JPH0451652B2 - - Google Patents
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- JPH0451652B2 JPH0451652B2 JP59190505A JP19050584A JPH0451652B2 JP H0451652 B2 JPH0451652 B2 JP H0451652B2 JP 59190505 A JP59190505 A JP 59190505A JP 19050584 A JP19050584 A JP 19050584A JP H0451652 B2 JPH0451652 B2 JP H0451652B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling water
- cylinder head
- cooling
- temperature
- cylinder
- Prior art date
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P3/00—Liquid cooling
- F01P3/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P3/00—Liquid cooling
- F01P3/20—Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P3/00—Liquid cooling
- F01P3/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
- F01P2003/021—Cooling cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P3/00—Liquid cooling
- F01P3/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
- F01P2003/024—Cooling cylinder heads
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P3/00—Liquid cooling
- F01P3/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
- F01P2003/028—Cooling cylinders and cylinder heads in series
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は水冷式内燃機関の冷却システムに関す
る。
る。
第３図は従来の水冷式内燃機関の冷却システム
の１例を示したもので、図においてクランクケー
ス１１はシリンダライナ１２を支持しており、そ
の上部にはシリンダヘツド１３を装着している。
前記シリンダライナ１２の内面にはピストン１４
が摺動している。又シリンダヘツド１３とシリン
ダライナ１２とピストン１４とで燃焼室１５を形
成している。クランク軸３５により駆動される冷
却水ポンプ２１から吐出される冷却水は、クラン
クケース１１とシリンダライナ１２で構成される
冷却水ジヤケツト２２の下部に入り、シリンダラ
イナ１２の外面を冷却して上部にある連絡孔２３
からシリンダヘツド１３の冷却水溜２４に流入す
る。一方、燃焼室１５へは給気管３２からシリン
ダヘツド１３内の給気通路３３を経て給気が供給
される。また燃焼室１５からの排気は、図示して
いないシリンダヘツド１３内の排気通路から排気
管３４を経て排出される。
の１例を示したもので、図においてクランクケー
ス１１はシリンダライナ１２を支持しており、そ
の上部にはシリンダヘツド１３を装着している。
前記シリンダライナ１２の内面にはピストン１４
が摺動している。又シリンダヘツド１３とシリン
ダライナ１２とピストン１４とで燃焼室１５を形
成している。クランク軸３５により駆動される冷
却水ポンプ２１から吐出される冷却水は、クラン
クケース１１とシリンダライナ１２で構成される
冷却水ジヤケツト２２の下部に入り、シリンダラ
イナ１２の外面を冷却して上部にある連絡孔２３
からシリンダヘツド１３の冷却水溜２４に流入す
る。一方、燃焼室１５へは給気管３２からシリン
ダヘツド１３内の給気通路３３を経て給気が供給
される。また燃焼室１５からの排気は、図示して
いないシリンダヘツド１３内の排気通路から排気
管３４を経て排出される。
ここで、シリンダヘツド１３の冷却水溜２４内
の冷却水は、図示するように給気通路３３の周り
を流れた後、冷却水出口管２５を通つてサーモス
タツト２７に至る。サーモスタツト２７からの冷
却水の大半はスペース２８と管２９を通り、また
一部はバイパス管３１を通つて冷却水ポンプ２１
の吸込口に至る。
の冷却水は、図示するように給気通路３３の周り
を流れた後、冷却水出口管２５を通つてサーモス
タツト２７に至る。サーモスタツト２７からの冷
却水の大半はスペース２８と管２９を通り、また
一部はバイパス管３１を通つて冷却水ポンプ２１
の吸込口に至る。
次に前記従来例の作用について説明する。
冷却水ポンプ２１から吐出された冷却水はまず
冷却水ジヤケツト２２でシリンダライナ１２を冷
却してその温度が上昇しシリンダヘツド１３の冷
却水溜２４に流入する。ここで、サーモスタツト
２７では水温が通常８０℃程度にセツトされ、冷
却水出口管２５からの冷却水温度はほぼ80℃に保
たれる。このため冷却水溜２４内にある給気通路
３３はほぼ80℃の冷却水でとりまかれることにな
る。ところが給気管３２から給気通路３３へ流入
してくる給気は通常大気温度であり約20℃であ
る。このため給気通路３３を流れる給気は、冷却
水溜２４内の冷却水で加熱され、温度が上昇する
ことになる。従つて燃焼室１５へ供給される給気
が給気通路３３で加熱されるため温度が上昇す
る。
冷却水ジヤケツト２２でシリンダライナ１２を冷
却してその温度が上昇しシリンダヘツド１３の冷
却水溜２４に流入する。ここで、サーモスタツト
２７では水温が通常８０℃程度にセツトされ、冷
却水出口管２５からの冷却水温度はほぼ80℃に保
たれる。このため冷却水溜２４内にある給気通路
３３はほぼ80℃の冷却水でとりまかれることにな
る。ところが給気管３２から給気通路３３へ流入
してくる給気は通常大気温度であり約20℃であ
る。このため給気通路３３を流れる給気は、冷却
水溜２４内の冷却水で加熱され、温度が上昇する
ことになる。従つて燃焼室１５へ供給される給気
が給気通路３３で加熱されるため温度が上昇す
る。
これにより、大気温度が上昇したのと同じ結果
になり、出力の低下と燃費の悪化を来すことにな
る。
になり、出力の低下と燃費の悪化を来すことにな
る。
ちなみに、JIS D1005−1976の出力修正式によ
ると出力修正係数は次式で示される。
ると出力修正係数は次式で示される。
Pa：測定大気圧 mmHg
Pw：大気中の水蒸気分圧 mmHg
θ：吸込大気温度 ℃
ここで標準吸込状態20℃の給気は通気通路33で
約20℃だけ温度上昇し40℃となり、3.3％の出力
低下および燃費の悪化となり、機関性能に及ぼす
影響が大きい。
約20℃だけ温度上昇し40℃となり、3.3％の出力
低下および燃費の悪化となり、機関性能に及ぼす
影響が大きい。
前記のとおり、従来の冷却システムにおいて
は、シリンダヘツドに流入する冷却水はシリンダ
ライナを冷却後のものであり、温度上昇している
ため、給気はこれにより加熱されることから、吸
入効率が低下すると同時に、シリンダライナが必
要以上に冷却され、出力の低下と燃費の悪化を生
ずる欠点があつた。
は、シリンダヘツドに流入する冷却水はシリンダ
ライナを冷却後のものであり、温度上昇している
ため、給気はこれにより加熱されることから、吸
入効率が低下すると同時に、シリンダライナが必
要以上に冷却され、出力の低下と燃費の悪化を生
ずる欠点があつた。
本発明の目的は、前記従来装置の欠点を解消
し、吸入効率の向上をはかるとともにシリンダラ
イナの過冷を防止して出力向上と燃費の低減とを
はかつた内燃機関の冷却システムを提供するにあ
る。
し、吸入効率の向上をはかるとともにシリンダラ
イナの過冷を防止して出力向上と燃費の低減とを
はかつた内燃機関の冷却システムを提供するにあ
る。
本発明に係る内燃機関の冷却システムは、冷却
水の全量を先ずシリンダヘツドに流入させること
によりシリンダヘツドへの流入温度の低下をはか
るとともに、シリンダヘツドより流出した冷却水
の全量を、排気、オイルクーラー等の加熱手段で
加熱後シリンダライナ外周の冷却水ジヤケツトの
下部に流入させてシリンダライナを冷却し、冷却
水ジヤケツトの上部から流出させてサーモスタツ
トに導くように構成し、前記目的を達成するよう
にしたことを特徴とする。
水の全量を先ずシリンダヘツドに流入させること
によりシリンダヘツドへの流入温度の低下をはか
るとともに、シリンダヘツドより流出した冷却水
の全量を、排気、オイルクーラー等の加熱手段で
加熱後シリンダライナ外周の冷却水ジヤケツトの
下部に流入させてシリンダライナを冷却し、冷却
水ジヤケツトの上部から流出させてサーモスタツ
トに導くように構成し、前記目的を達成するよう
にしたことを特徴とする。
以下第１〜２図を参照し、本発明の実施例につ
いて説明する。
いて説明する。
第１図は本発明の第１実施例を示す。冷却水ポ
ンプ２１から吐出される冷却水の全量を管路５１
を通してまずシリンダヘツド１３の冷却水溜２４
に流入させる。また排気管４２の周りに冷却水通
路４３を設けて冷却水と排気とを熱交換させる。
ここでシリンダヘツド１３から流出して冷却水出
口管４１を通つた冷却水の全量を排気管４２の冷
却水通路４３に流入させて排気と熱交換させたの
ち、配管４４によりクランクケース１１及びシリ
ンダライナ１２の外周面により形成された冷却水
ジヤケツト２２の下部へ導入する。その後冷却水
は冷却水ジヤケツト２２の上部より流出し、配管
４５によりサーモスタツト２７に至る。
ンプ２１から吐出される冷却水の全量を管路５１
を通してまずシリンダヘツド１３の冷却水溜２４
に流入させる。また排気管４２の周りに冷却水通
路４３を設けて冷却水と排気とを熱交換させる。
ここでシリンダヘツド１３から流出して冷却水出
口管４１を通つた冷却水の全量を排気管４２の冷
却水通路４３に流入させて排気と熱交換させたの
ち、配管４４によりクランクケース１１及びシリ
ンダライナ１２の外周面により形成された冷却水
ジヤケツト２２の下部へ導入する。その後冷却水
は冷却水ジヤケツト２２の上部より流出し、配管
４５によりサーモスタツト２７に至る。
サーモスタツト２７は、従来のものと同様、約
80℃以上の高温冷却水をラジエーター２８に流し
て冷却させその以下の低温冷却水をバイパス管３
１を経て冷却水ポンプ２１の吸欠口へと流す。
80℃以上の高温冷却水をラジエーター２８に流し
て冷却させその以下の低温冷却水をバイパス管３
１を経て冷却水ポンプ２１の吸欠口へと流す。
前記配管５１、配管４１及び配管４４にて入口
側冷却水路６０を構成し、配管４５にて出口側冷
却水路７０を構成する。
側冷却水路６０を構成し、配管４５にて出口側冷
却水路７０を構成する。
次に前記実施例の作用について説明する。サー
モスタツト２７は従来のものと同様約80℃にセツ
トしているが、冷却水ポンプ２１より吐出された
冷却水は直接シリンダヘツド１３の冷却水溜２４
に流入するため、従来のものよりも冷却水の流入
温度が低下し、その分だけ給気が加熱される程度
が少くなり、燃焼室１５への吸入効率が上昇す
る。
モスタツト２７は従来のものと同様約80℃にセツ
トしているが、冷却水ポンプ２１より吐出された
冷却水は直接シリンダヘツド１３の冷却水溜２４
に流入するため、従来のものよりも冷却水の流入
温度が低下し、その分だけ給気が加熱される程度
が少くなり、燃焼室１５への吸入効率が上昇す
る。
次に、シリンダヘツド１３を冷却して冷却水溜
２４より流出した比較的高温の冷却水は、さらに
排気管４２の冷却水通路４３で排気により加熱さ
れた後、クランクケース１１の冷却水ジヤケツト
２２の下部に流入する。そして、該冷却水は、シ
リンダライナ１２を冷却した後冷却水ジヤケツト
２２の上部から流出して配管４５を通つてサーモ
スタツト２７に導かれる。
２４より流出した比較的高温の冷却水は、さらに
排気管４２の冷却水通路４３で排気により加熱さ
れた後、クランクケース１１の冷却水ジヤケツト
２２の下部に流入する。そして、該冷却水は、シ
リンダライナ１２を冷却した後冷却水ジヤケツト
２２の上部から流出して配管４５を通つてサーモ
スタツト２７に導かれる。
これによりシリンダライナ外周の冷却水ジヤケ
ツト２２を流れる冷却水の温度が従来のものより
も高くなつて、シリンダの過冷が防止され燃費の
改善をはかることができる。
ツト２２を流れる冷却水の温度が従来のものより
も高くなつて、シリンダの過冷が防止され燃費の
改善をはかることができる。
第２図は本発明の第２実施例を示し、シリンダ
ヘツド１３の冷却水溜２４より流出した冷却水
は、オイルクーラ５１に流入しオイルを冷却する
とともに自身は加熱された後、配管５１にて冷却
水ジヤケツト２２の下部に流入する。従つて第１
実施例において冷却水が排気管４２の冷却通路４
３で排気により加熱されるのと全く同様の作用効
果が得られる。
ヘツド１３の冷却水溜２４より流出した冷却水
は、オイルクーラ５１に流入しオイルを冷却する
とともに自身は加熱された後、配管５１にて冷却
水ジヤケツト２２の下部に流入する。従つて第１
実施例において冷却水が排気管４２の冷却通路４
３で排気により加熱されるのと全く同様の作用効
果が得られる。
前述のとおり、本発明に係る内燃機関の冷却シ
ステムは、クーラで冷却された水ポンプよりの冷
却水水の全量を最初にシリンダヘツドに流入させ
ることによりシリンダヘツドへの流入水温の低下
をはかつたので、吸気温度の上昇による吸入効率
の悪化を防止し出力の増大をはかることができ
る。又前記シリンダヘツドより流出した冷却水を
排気又はオイルクーラで加熱した後、シリンダブ
ロツクの水ジヤケツトに流入させるようにしたの
で、シリンダの過冷による機械効率の低下を防ぎ
燃費及びエンジン性能の向上をはかることができ
ると共に、硫酸腐食の発生を防止ることができ
る。
ステムは、クーラで冷却された水ポンプよりの冷
却水水の全量を最初にシリンダヘツドに流入させ
ることによりシリンダヘツドへの流入水温の低下
をはかつたので、吸気温度の上昇による吸入効率
の悪化を防止し出力の増大をはかることができ
る。又前記シリンダヘツドより流出した冷却水を
排気又はオイルクーラで加熱した後、シリンダブ
ロツクの水ジヤケツトに流入させるようにしたの
で、シリンダの過冷による機械効率の低下を防ぎ
燃費及びエンジン性能の向上をはかることができ
ると共に、硫酸腐食の発生を防止ることができ
る。
さらに、シリンダヘツド出口に冷却水の加熱手
段を設けているので、冷却水ジヤケツトへの冷却
水温度を高温に保持することができ、特に寒冷地
での運転時に機関の負荷が低い場合冷却水温度を
迅速に上昇させることが可能となり、この面から
も機関の燃費の低減及びシリンダライナの硫酸腐
食の防止をなすことができる。
段を設けているので、冷却水ジヤケツトへの冷却
水温度を高温に保持することができ、特に寒冷地
での運転時に機関の負荷が低い場合冷却水温度を
迅速に上昇させることが可能となり、この面から
も機関の燃費の低減及びシリンダライナの硫酸腐
食の防止をなすことができる。
第１〜２図は本発明に係る内燃機関の冷却シス
テムを示す系統図で第１図は第１実施例、第２図
は第２実施例の図である。第３図は従来例の冷却
システム図である。 １１……クランクケース、１２……シリンダラ
イナ、１３……シリンダヘツド、２１……冷却水
ポンプ、２２……クランクケースの冷却水ジヤケ
ツト、２４……冷却水溜、２７……サーモスタツ
ト、２８……ラジエータ、４２……排気管、４３
……冷却水通路、５１……オイルクーラ、６０…
…入口側冷却水路、７０……出口側冷却水路。
テムを示す系統図で第１図は第１実施例、第２図
は第２実施例の図である。第３図は従来例の冷却
システム図である。 １１……クランクケース、１２……シリンダラ
イナ、１３……シリンダヘツド、２１……冷却水
ポンプ、２２……クランクケースの冷却水ジヤケ
ツト、２４……冷却水溜、２７……サーモスタツ
ト、２８……ラジエータ、４２……排気管、４３
……冷却水通路、５１……オイルクーラ、６０…
…入口側冷却水路、７０……出口側冷却水路。
Claims (1)
- １ 機関出口の冷却水をその温度によりラジエー
タ又はバスパス管に分流させるサーモスタツトを
具えシリンダヘツドとシリンダライナとを水で冷
却する方式の水冷式内燃機関において、冷却水ポ
ンプから吐出される冷却水の全量をまずシリンダ
ヘツドへ流入させ、該シリンダヘツド出口からの
冷却水の全量をクランクケースの冷却水ジヤケツ
トの下部に流入させるように構成された入口側冷
却水路を設けるとともに、前記入口側冷却水路の
シリンダヘツド出口と前記クランクケースの冷却
水ジヤケツト入口の間に冷却水を加熱する加熱手
段を設け、さらに、前記冷却水ジヤケツトの上部
から流出した冷却水を前記サーモスタツトに導く
ように構成された出口側冷却水路を備えたことを
特徴とする内燃機関の冷却システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19050584A JPS6170120A (ja) | 1984-09-13 | 1984-09-13 | 内燃機関の冷却システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19050584A JPS6170120A (ja) | 1984-09-13 | 1984-09-13 | 内燃機関の冷却システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6170120A JPS6170120A (ja) | 1986-04-10 |
| JPH0451652B2 true JPH0451652B2 (ja) | 1992-08-19 |
Family
ID=16259206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19050584A Granted JPS6170120A (ja) | 1984-09-13 | 1984-09-13 | 内燃機関の冷却システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6170120A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE59610349D1 (de) * | 1996-06-20 | 2003-05-22 | Waertsilae Schweiz Ag Winterth | Kühlsystem für den Zylindermantel einer Brennkraftmaschine |
| DE102008051130B4 (de) * | 2008-10-10 | 2021-01-14 | Audi Ag | Kühlsystem für eine Brennkraftmaschine sowie Brennkraftmaschine |
| DE102014012503B4 (de) * | 2014-08-22 | 2017-07-13 | Audi Ag | Brennkraftmaschine mit Wassermantel zur Kühlung eines Kurbelgehäuses und eines Zylinderkopfs |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4424567Y1 (ja) * | 1968-03-28 | 1969-10-17 | ||
| JPS5759620U (ja) * | 1980-09-26 | 1982-04-08 |
-
1984
- 1984-09-13 JP JP19050584A patent/JPS6170120A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6170120A (ja) | 1986-04-10 |
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