JPH06123231A - 内燃機関用冷却装置 - Google Patents

内燃機関用冷却装置

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JPH06123231A JP5108225A JP10822593A JPH06123231A JP H06123231 A JPH06123231 A JP H06123231A JP 5108225 A JP5108225 A JP 5108225A JP 10822593 A JP10822593 A JP 10822593A JP H06123231 A JPH06123231 A JP H06123231A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の問題点を解消することの可能な、エン
ジンやアフタークーラやオイルクーラの冷却要求や加熱
要求に応答し得るディーゼルエンジン用冷却装置を実現
する。 【構成】 種々のモードで作動可能な冷却装置は、オイ
ルクーラと、前記冷却装置に熱交換媒体を循環させるた
めのポンプ手段とを備え、オイルクーラは、吸込み側端
部と吐出側端部とを備え、オイルクーラの吐出側端部
は、互いに並列接続された熱交換器と熱交換器バイパス
通路との組合せ体に直列関係で接続され、熱交換器の前
後の温度ポテンシャルを増加させて熱交換器の寸法を減
少させることを可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関用の冷却装置
に関し、更に詳細には、オイルクーラを備えたディーゼ
ルエンジン用の冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関（ディーゼルエンジンを含む）
の冷却装置はよく知られている。典型的には、内燃機関
用冷却装置は冷却装置内の冷却液流を熱交換器（ラジエ
ータ）に通したり熱交換器を迂回するバイパス管に通し
たりするための感温バルブ（サーモスタット）を備えて
いる。この様な冷却装置は自動車用エンジン等に使用さ
れて成功を博している。
【０００３】しかしながら、近年ではエンジンの技術、
特にディーゼルエンジンの技術が進歩したので、内燃機
関の冷却装置に課される要求も増大している。例えば、
今日の多くのディーゼルエンジンはターボチャージャー
を備えている。エンジンシリンダに充填される空気を圧
縮するので、ターボチャージャーは空気の温度を上昇さ
せる。したがって、空気がシリンダに充填される前に熱
交換機によって圧縮空気を冷却して燃焼効率を改良する
ことが望ましいのであり、この様な熱交換機は一般にア
フタークーラと呼ばれている。アフタークーラの効率
は、部分的に、冷却液と圧縮空気との間の温度差に依存
している。即ち、温度ポテンシャルが大きければそれだ
けアフタークーラの圧縮空気冷却能力が大きくなる。
【０００４】冷却装置はまた部分負荷条件に於けるエン
ジンの冷却要求（冷却負荷）にも応答するものでなけれ
ばならない。部分負荷時には、エンジンブロックとシリ
ンダヘッドの冷却要求値は全負荷時の冷却要求値よりも
小さい。しかしながら、部分負荷時に於てもなお、アフ
タークーラや他のエンジン構成要素の冷却効率を最大限
に維持することが望ましいのである。したがって、エン
ジン負荷に関係なくエンジンを比較的一定した温度に維
持しながらも、なおエンジンの他の構成要素の要求を満
足させるためには、ラジエータを通る冷却液の流れとラ
ジエータを迂回するバイパス管を通る冷却液の流れとを
互いに独立に制御することによりエンジンに流れる冷却
液の量を制御することの可能な冷却装置をエンジンに設
けることが望ましいのである。
【０００５】エンジン冷却装置設計上の他の重要な検討
事項はラジエータの寸法に関する。典型的には、ラジエ
ータは銅やアルミニウムの様な高価な材料で形成されて
いる。したがって、エンジンの最大限の熱負荷を処理す
るというラジエータの能力を確保しながら、ラジエータ
のサイズを最小限にすることが極めて望ましいのであ
る。アフタークーラの場合と同様に、熱交換器としての
ラジエータの効率は、部分的に、ラジエータに入る冷却
液の温度と外気温度との間の温度差、即ち温度ポテンシ
ャルに依存している。この温度ポテンシャルを最大にす
ることによりエンジンの設計者はより小型でより安価な
熱交換ユニットを採用することができる。
【０００６】従来技術に於てはアフタークーラを備えた
ディーゼルエンジンの種々の要求冷却値を効果的に満足
させるためには固有の問題があることが知られている。
この様な問題を解決するための提案の一つは米国特許第
３，８６３，６１２号に記載されている。しかしなが
ら、この特許は冷却装置に余計な要求を課しかつ余計な
問題を生じさせるディーゼルエンジンの他の特徴ならび
に構成要素を無視している。例えば、今日のディーゼル
エンジン用冷却装置はエンジンのオイルクーラの要求に
応答し得るものでなければならず、オイルクーラはエン
ジンの寿命と耐久性を増加させるために重要な要素であ
る。冷却装置は、また、運転室やディーゼル燃料を加熱
するための補助ヒーターの様な他の構成要素にも適合し
なければならない。
【０００７】更に、外気温度が低い時のエンジンの作動
効率を向上させるとともに暖機運転時のエンジンの作動
を円滑にしかつ効率的にするためには、冷却装置は、理
想的には、エンジンを冷却するだけでなくエンジンの充
填空気をも加熱し得るものでなければならない。また、
暖機運転時には外気温度が変化するとともに冷却装置に
対する要求も変化するので、冷却装置は理想的にはエン
ジンの加熱要求値と冷却要求値とを独立に検知しかつ予
測することのできる制御ロジックを備えていなければな
らない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は従来技
術の前述の問題点を解消することの可能な内燃機関用冷
却装置を提供することである。本発明の他の目的はエン
ジンやアフタークーラやオイルクーラの冷却要求や加熱
要求に応答するディーゼルエンジン用冷却装置を提供す
ることである。
【０００９】本発明の更に他の目的はラジエータの冷却
効率を改良してラジエータのサイズを減少させることが
可能でまたラジエータの他の性能変数（パラメータ）を
改善することの可能な内燃機関用の低流量型冷却装置を
提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のこれ等の目的な
らびに他の目的は本発明によって達成されるもので、本
発明は熱交換媒体の流れが二つのループ（即ち、エンジ
ンループと冷却用ループ）によって形成される様な内燃
機関用冷却装置を提供するものである。エンジンループ
に於ては、熱交換媒体（冷却液）はポンプによってエン
ジンブロックとシリンダヘッドとを循環せられてウォー
ターポンプ入口に戻る。このポンプはまた冷却液を冷却
用ループへ循環させるものである。冷却用ループには、
少なくともオイルクーラが設けてあるとともに、互いに
並列接続されたラジエータとバイパス通路との組合せが
設けてある。オイルクーラから吐出された冷却液はラジ
エータとバイパス通路との組合せに送られ、従来より大
きな温度ポテンシャルをラジエータに提供する。ラジエ
ータとバイパス通路との組合せの下流にはアフタークー
ラを設けることもできる。
【００１１】
【実施例】以下の詳細な説明は本発明を実施するための
最良の形態を例示したものであるから、本発明の開示を
限定するものと解してはならない。図１は、本発明の装
置をディーゼルエンジン１に装着したところを示す。矢
印は、この冷却装置がフル冷却モードで作動している時
の冷却液即ち熱交換媒体（典型的には水と不凍液との混
合物）の流路を示す。このフル冷却モードについては詳
細に後述する。エンジンはエンジンブロックおよびシリ
ンダライナー２とシリンダヘッド４とを備えている。こ
のエンジンは又エンジンシリンダに充填される空気を圧
縮するためのターボチャージャ６を備えている。典型的
なオイルクーラ１０が図示してあり、このオイルクーラ
１０は入口１２と出口１４とを有する。また多通路式の
ラジエータ３０が示してあり、このラジエータ３０は入
口３２（これはエンジンの出口でもある）と出口３４
（これはエンジンの入口でもある）とを備えている。冷
却液のポンプ４０には論理制御装置の一実施例（即ち、
二弁式サーモスタット５０）が組み付けられている。
【００１２】図２に示す様に、ディーゼルエンジン１に
はアフタークーラ２０が取り付けてあり、このアフター
クーラ２０は供給される冷却液を受け取るための入口２
２と冷却液をウォーターポンプ４０に戻すための出口２
４とを備えている。図３には本発明の冷却装置の一実施
例に於ける冷却液の二つの流路（即ち、エンジンループ
６０と冷却用ループ７０）が模式的に示してある。エン
ジンループ６０にはウォーターポンプ４０が設けてあ
り、このポンプ４０は冷却液の一部をエンジンブロック
２およびシリンダヘッド４に供給する。冷却液はシリン
ダライナー２およびシリンダヘッド４を循環して熱を除
去し、次いでウォーターポンプ４０の入口４２に戻る。
【００１３】図示の実施例に於ては、クーリングループ
７０には互いに直列に接続された次の構成要素が設けて
ある。即ち、（ａ）ウォーターポンプの吐出側４４に接
続された入口側１２を有する従来構成のオイルクーラ１
０と、（ｂ）従来型熱交換器（ラジエータ）３０とバイ
パス管部分３５（これ等はオイルクーラの下流に於て互
いに並列に接続されている）との組合せと、（ｃ）前記
組合せの入口側に配置された論理制御装置アッセンブリ
５０と、（ｄ）前記組合せＣの下流に配置された従来型
アフタークーラ２０、とである。好ましくは、冷却用ル
ープ７０にはアフタークーラスクリーン２６とを設ける
ことができる。
【００１４】図３には冷却装置がフル冷却モード即ち第
１モードで作動している時の冷却用ループ７０が示して
ある。このフル冷却モードに於ては、オイルクーラ１０
と熱交換器（ラジエータ）３０とアフタークーラ２０と
は互いに流体的に連結されている。論理制御装置５０は
オイルクーラ１０から吐出された冷却液を組合せＣのラ
ジエータ３０のみを通る様に指向させるとともにラジエ
ータ３０からアフタークーラ２０へと送る。この実施例
では、フル冷却モードはオイルクーラ１０の出口１４の
ところの冷却液温度によって決定され、この温度は論理
制御装置５０の温度検知手段によって検知される。この
実施例では、この温度検知手段は二弁式サーモスタット
５０内に設けてある。検知された温度が第１設定温度
（典型的には、１９０°Ｆ（８７．８℃）から１９５°
Ｆ（９０．５℃）の範囲にある）を超えている時にはサ
ーモスタット５０のバイパスバルブ部分５２は閉鎖位置
即ち着座位置にあり、冷却液はサーモスタット５０の冷
却用バルブ部分５４（これは開放位置にある）によって
ラジエータの入口３２へと送られる（図６参照）。ラジ
エータ３０を循環した冷却液の温度はかなり低下してお
り、この冷却液はアフタークーラの入口２２に送られ
る。このフル冷却モードに於ては、アフタークーラ２０
に対する冷却液の温度ポテンシャルは最大となり、ディ
ーゼルエンジン１を効率良く作動させることができる。
【００１５】図３に示した冷却装置の重要な利点は、オ
イルクーラ１０は冷却用ループ７０内に於てラジエータ
３０の直ぐ上流に設けてあるということである。一般に
は、オイルクーラ１０はエンジンブロック２またはシリ
ンダヘッド４が許容することができる温度よりもかなり
高い温度で作動させることができる。したがって、オイ
ルクーラは冷却液に追加的な熱を与えるのに寄与するの
であり、この熱により冷却液の温度は、この追加的熱を
与えない場合にラジエータ３０に入る時の温度以上に上
昇する。この温度上昇によりラジエータ３０の前後に於
ける温度ポテンシャルが向上し、これによりより小型で
経済的なラジエータ３０および関連するファン装置を使
用することが可能となる。例えば、図３の冷却装置につ
いて計算したところによれば、冷却回路にオイルクーラ
１０を設けない場合には、ラジエータ３０に入る冷却液
の温度はエンジンの熱拒絶負荷が所定の場合には約２０
４°Ｆ（９５．５℃）である。しかしながら、図３に示
す様に回路内にオイルクーラ１０を設置した場合には、
熱拒絶負荷が同じである時には、ラジエータ３０に入る
冷却液の温度は約２１４°Ｆ（１０１．１℃）まで上昇
する。この温度上昇はエンジン設計者に、ラジエータの
前部面積を２５％減少させるか、ラジエータコアのエア
側の１インチ当りのフィンの数を２５％減少させるか、
或いは空気馬力（ラジエータのファンが消費する動力）
を４７％減少させるか、の選択の自由を与えるものであ
る。
【００１６】図３の冷却装置は、オイルクーラ１０の出
口１４から吐出され二弁式サーモスタット５０で検知さ
れた冷却液の温度が第２設定温度（典型的には、１４０
°Ｆ（６０℃）から１４５°Ｆ（６２．８℃）の範囲に
ある）以下となった時には、フルバイパスモード（フル
加熱モード）即ち第２モードで作動する。これは典型的
にはエンジン暖機時に行われるもので、この場合には冷
却制御バルブ部分５４は着座し即ち閉鎖されてラジエー
タ３０へ流れる冷却液の流れを完全に阻止し、同時にバ
イパス制御バルブ部分５２が開放状態となって冷却液を
直接にアフタークーラ２０の入口２２へ導く。したがっ
て、この第２モード即ちフルバイパスモード（フル加熱
モード）に於ては、オイルクーラ１０はバイパス管部分
３５およびアフタークーラ２０と流体的に直列になって
おり、ラジエータ３０は完全にバイパスされる。このた
めエンジン暖機中にはエンジン充填用の空気を加熱する
ことが可能となり、暖機期間中の燃焼効率を大幅に向上
させるとともに有害エミッションを減少させることがで
きる。
【００１７】勿論、本発明の冷却装置はまたフル冷却モ
ードとフルバイパスモードとの間のモードでも作動する
ものである。後述する様に本発明の他の態様に従えば、
バイパス通路３５を通る冷却液の量とラジエータ３０を
通る冷却液の量はバイパス制御バルブ部分５２と冷却制
御バルブ部分５４の作動特性を制御することにより独立
に制御することができる。
【００１８】図４には本発明の冷却装置がより詳細に模
式的に示してあるとともに、最新式ディーゼルエンジン
の他の種々の構成要素との関係が示してある。図示した
様に、ウォーターポンプ４０の出口４４からの冷却液は
所定の割合で分割されて、その一部はオイルクーラ１０
の入口１２に流れ、その残部はポンプ吐出ブロックマニ
ホールド４６に送られる。冷却液はポンプ吐出ブロック
マニホールド４６から複数の通路を通って夫々のシリン
ダライナー２に送られ、それからシリンダヘッド４を通
ってシリンダヘッド・リターンマニホールド４８に吐出
される。また、ポンプ吐出ブロックマニホールド４６と
シリンダヘッド・リターンマニホールド４８との間の回
路には、車室（運転室）ヒータアッセンブリ８０や、燃
料を加熱したり他の補助的な機能のための熱を提供した
りするための補助ヒータ８２や、トランスミッション等
の様なディーゼル車輛の補助装置を冷却するための補助
クーラ８４、を設けることができる。また、回路内には
エアコンプレッサ８６を連結することもできるが、エア
コンプレッサの供給管８７は直接にウォーターポンプ４
０に接続するのが便利である。
【００１９】冷却液のうちオイルクーラ１０の入口１２
に送られた部分はそのオイルクーラ１０を通ってオイル
クーラの出口１４から本発明の二弁式サーモスタット５
０へと戻る。図示した様に、この二弁式サーモスタット
５０はバイパスバルブ部分５２と冷却用バルブ部分５４
とを備えている。典型的には、ディーゼルエンジン１に
はチェックバルブ９０を備えた防食装置８８を設けるこ
とができ、一方のチェックバルブ９０はサーモスタット
５０と防食装置８８との間に設けてあり、他方のチェッ
クバルブ９０は防食装置８８とウォーターポンプの入口
４２との間に配置してある。バイパスバルブ５２を通っ
た冷却液はアフタークーラ２０の入口２２に進み、それ
から出口２４を通ってウォーターポンプ４０の入口４２
に戻る。
【００２０】また、図４に示した様に、オイルクーラ１
０からの冷却液の一部は冷却用バルブ５４をも通ること
が可能であり、そこからラジエータ３０の入口３２に送
られる。典型的には、ラジエータ３０にはまたファン３
６、ラジエータ逃がし管９８、逃がし管チェックバルブ
１００、膨脹タンク９４、ラジエータキャップ３８が設
けてある。ラジエータ膨脹タンク９４にはエンジン逃が
し管９２および冷却装置用注入管９６が接続してある。
【００２１】ラジエータの出口３４について説明する
に、オイルクーラ１０を出てバイパスバルブ５２を通っ
た冷却液にラジエータ３０からの冷却液が合流する様に
冷却装置を作動させることができる。この合流した流れ
は次にアフタークーラ２０の入口２２に送られる。本発
明の他の態様に関連して前述した様に、ラジエータ３０
からの冷却液がバイパス通路３５からの冷却液と混合す
るのを防止するか或いは最小限にして、斯くして暖機後
のアフタークーラ２０の前後の温度ポテンシャルを最大
限にすると同時に、暖機期間中には充填空気の加熱を最
大限に行ない得る様に、この冷却装置の作動を制御する
ことが可能である。以上の説明からわかる様に、フルバ
イパスモード（フル加熱モード）に於ては、オイルクー
ラ１０からの冷却液の全ては直接にアフタークーラ２０
の入口２２に送られる。同様に、フル冷却モードに於て
は、バイパスバルブ５２が閉じ冷却用バルブ５４が開く
ので、冷却液の全量はオイルクーラ１０からラジエータ
３０を経てアフタークーラ２０に送られる。
【００２２】図５から図７には、本発明の論理制御装置
を実現するための二弁式サーモスタット５０が種々の作
動モードにあるところが示してある。このサーモスタッ
ト５０を通る冷却液の流れは矢印で示してある。この二
弁式サーモスタット５０はハウジング５１を備えてお
り、このハウジング５１は基本的に次の四つの室を画定
している。即ち、下部バイパス制御室５５及び上部バイ
パス制御室５６並びに下部冷却制御室５７及び上部冷却
制御室５８とである。上下バイパス制御室５５と５６と
の間にはバイパス制御バルブ５２が設けてある。同様
に、上下冷却制御室５７と５８との間には冷却制御バル
ブ５４が設けてある。また、ハウジング５１にはこの二
弁式サーモスタット５０をディーゼルエンジンの他の構
成要素に流体接続するための種々のポートが設けてあ
る。即ち、ポート６２はオイルクーラ１０からの冷却液
を下部バイパス制御室５５に受け入れるための流体接続
を行なうものである。ポート６４はラジエータ３０の出
口３４からの冷却液を上部バイパス制御室５６に受け入
れるための流体接続を可能にするものである。ポート６
６は上部バイパス制御室５６をアフタークーラ２０の入
口２２に流体接続することを可能にする。ポート６８は
上部バイパス制御室５８をラジエータ３０の入口３２に
流体接続することを可能にする。この実施例に於ては、
ハウジング５１には下部バイパス制御室５５を下部冷却
制御室５７に流体接続する通路５９が設けてある。
【００２３】図５には二弁式サーモスタット５０がフル
バイパスモード（フル加熱モード）にあるところが示し
てある。このフルバイパスモードはサーモスタットで検
知されるオイルクーラ１０からの冷却液の温度が第１設
定温度より低い時に起こるものである。このフルバイパ
スモードに於ては、オイルクーラ１０からの冷却液は下
部バイパス制御室５５に入り、バイパス制御バルブ５２
は冷却液が下部バイパス制御室５５から上部バイパス制
御室５６へと流れるとともに次いでポート６６を経てア
フタークーラ２０へ流れるのを許容する。冷却制御バル
ブ５４は閉鎖状態にあるので冷却液が上部冷却制御室５
８へ流れるのを阻止する。したがって冷却液はラジエー
タ３０へと流れることができない。本発明の論理制御装
置に従えば、サーモスタット５０が検知する温度が所定
の設定温度（以下第３設定温度という）を超えるまでは
冷却制御バルブ５４は閉じられたまゝである。この状態
では、冷却制御バルブ５４が閉じているので冷却液はラ
ジエータ３０からのポート６４を通って流れることは全
くできない。
【００２４】図６は二弁式サーモスタット５０がフルバ
イパスモードとフル冷却モードとの間の中間モードにあ
るところを示す。即ち、オイルクーラ１０からの冷却液
はポート６２を経て流入して二つの流れに分かれる。一
方の流れは下部冷却制御室５７に入り、部分的に開いた
冷却制御バルブ５４を通って上部冷却制御室５８内に流
れる。冷却液の他方の流れは下部バイパス制御室５５か
ら上方に分かれて、部分的に開いたバイパス制御バルブ
５２を通って上部バイパス制御室５６内に入る。同様
に、図７はフル冷却モードにある二弁式サーモスタット
５０を通る冷却液の流路を示す。オイルクーラ１０から
の冷却液の流れの全量はポート６２を通って下部バイパ
ス制御室５５内に流入し、通路５９を経て下部冷却制御
室５７に入る。この冷却液は開放した冷却制御バルブ５
４を経て上方に流れて上部冷却制御室５８内に流入し、
それからポート６８を経てラジエータ３０の入口３２に
流れる。ラジエータ３０の出口３４からの冷却液はポー
ト６４を経て上部バイパス制御室５６内に流入し、それ
から直接にポート６６を経てアフタークーラ２０に流れ
る。この作動モードに於ては、バイパス制御バルブ５２
は閉鎖状態にあり、したがってオイルクーラ１０からの
熱い冷却液がラジエータ３０からアフタークーラ２０へ
と流れる温度のより低い冷却液と混合されるのが完全に
防止される。
【００２５】以上の説明からわかる様に、バイパス通路
３５を通る流れの形態（フロープロフィル）とラジエー
タ３０を通る流れのフロープロフィルとは、バイパス制
御バルブ部分５２および冷却制御バルブ部分５４の作動
特性を調節することにより、互いに独立に制御し得るも
のである。特に、バイパス制御バルブ５２が完全に開く
温度（第１設定温度）とバイパス制御バルブ５２が完全
に閉じる温度（第２設定温度）と冷却制御バルブ５４が
完全に閉じる温度（第３設定温度）と冷却制御バルブ５
４が完全に開く温度（第４設定温度）とを定めることに
より、ラジエータ３０からの冷却液がバイパス通路３５
からのより高温の冷却液と混合するのを防止し或いは最
小限にして、二つの極端的作動条件、即ちフル冷却モー
ドとフルバイパスモードに於て冷却装置を効率よく作動
させることができる。
【００２６】図８は、論理制御装置によって達成するこ
とができるフロープロフィルを示すグラフである。この
グラフは冷却ループ流（アフタークーラの入口２２のと
ころで測定したもので、ガロン／分（ＧＰＭ）で表わし
たもの）と二弁式サーモスタット５０で検知した温度
（華氏）とを対比したものである。この実施例の場合に
は、冷却ループ７０内の流れは、約１４０°Ｆ（６０
℃）から１４５°Ｆ（６２．８℃）までの第１設定温度
に於てバイパス制御バルブ５２が閉鎖し始めるまでは比
較的一定していることがわかる。約１７５°Ｆ（７９．
５℃）（第３設定温度）に於て冷却制御バルブ５４は開
き始め、１７５°Ｆ（７９．５℃）と１８５°Ｆ（８５
℃）との間の温度ではアフタークーラを通る流れは冷却
制御バルブ５４を通れる流れとバイパス制御バルブ５２
を通る流れとの組合せとなる。１８５°Ｆ（第２設定温
度）に於ては、バイパス制御バルブ５２は完全に閉鎖し
て冷却液がバイパス通路３５を流れるのを阻止する。１
９０°Ｆ（８７．８℃）から１９５°Ｆ（９０．５℃）
までの温度（第４設定温度）に於ては冷却制御バルブ５
４は全開状態となり、この温度では冷却ループを通る一
定の流量が達成される。一般に、以上に述べた形式の冷
却装置を備えたディーゼルエンジンの場合には、第４設
定温度と第１設定温度との差に対する第２設定温度と第
１設定温度との差の比が約０．１から約０．５の範囲に
なる様なフロープロフィルを採用することが好ましい。
【００２７】図９から図１１は本実施例により得られる
利点の少なくとも一つを示したものである。種々の外気
温度とエンジン負荷について冷却液の流れを調節しなが
ら、論理制御装置を備えたディーゼルエンジンの吸気マ
ニホールド温度と、かなりの量のバイパス流が連続的に
流れる従来の流量制御装置を備えたディーゼルエンジン
の吸気マニホールド温度とを比較試験した。これらのグ
ラフからわかる様に、本発明の装置を用いた場合にはエ
ンジンシリンダに充填される空気をより大幅に冷却する
ことができる。即ち、図９に示す様に、例えば、負荷が
５０％で外気温度が３５°Ｆ（１．７℃）の場合には、
従来の流量制御装置を備えたディーゼルエンジンの吸気
マニホールド温度は約１５５°Ｆ（６８．３℃）である
が、本発明の装置を用いたディーゼルエンジンに於ては
インテークマニホールド温度は約８０°Ｆ（２６．７
℃）である。当業者が容易に評価し得る様に、これはエ
ンジン性能（燃料節減および排気エミッションの低減を
含む）が大幅に改善されることを示すものである。
【００２８】当業者は以上の開示に基づいて本発明に種
々の修正や変更を加えることができよう。例えば、論理
制御装置に関しては、二弁式サーモスタットに代えてマ
イクロプロセッサに接続された遠隔温度センサを用い、
このマイクロプロセッサでソレノイドバルブを制御する
ことができる。この様に、本発明は前述した実施例に限
定されるものではなく本発明の範囲内で種々の変更を加
えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の改良された冷却装置の実施例をディー
ゼルエンジンに装着したところを示す側面図である。
【図２】図１のディーゼルエンジンの正面図である。
【図３】冷却装置がフル冷却モードにあるところを示す
模式的フローダイヤグラム図である。
【図４】冷却装置を備えたディーゼルエンジンの詳細を
模式的に示したもので、冷却装置の構成要素とディーゼ
ルエンジンの構成要素との関係を示す図である。
【図５】冷却装置の構成要素である二弁式サーモスタッ
トの拡大断面図であって、フルバイパスモード（フル加
熱モード）に於ける冷却液の流路を示す図である。
【図６】図５と同様の断面図であって、フル冷却モード
とフルバイパスモードとの間のモードで冷却装置が作動
している時のサーモスタットを通る冷却液の流路を示す
図である。
【図７】図５と同様の断面図であって、冷却装置がフル
冷却モードにある時のサーモスタットを通る冷却液の流
路を示す図である。
【図８】論理制御装置によって達成し得る一つのフロー
プロフィルを示すもので、アフタークーラを通る冷却液
の流量をオイルクーラからの冷却液の温度（二弁式サー
モスタットで検知される温度）との関係で示した図であ
る。
【図９】従来エンジンと本実施例エンジンとの比較であ
って、外気温度が３５°Ｆ（１．７℃）の場合の、吸気
マニホールド温度とエンジン負荷との関係を示す線図で
ある。
【図１０】従来エンジンと本実施例エンジンとの比較で
あって、外気温度が６０°Ｆ（１５．５℃）の場合の、
吸気マニホールド温度とエンジン負荷との関係を示す線
図である。
【図１１】従来エンジンと本実施例エンジンとの比較で
あって、外気温度が８５°Ｆ（２９．４℃）の場合の、
吸気マニホールド温度とエンジン負荷との関係を示す線
図である。
【符号の説明】
１…ディーゼルエンジン ４…シリンダヘッド １０…オイルクーラ ２０…アフタークーラ ３０…ラジエータ ３５…バイパス管部分（バイパス通路） ３６…ファン ４０…ウォーターポンプ ６０…エンジンループ ７０…冷却用ループ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 オイルクーラを備えた内燃機関の冷却装
    置であって、前記冷却装置は種々のモードで作動可能で
    あり、前記冷却装置はオイルクーラを備えているととも
    に前記冷却装置に熱交換媒体を循環させるためのポンプ
    手段を備えており、前記オイルクーラは吸込み側端部と
    吐出側端部とを備えており、前記オイルクーラの吐出側
    端部は互いに並列接続された熱交換器と熱交換器バイパ
    ス通路との組合せ体に直列関係で接続し、もって、前記
    熱交換器の前後の温度ポテンシャルを増加させて熱交換
    器の寸法を減少させることを可能にしたことを特徴とす
    る冷却装置。
  2. 【請求項２】 請求項第１項記載の冷却装置であって、 冷却装置の少なくとも一つの所定の位置に於ける熱交換
    媒体の温度を検知して、前記検知した温度に応じて、冷
    却装置がフル冷却モードにある時にはオイルクーラから
    吐出された熱交換媒体の実質的に全てを前記組合せ体の
    熱交換器のみを通って流通させ、冷却装置がフル過熱モ
    ード（フルバイパスモード）にある時にはオイルクーラ
    から吐出された熱交換媒体の実質的に全てを前記組合せ
    体のバイパス通路のみを通って流通させ、前記冷却装置
    がフル冷却モードとフル過熱モード（フルバイパスモー
    ド）との中間のモードで作動している時にはオイルクー
    ラから吐出された熱交換媒体の実質的に全てを前記組合
    せ体の熱交換器とバイパス通路との間に所定の割合で分
    配するための制御手段、を備えて成る冷却装置。
  3. 【請求項３】 請求項第２項記載の冷却装置であって、
    前記制御手段はオイルクーラの吐出側端部に於て熱交換
    媒体の温度を検知することを特徴とする冷却装置。
  4. 【請求項４】 請求項第１項から第３項までのいずれか
    に記載の冷却装置であって、前記ポンプ手段に接続され
    所定の第１の量の熱交換媒体をエンジンの所定部分に循
    環させるための第１流通回路と、前記ポンプ手段に接続
    され所定の第２の量の熱交換媒体を循環させるための第
    ２流通回路とを備えて成り、前記第２回路には、オイル
    クーラと、熱交換器とバイパス通路との組合せ体と、ア
    フタークーラ、とを互いに直列接続関係で設け、前記組
    合せ体からの熱交換媒体の実質的に全てがアフタークー
    ラの入力となる様にしたことを特徴とする冷却装置。
  5. 【請求項５】 請求項第４項記載の冷却装置であって、
    前記第１流通回路にはエンジンを通る所定の流路に並列
    に車室ヒータを接続したことを特徴とする冷却装置。
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