JPH0799089B2 - ターボコンプレッサ用冷却装置 - Google Patents

ターボコンプレッサ用冷却装置

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JPH0799089B2
JPH0799089B2 JP62282278A JP28227887A JPH0799089B2 JP H0799089 B2 JPH0799089 B2 JP H0799089B2 JP 62282278 A JP62282278 A JP 62282278A JP 28227887 A JP28227887 A JP 28227887A JP H0799089 B2 JPH0799089 B2 JP H0799089B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ラジエータ、サーモスタットおよび電動ファ
ンを有する液体冷却回路を有し、かつまた、電動冷却液
ポンプを備えかつシリンダ・ヘッド、インジェクタ付イ
ンレット・マニホールドおよび／またはターボコンプレ
ッサのベアリングを冷却するための回路を備えた燃焼型
エンジンの、シリンダ・ヘッド、インジェクタ付インレ
ット・マニホールドおよび／またはターボーコンプレッ
サのベアリングのための冷却システムに関する。ここ
で、冷却システムとは冷却装置を意味する。
［従来技術］ 最大負荷での作動後エンジンをスイッチ・オフ（切る）
した後、シリンダ・ヘッドとインジェクタ付インレット
・マニホールド内およびターボエンジンのターボ−コン
プレッサベアリング内の温度は非常に高くなる。ベアリ
ング内のオイルの温度は250℃以上になる。このような
オイルの高温によりオイルは燃焼し、これによって、燃
焼オイルの残留物がベアリングやシーリングのような重
量部品上に粒子となって沈着し堅い層を形成する（いわ
ゆるコーキング）。一部燃焼したオイルの冷却および潤
滑性能が次第に失なわれまた堅い粒子の沈着が増すと、
ターボ−コンプレッサの損傷や破壊につながる。したが
って、あるメーカーは、エンジンは強制作動させた直後
にすぐにスイッチ・オフしないで、ほぼ１分間そのまま
作動させておくことを規定している。
新世代のターボ−コンプレッサは液冷式のベアリング・
ハウス（house）を備えている。そして該ベアリング・
ハウスはエンジンの冷却回路中に組み込まれている。エ
ンジンおよび冷却液ポンプがスイッチ・オフされた後、
ベアリング・ハウスは、通常“サーモサイホン”原理に
基づいて作動する冷却システムにおいては通常そうであ
るように、冷却される。他の場合においては、冷却シス
テムの液体の流れは、エンジンがスイッチ・オフされた
後も、電動ポンプを膨張タンクへの回路中に設置するこ
とによって維持される。
［発明が解決しようとする問題点］ これらの両システムは、その能率あるいは信頼性がなお
制限されているため、不利である。
すなわち、エンジンの冷却は不十分である。このこと
は、ターボ−コンプレッサの損傷をもたらし、また、フ
ュエル・インジェクタの温度が高くなり過ぎるため、タ
ーボ−コンプレッサを備えたエンジンにとってもそれを
備えないエンジンにとってもいわゆる“ホット”始動問
題（“hot"starting problems）を生ずる。エンジンが
スイッチ・オフされた後の冷却が不完全であるため、シ
リンダ・ヘッドから流出する冷却液の温度（約110℃）
はターボベアリングを通過した後再び上昇（約130℃）
する。そして冷却液はラジエータに導入されず、熱いエ
ンジンへ戻される。このようにして冷却されるのに大変
長い時間がかかる。
上述の状況においては、全ての冷却液は完全に開いたサ
ーモスタットを介しターボを経てシリンダブロックへ逆
流する。エンジンは作動していないので、回路におそら
く組み込まれている電動ポンプの働きにより補足された
熱サイホン作用があるのみである。
［問題点を解決するための手段］ 本発明によれば、前記欠点を除去するには、冷却される
べきシリンダ・ヘッド・インジェクタ付インレット・マ
ニホールドおよび／またはターボ−コンプレッサのベア
リングをエンジン冷却液回路のうちエンジンブロックの
シリンダ・ヘッドとラジエータとの間の該回路部分と作
動状況に従って並列または直列に位置する補足回路中に
組み込めばよい。
［作用］ 補足回路中に組み込まれた冷却液ポンプは温度スイッチ
により制御される。“ターボ”からの冷却液の流入温度
である100℃より上の温度で前記電動ポンプは作動する
が、これはエンジンが作動しているといないとにかかわ
らず行なわれる。冷却液は、エンジン冷却回路のシリン
ダ・ヘッドのところから、通常存在し開いている（100
〜110℃で開く）サーモスタットの後（下流）において
吸引され、そしてポンプにより“ターボ”を経てラジエ
ータへ送られ、そこで吸収された熱は範囲に放出され
る。
ターボとラジエータとの間のパイプ部分にはサーモコン
タクト（熱接点）が組み込まれており、該サーモコンタ
クトは、ラジエータに冷却液が流入して該液の温度があ
る値を超えると、ラジエータの電動ファンを作動させ
る。シリンダ・ヘッドとラジエータとの間の接続部分に
ある逆止め弁は、運転に欠くべからざるものであり、冷
却液がシリンダ・ヘッドから吸引されないでラジエータ
から吸引されるのを防止する。
前記ポンプは冷却液の温度がほぼ95℃を下回るときスイ
ッチ・オフされる。エンジンがスイッチ・オフされた後
は、ターボからの冷却液の出口温度にかかわらず、ポン
プは30秒間作動する。
［発明の効果］ 通常の冷却回路を補足する回路中に、制御手段付き電動
冷却液ポンプ、逆止め弁および電動冷却ファン制御用の
サーモコンタクトを組み込むことにより、シリンダ・ヘ
ッド、インジェクタ付インレット・マニホールドおよび
ターボをあらゆる環境下で冷却し、それで損傷や“ホッ
ト”始動問題の原因であるオイルの極度の高温を確実に
回避している。
本発明に係る冷却システムはターボ−コンプレッサを有
しないエンジンにも使用することができる。
本システムの冷却効果はシリンダ・ヘッド、インレット
・マニホールドおよびフュエル・インジェクタの温度に
対して有利な影響を及ぼす。“ホット”なエンジンを始
動するうえでもはや問題はない。
本発明について、全冷却系を図式で例示する図面を参照
して説明することとする。
［実施例］ 同図はエンジンブロック１と冷却液を概略的に示してい
るが、該冷却液は該エンジン・ブロックに対し機械式冷
却液ポンプ３により２で示された箇所を介して供給さ
れ、そしてシリンダ・ヘッド部分から４で示された箇所
を介しサーモスタット５を経て排出される。排出された
液体はホース６を経てラジエータ７へ導びかれ、該ラジ
エータ内で、必要に応じて電動ファン８の助けで冷却さ
れ、冷却されたらホース９を経てエンジン・ブロック１
へ戻される。ファン８はサーモコンタクト10によってス
イッチ・オンされるが、サーモコンタクト10はまた、以
下に述べる補足回路に対する許容温度にセットされる。
本発明によればサーモスタット５の後（下流）に補足回
路11が接続され、該回路には電動冷却液ポンプ12および
冷却されるべきターボ−コンプレッサ13が組み込まれて
いる。回路11はサーモンコンタクト10近傍の14のところ
でラジエータに通じている。回路11内のターボ−コンプ
レッサ13の後（流れの方向でみて）に温度スイッチ15が
組み込まれており、該スイッチは同じ回路内の冷却液ポ
ンプ12をほぼ100℃で作動させほぼ95℃で停止させる。
完璧を期するため同図は接続パイプ（ホース）17および
18を有する膨張タンク16をも例示している。
エンジンが作動中であるとないとにかかわらず電動冷却
液ポンプ12と共働する温度スイッチ15は本発明の特徴で
ある。エンジンおよびターボ−コンプレッサ両者の冷却
液温度に関し、ファン８と自律的に共働するサーモコン
タクト10もまた本発明の特徴である。
本発明では指向する目的、すなわちシリンダ・ヘッド、
インジェクタ付インレット・マニホールドおよびターボ
ベアリングの温度レベルを前記不利なことなしに急速冷
却により低下させる目的に対して、好ましくはラジエー
タ７の一部を形成する逆止め弁19は必須のものである。
知られているの技術の現状に関して本質的なことは、シ
リンド・ヘッド、インジェクタ付インレット・マニホー
ルドおよびターボ−コンプレッサのベアリングを冷却す
るために、おそらくファン８の助けをかりてラジエータ
７を積極的に使用することが必須であり、そのため逆止
め弁および上述の他の手段が不可欠となる。本発明に係
る補足回路は、正規の冷却回路に対し並列および直列に
接続される。エンジンの作動中は回路は並列である。サ
ーモスタットが開いているとき冷却液は、一部分は直接
に、また他の部分は補足回路を経て、ラジエータへ流れ
る。エンジンをスイッチ・オフすると、すべての冷却液
は補足回路を経て流れるから、直列回路となる。
【図面の簡単な説明】
添付図は、本発明の一実施例に係る冷却システム全体を
概略的に表わした図である。 1:エンジン・ブロック、 3:機械式冷却液ポンプ、 5:サーモスタット、 6:ホース、 7:ラジエータ、 8:電動ファン、 9:ホース、 10:サーモコンタクト、 11:補足回路、 12:電動冷却液ポンプ、 13:ターボ−コンプレッサ、 15:温度スイッチ、 16:膨張タンク、 17,18:パイプ（ホース）、 19:逆止め弁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭60−162224（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−111927（ＪＰ，Ｕ)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】燃焼型エンジンのシリンダ・ヘッドならび
    にインジェクタ付きインレット・マニホールド手段およ
    びターボコンプレッサのベアリング手段のうちの少なく
    とも一方の手段のための冷却装置であって、前記シリン
    ダヘッドを冷却する冷却液ポンプ（３）を有する回路
    と、サーモスタット（５）と、このサーモスタット
    （５）に通路（６）を介して接続された電動ファン
    （８）付きラジエータ（７）とを組み込んだ液体冷却回
    路を有し、サーモスタット（５）は前記シリンダヘッド
    とラジエータとの間であって前記シリンダヘッドの直後
    にあり、また前記液体冷却回路には、電動冷却液ポンプ
    （12）と、電動冷却液ポンプ（12）に接続している前記
    少なくとも一方の手段とを有する補足回路（11）が組み
    込まれており、この補足回路（11）は前記通路（６）に
    対して機械的に並列に接続されており、通路（６）には
    電動冷却液ポンプ（12）が作動された場合に回路（６）
    を通る液体の逆流を防止する逆止め弁（19）が取り付け
    られており、補足回路（11）は、運転状況に応じて冷却
    液が前記少なくとも一方の手段を冷却するために、上流
    に位置する前記サーモスタット（５）および下流に位置
    するラジエータ（７）に接続されていることを特徴とす
    る冷却装置。
  2. 【請求項２】前記液体冷却回路は、前記少なくとも一方
    の手段からの冷却液の出口温度がほぼ100℃を越えたと
    き、前記電動冷却液ポンプ（12）を作動させるための温
    度スイッチ（15）を備える、特許請求の範囲第１項記載
    の冷却装置。
  3. 【請求項３】前記補足回路（11）からの冷却液の前記ラ
    ジエータ（７）に流入する際の温度がある値を越えたと
    き、前記電動ファン（８）を作動させることができるサ
    ーモコンタクト（10）が前記ラジエータ内に組み込まれ
    ている、特許請求の範囲第１または第２項記載の冷却装
    置。
  4. 【請求項４】前記温度スイッチ（15）は、冷却液の温度
    がほぼ95℃未満において、前記電動冷却液ポンプ（12）
    をスイッチ・オフするように構成されている、特許請求
    の範囲第２項記載の冷却装置。
JP62282278A 1986-11-24 1987-11-10 ターボコンプレッサ用冷却装置 Expired - Lifetime JPH0799089B2 (ja)

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