JPH079176B2 - Ｖ型エンジンの冷却装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、水冷式Ｖ型エンジンの冷却装置に関する。

（従来の技術） 自動車用エンジンは車室内を暖房する空調用ヒータにエ
ンジン冷却水を循環させるようになっている。

従来のＶ型エンジンの冷却装置として、例えば第10図に
示すように、左右バンクからのエンジン冷却水をラジエ
ータおよび空調用ヒータに循環させてエンジン冷却水の
冷却を行うとともに、車室内の暖房を行うようにし、両
バンク間のエンジン前端部および後端部にはそれぞれ両
バンクからのエンジン冷却水を集合する冷却水コネクタ
71,72がそれぞれ設けられていて、一方の冷却水コネク
タ71がラジエータに接続され、他方の冷却水コネクタ72
が空調用ヒータに接続されて冷却水を循環させるように
なっている。

これにより、両バンク間のスペースを有効利用しながら
エンジン冷却水系統を吸気系統とは独立させて、エンジ
ン冷却水の吸気への熱伝導を防止するとともに、エンジ
ン冷却水系統を少ない本数の通路で構成できる（特開昭
60-88819号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、空調用ヒータに導かれる冷却水を左右バ
ンクのシリンダヘッド73,74を結ぶコネクタ72の頂部か
ら取り出しているため、エンジン内のベーパ（気泡）が
コネクタ72に溜まり、このベーパがヒータコアに流入す
ると、エア混入によりヒータ性能が低下するとともに、
ゴボゴボという異音を発生する不具合があった。

これを防ぐために、ヒータに導かれる冷却水を一方のシ
リンダヘッドのベーパの溜りにくい場所から取り出すこ
とも考えられるが、この場合は左右シリンダヘッドの水
流れに差が生じ、シリンダヘッドの冷却性能にバラツキ
が生じる。

また、空調用ヒータに導かれる冷却水をシリンダブロッ
クから取り出す方法も考えられるが、シリンダブロック
内の水温はシリンダヘッドより低いため、ヒータの性能
低下を招く。

本発明は、こうした従来の問題点を解決することを目的
とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明では、左右シリンダヘッ
ドのウォータジャケットを結ぶ連通路と、ラジエータを
バイパスしてこの連通路とウォータポンプの吸込側とを
連通するバイパス通路と、連通路を空調用ヒータの入口
側に連通するヒータ通路とを備え、連通路の頂部付近に
バイパス通路を開口させるとともに、このバイパス通路
の開口部に対して同一高さか、それより下方に位置して
ヒータ通路を開口させた。

（作用） 上記構成に基づき、エンジンのウォータジャケット内で
冷却水中に発生したベーパが連通路に流入すると、連通
路の頂部付近に溜まり、そのほとんどがバイパス通路に
流入するため、ベーパがヒータ通路に流入するのを抑制
し、空調用ヒータからベーパに起因する異音等が発生す
ることを防止できる。

また、空調用ヒータには連通路を介して左右シリンダヘ
ッドから高温冷却水がほぼ均等な流量で導かれるため、
ヒータ性能を悪化させることがなく、左右バンクの冷却
性能にバラツキが生じることを防止できる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を添付第１図〜第９図にそれぞれ
基づいて説明する。

Ｖ型６気筒エンジンのシリンダブロック１の左右バンク
には各気筒を囲むようにしてウォータジャケット２が形
成されるとともに、各シリンダヘッド３には燃焼室と点
火栓およびバルブシート等を囲むようにしてウォータジ
ャケット４が形成される。

インテークマニホールド５の前部には各シリンダヘッド
３のウォータジャケット４を結ぶ連通路13が形成され、
この連通路13にアウトレット14を介して接続するホース
を介してラジエータ15の入口側に連通する一方、ラジエ
ータ15の出口側はホースを介してサーモハウジング９に
接続され、サーモハウジング９はサクションパイプ11を
介してシリンダブロック１の前部に設けられるウォータ
ポンプ12の吸込側に連通する。

ウォータポンプ12の回転軸にはプーリ16が連結され、ベ
ルト17を介してエンジンの回転力が伝達される。ウォー
タポンプ12はサクションパイプ11から吸入した冷却水を
シリンダブロック１の各ウォータジャケット２に吐出す
る。シリンダブロック１のウォータジャケット２の冷却
水は図示しない連通孔から各シリンダヘッド３のウォー
タジャケット４に流入する。

左右バンクのシリンダヘッド３の間に設けられるインテ
ークマニホールド５の後部には各ウォータジャケット４
を結ぶ連通路６が形成され、この連通路６を、サーモハ
ウジング９およびサクションパイプ11を介して、ウォー
タポンプ12の吸込側に連通するバイパス通路20が設けら
れる。

ラジエータ15に連通するインレット65とサーモハウジン
グ９の間に収装されるサーモスタット10は、冷却水温度
に応じて作動し、暖機時にラジエータ15から戻る冷却水
の流路を閉じて、ヘッド側ウォータジャケット４の冷却
水は、第４図に破線の矢印で示すように、連通路６から
サクションパイプ11を通ってウォータポンプ12に吸入さ
れる一方、暖機後にラジエータ15から戻る冷却水の流路
を開いて、ヘッド側ウォータジャケット４の冷却水は、
第４図に実線の矢印で示すように、ラジエータ15を循環
して外部に放熱するようになっている。

エンジン後部の連通路６には空調用ヒータコア21の入口
側に連通するヒータ通路19が接続し、サーモハウジング
９にはヒータコア21の出口側に連通するヒータ戻り通路
18が接続する。これにより、ヒータ通路19からヒータコ
ア21に導かれた冷却水はヒータ戻り通路18を通ってサー
モスタット10の下流側に還流し、サクションパイプ11を
介してウォータポンプ12に吸引される。ヒータコア21は
車室内に送られる空気に冷却水の熱を放熱して、車室内
を暖房するようになっている。

第１図，第２図にそれぞれ示すように、インテークマニ
ホールド５の左右シリンダヘッド３に対する接合フラン
ジ25,26には、連通路６の入口27,28がそれぞれ開口し、
各シリンダヘッド３のウォータジャケット４からの冷却
水を流入させる。各入口27,28は同一高さで、かつ平面
図上オフセットされる。

インテークマニホールド５のには後端フランジ61が一体
的に形成され、このフランジ61に接続するフランジ35が
別体で設けられ、このフランジ35はインテークマニホー
ルド５に３本のボルト36により締結される。

フランジ35にはバイパス通路20を構成するアウトレット
37が一体的に形成されるとともに、ヒータ通路19を構成
するヒータコア21に冷却水を導くヒータパイプ22が接続
される。

インテークマニホールド５にはフランジ35のアウトレッ
ト37に対応して開口するバイパス冷却水用取出口40と、
ヒータパイプ22に対応して開口するヒータ冷却水用取出
口41がそれぞれ形成される。

冷却水をラジエータ15をバイパスして再循環させるバイ
パス通路20は、インテークマニホールド５に形成される
バイパス冷却水用取出口40と、フランジ35に形成される
アウトレット37、およびこのアウトレット37とサーモハ
ウジング９を結ぶバイパスホース８によって構成され
る。

冷却水をヒータコア21に導くヒータ通路19は、インテー
クマニホールド５に形成されるヒータ冷却水用取出口41
と、フランジ35とサーモハウジング９を結ぶヒータパイ
プ22によって構成される。

連通路６は後方から見てアーチ状に湾曲し、その頂部が
左右シリンダヘッド３の略中間位置に来るように形成さ
れる。バイパス冷却水用取出口40は連通路６の頂部に開
口する一方、ヒータ冷却水用取出口41はバイパス冷却水
用取出口40に対してその通路中心がΔｈだけ下方に来る
ように配置する。なお、バイパス冷却水用取出口40の通
路中心をヒータ用取出口41の通路中心に対して同一高さ
（Δｈ＝０）に設定しても良い。

ウォータポンプ12の吸込側に冷却水を導くポンプハウジ
ング43と、ラジエータ15に冷却水を導くアウトレット14
とを結ぶ空気抜き通路44を設ける。この空気抜き通路44
は、ポンプハウジング43の上部に接続するコネクタ45
と、アウトレット14の側方に接続するコネクタ46と、両
コネクタ45,46を接続するホース47からなる。

図中62は連通路６の頂部に開口する孔65に螺合する空気
抜き用スクリュー、63,64はそれぞれ冷却水温度を検出
する水温計である。

図中29はインテークマニホールド５の図示しない吸気管
に対する接合フランジ、31は吸気路、32は燃料噴射弁を
挿入させるボス部33,34,68,69はそれぞれ燃料配管を取
り付けるためのボス部である。

図中48はロッカカバー、49は吸気マニホールドの集合
部、51は分枝管、50はスロットルチャンバ、52は排気マ
ニホールド、53はオイルパン、54はオイルフィルターで
あり、59はクランクプーリ、55はオルタネータ、56はエ
アコン用コンプレッサ、57はパワステ用ポンプであり、
58はクランク角センサである。

次に作用について説明する。

ヒータを使用するエンジン運転時、ウォータポンプ12か
ら吐出する冷却水は各気筒の周囲に形成されたウォータ
ジャケット２を通りつつ、ヘッド側ウォータジャケット
４に流入し、冷却水の一部は前部のアウトレット14から
ラジエータ15に送られて放熱し、冷却水の残りの一部は
後部の連通路６を通ってバイパス冷却水用取出口40に流
入するとともに、ヒータ冷却水用取出口41にも分流して
ヒータコア21に導かれることにより車室内を暖房する。
このようにラジエータ15とヒータコア21およびバイパス
通路20に分流した冷却水はサーモハウジング９でサーモ
スタット10を介して所定の流量比率で合流し、サクショ
ンホース８を介してウォータポンプ12に吸入される。

シリンダブロック１およびシリンダヘッド３を循環する
過程で冷却水にベーパが発生した場合、ベーパはウォー
タジャケット４からその上部に開口する連通路６に流入
する。

バイパス冷却水用取出口40は連通路６の頂部付近に開口
しているため、連通路６に流入したベーパは第１図に矢
印で示すようにバイパス冷却水用取出口40の開口部付近
に集まる。

そして、バイパス通路20の方がヒータ通路19より冷却水
流量が大きいため、第２図に矢印で示すように冷却水が
連通路６からバイパス冷却水用取出口40とヒータ冷却水
用取出口41に分流する過程で、ほとんどのベーパがバイ
パス冷却水用取出口40に吸入され、ベーパがヒータ冷却
水用取出口41に流入することが抑制される。

バイパス冷却水用取出口40に流入したベーパは、サクシ
ョンホース８を介してポンプハウジング43に流入し、ポ
ンプハウジング43の上方に開口する空気抜き通路44を通
ってアウトレット14に流入し、アウトレット14からホー
スを介してラジエータ15に流入し、ラジエータ15の上部
に設けられたラジエータキャップ（図示せず）から外部
に放出される。

このようにして、ヒータコア21に導かれる冷却水に対し
てベーパの混入を抑制することにより、ヒータコア21か
らベーパに起因する異音が発生することを防止するとと
もに、ヒータコア21からの放熱量が減少してヒータ性能
が低下することを防止できる。

また、ヒータ冷却水用取出口41は左右ウォータジャケッ
ト４を結ぶ連通路６の中央部付近に開口することによ
り、左右ウォータジャケット４の冷却水の流れが大きく
相異することを回避し、左右バンクで均等な冷却性が得
られる。

（発明の効果） 以上の通り本発明によれば、Ｖ型エンジンに備えられる
冷却装置において、左右シリンダヘッドのウォータジャ
ケットを結ぶ連通路と、この連通路をラジエータをバイ
パスしてウォータポンプの吸込側に連通するバイパス通
路と、連通路を空調用ヒータの入口側に連通するヒータ
通路とをそれぞれ備え、連通路の頂部付近にバイパス通
路を開口させるとともに、このバイパス通路の開口部に
対して同一高さか、それより下方に位置してヒータ通路
を開口させたため、エンジン内で冷却水中に発生したベ
ーパがヒータに流入してヒータから異音等が発生するこ
とを防止するとともに、ヒータ性能を悪化させることが
なく、車室内の暖房性能とエンジンの冷却性能を両立で
きる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例を示す正面断面図、第２図は同
じく平面断面図であり、第３図はエンジンを後方から見
た正面図、第４図は同じく平面図、第５図は同じく前方
から見た正面図、第６図は同じく側面図、第７図は分解
斜視図、第８図，第９図はそれぞれ冷却水経路を示す説
明図である。第10図は従来例を示す平面図である。 １……シリンダブロック、２……ウォータジャケット、
３……シリンダヘッド、４……ウォータジャケット、５
……インテークマニホールド、６……連通路、15……ラ
ジエータ、19……ヒータ通路、20……バイパス通路、21
……ヒータコア、40……バイパス冷却水用取出口、41…
…ヒータ冷却水用取出口、44……空気抜き通路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】左右シリンダヘッドのウォータジャケット
   を結ぶ連通路と、ラジエータをバイパスしてこの連通路
   とウォータポンプの吸込側とを連通するバイパス通路
   と、連通路を空調用ヒータの入口側に連通するヒータ通
   路とを備え、連通路の頂部付近にバイパス通路を開口さ
   せるとともに、このバイパス通路の開口部に対して同一
   高さか、それより下方に位置してヒータ通路を開口させ
   たことを特徴とするＶ型エンジンの冷却装置。