根３４の上面３４ａ、下面３４
ｂにおける圧力バランスは変化する。この結果、羽根３
４１上　上記圧力が均衡するよう、ストッパ３５から離
れ任意の角度まで戻り保持されることになり、サブウォ
ータポンプ３０（よ駆動中であっても、メインウォータ
ポンプ４による冷却水の通水を阻害せずポンプ組付は区
域における通水抵抗を低減させる。

従って、エンジン回転数　車速がその基準値付近でふら
ついている場合であっても、サブウォータポンプ３０に
よれ１′Ｌ　　当該ポンプを駆動しておくことにより、
通水抵抗の低減及び冷却水の圧送量の増加を図ることが
でき、メインウォータポンプ４のキャビテーション発生
頻度を低下させることができる。しかも、このような場
合のポンプ駆動制御を単純化させることができる。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこの
様な実施例になんら限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得
ることは勿論である。

例えば、サブウォータポンプ、メインウォータポンプ４
．バイパス制御弁６等は、第１．第３実施例で説明した
メイン回路中の設置位置に限らず、第１４＠　第１５＠
　第１６図等に示すよう位置にそれぞれ設置されてもよ
い。

聚咀Ω効是 以上詳述したように本発明の冷却装置によれ（ｆ、。

従来不可欠であった副流体ポンプの迂回経路を設けるこ
となく、副流体ポンプ停止時における被熱交換流体の通
水抵抗を抑制して、主流体ポンプに基づく被熱交換流体
の循環流量・を確保することができる。このため、内燃
機関等の被冷却機器を有する車両等への搭載性が向上す
る。

又、副流体ポンプ駆動時に（よ　当然１：、主流体ポン
プ単独駆動時より多量の被熱交換流体を被冷却機器へ向
けて循環させる。つまり、本発明の冷却装置によれＩＬ
　副流体ポンプ、の停止時、駆動時を問わず、常に充分
な被熱交換流体の循環流量を確保して内燃機関等の被冷
却機器を好適に冷却することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的な概略構成を例示するブロック
図、第２図は第１実施例の冷却システムの概略構成医第
３図は第１実施例のサブウォータポンプを一部破断して
示す破断側面図、第４図はこのサブウォータポンプ７の
第３図矢印Ａ方向矢視図、第５図はエンジン２を冷却す
る第１実施例の冷却ルーチンのフローチャート第６図は
第２実施例の冷却システムの概略構成図、第７図（Ａ）
は第２実施例のサブウォータポンプ２０の平面図、第７
図（Ｂ）はその一部を破断して示す破断正面医第７図（
Ｃ）はその一部を破断して示す破断側面に第８図及び第
９図は第２実施例の作用・効果を説明するための説明図
、第１０図はエンジン２を冷却する第２実施例の冷却ル
ーチンのフローチャート第１１図は第３実施例の冷却シ
ステムの概略構成図、第１２図は第３実施例のサブウォ
ータポンプ３０を破断して示す破断側面医第１３図（Ａ
）、　　（Ｂ）、　　（Ｃ）及び（Ｄ）は第３実施例の
サブウォータポンプ３０の作用・効果を説明するための
説明図、第１４図、第１５図及び第１６図はサブウォー
タポンプ等の設置位置を変更した冷却回路の概略図、第
１７図は従来のサブウォータポンプを用いた冷却回路の
概略図である。 １・・・ラジェータ　　　２・・・エンジン２ａ・・・
水温センサ　　　２ｂ・・・回転数センサ３・・・冷却
水のメイン回路 ４・・・メインウォータポンプ ７、　２０．　３０・・・サブウォータポンプ８・・・
車速センサ １０・・・電子制御回路（ＥＣ（Ｊ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．被冷却機器を冷却する被熱交換流体を空気と熱交換
   することにより冷却する熱交換器と、前記被冷却機器と
   の間に形成された被熱交換流体用循環経路と、 該被熱交換流体用循環経路に設けられ、被熱交換流体を
   強制的に常時循環させる主流体ポンプと、該主流体ポン
   プの補助をなし、被熱交換流体を循環させる副流体ポン
   プと を備える内燃機関の冷却装置において、 前記主流体ポンプとは独立に駆動し、前記副流体ポンプ
   を駆動する駆動手段と、 被熱交換流体の吸入側から吐出側に至る間のポンプ区画
   であって、前記副流体ポンプに設けられ該駆動手段によ
   り回転して前記被熱交換流体を圧送する流体圧送手段と
   、 該ポンプ区画における被熱交換流体の流路面積を変更す
   る流路面積変更手段と、 前記流体圧送手段の非作動時に、前記流路面積変更手段
   を前記流路面積の増加側に駆動制御する制御手段と を備えたことを特徴とする内燃機関の冷却装置。