JPH08246874A - 自動車用エンジンの冷却液交換装置及び該装置を用いた冷却液交換方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車用エンジンの冷却液の交換作業性の向
上と、冷却液の交換効率を高めることを目的とする。 【構成】 冷却液収納タンク１３と、注入用ホース１４
と、中継用ホース１５と、排液用ホース１６と、を含ん
で構成し、アッパーホース１０をラジエータ１の冷却液
入口５から取り外すと共に、冷却液入口５に栓をし、注
入用ホース１４を、ラジエータフィーラー４に接続し、
中継用ホース１５の他端を、アッパーホース１０のラジ
エータ側接続端部１０ａに接続した状態で、所定の操作
を行うことにより、冷却液の交換を容易に行えるように
し、更に、交換装置１２に、タンク１３内の冷却液残量
を検出するエア作動式レベルゲージ２１を設け、このレ
ベルゲージからのエア信号に基づいて、三方バルブ１９
を切換制御することにより、冷却液の交換後は、ラジエ
ータ１とエンジン間の冷却液循環が連続的に行われるよ
うにして、冷却液の交換開始後は装置の操作が不要とな
るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車用エンジンの冷
却液交換装置及び該装置を用いた冷却液交換方法に関
し、特に、冷却液の交換作業性を向上すると共に、交換
効率を高める技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車に搭載された水冷式エンジンは、
エンジンで発生した熱を冷却液に伝え、この熱をラジエ
ータ（放熱器）から大気に放散するようにしている。と
ころで、従来、冷却液の交換は次のような方法で行うの
が一般的である。即ち、先ず、ラジエータの冷却液注入
口（ラジエータフィラー）のキャップを外すと共に、エ
ンジンに設けられたドレンの開閉を行うドレンプラグ
と、ラジエータに設けられたドレンの開閉を行うドレン
プラグとを夫々外し、両ドレンから夫々古い冷却液を排
出する。次に、水道水でラジエータ内を洗浄し、前記ド
レンプラグを夫々ドレンに装着する。しかる後、ラジエ
ータの冷却液注入口から新しい冷却液をエンジン内とラ
ジエータ内とに充填する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の冷却液交換方法にあっては、次のような問題点があ
った。即ち、エンジン側のドレンプラグは通常極めて着
脱し難い箇所に設けられているため、現実にはこれを取
り外さないで冷却液の交換作業を行うことが多い。

【０００４】又、近年は、車体をジャッキアップしてエ
ンジンのアンダーカバーを外さないと、ラジエータ側の
ドレンプラグを外せない車種が多くなってきており、こ
のような自動車では、ラジエータ側のドレンプラグの取
り外し作業に非常に面倒な手間が掛かる。

【０００５】従って、従来では、冷却液の交換に際し
て、古い冷却液を排出するには、上記ドレンプラグの取
り外し作業に手間取り、作業効率の点に問題があり、
又、ラジエータ側のドレンプラグを取り外しても、エン
ジン側のドレンプラグを外さないこととも相まって、古
い冷却液の全てが排出されるわけではなく、車種によっ
ても異なるが、一般には、ラジエータ側のドレンからは
全冷却液量の半分ほどが排出されるに過ぎないため、冷
却液の交換効率が良好とは言えない。

【０００６】そこで、本発明は上記に鑑みてなされたも
のであり、自動車用エンジンの冷却液交換に際して、冷
却液の交換作業性の向上を図ることができる共に、冷却
液の交換効率を高めることができる冷却液交換装置及び
該装置を用いた冷却液交換方法を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の発明は、交換用の新しい冷却液を収納するタンクと、
一端が前記タンクに接続されると共に、他端がラジエー
タの冷却液注入口、該ラジエータにエンジンとラジエー
タとを結ぶアッパーホースを接続するために設けられて
いる冷却液入口及びアッパーホースを適宜位置で切断し
た場合に２分されたアッパーホースのうちラジエータの
前記冷却液入口に接続されている部分の切断端部、のう
ちいずれか一つに接続される注入用ホースと、一端が注
入用ホースの中途部に接続されると共に、他端がアッパ
ーホースのラジエータ側接続端部及び前記２分されたア
ッパーホースのうちエンジン側接続口に接続されている
部分の切断端部、のうちいずれか一つに接続される中継
用ホースと、一端が前記中継用ホースの中途部に接続さ
れる排液用ホースと、アッパーホースを通過した冷却液
がさらに中継用ホース及び注入用ホースを介してラジエ
ータへ流入されるのが遮断されて排液用ホースに流入さ
れる第１の流路と、該冷却液が排液用ホースへ流入され
るのが遮断されてさらに中継用ホース及び注入用ホース
を介してラジエータに流入される第２の流路と、に選択
的に切り換える流路切換手段と、前記タンク内の冷却液
の残量を検出する残量検出手段と、前記残量検出手段に
より冷却液の残量が所定量に至ったことが検出されるま
では、前記流路切換手段を第１の流路となるように切り
換え、冷却液の残量が所定量に至ったことが検出された
時に、前記流路切換手段を第２の流路となるように切り
換える切換制御手段と、を含んで構成した。

【０００８】請求項２記載の発明は、前記流路切換手段
を、中継用ホースと排液用ホースとの接続部に介装され
る三方バルブから構成した。

【０００９】請求項３記載の発明は、前記流路切換手段
を、排液用ホースに介装されて、該ホースの開閉を行う
第１の自動開閉バルブと、中継用ホースの前記排液用ホ
ース接続部よりも冷却液流れの下流側部位に介装され
て、該ホースの開閉を行う第２の自動開閉バルブと、か
ら構成した。

【００１０】請求項４記載の発明は、前記残量検出手段
を、タンク内に配設されるレベルゲージから構成した。

【００１１】請求項５記載の発明は、前記流路切換手段
を、中継用ホースと排液用ホースとの連結部に介装され
る三方バルブであって、パイロットポートと、中継用ホ
ースの一方の端部に接続される第１のポートと、中継用
ホースの他方の端部に接続される第２のポートと、排液
用ホースの端部に接続される第３のポートと、を有し、
常時は、第１のポートと第３のポートとが連通する状態
に切り換えられ、前記パイロットポートへのパイロット
圧力の入力時には、第１のポートと第２のポートとが連
通する状態に切り換えられる流体圧作動式の三方バルブ
から構成し、前記残量検出手段を、タンク内に配設され
て、タンク内冷却液のレベルが所定値以上の時にエア信
号を出力するエア作動式レベルゲージから構成し、前記
切換制御手段を、前記エア作動式レベルゲージからのエ
ア信号の非出力時に、前記三方バルブの第１のポートと
第２のポートとが連通するようにパイロットポートへの
パイロット圧力を出力し、前記エア作動式レベルゲージ
からエア信号が出力されたときに、前記三方バルブの第
１のポートと第３のポートとが連通するようにパイロッ
トポートへのパイロット圧力を非出力とするべくエア制
御を行うエア制御回路から構成した。

【００１２】請求項６記載の発明は、請求項１〜５のう
ちいずれか１つに記載の自動車用エンジンの冷却液交換
装置を用いた冷却液交換方法であって、アッパーホース
をラジエータの冷却液入口から取り外すと共に、該冷却
液入口に栓をし、注入用ホースを、ラジエータの冷却液
注入口、ラジエータの冷却液入口及び２分されたアッパ
ーホースのうちラジエータの冷却液入口に接続されてい
る部分の切断端部、のうちいずれか一つに接続し、中継
用ホースの他端を、アッパーホースのラジエータ側接続
端部及び２分されたアッパーホースのうちエンジン側接
続口に接続されている部分の切断端部に接続する交換準
備工程；流路切換手段が、アッパーホースを通過した冷
却液がさらに中継用ホース及び注入用ホースを介してラ
ジエータへ流入するのを遮断し、該冷却液が排液用ホー
スへ流入する第１の流路に切り換えられた状態で、エン
ジンを始動して、古い冷却液を排液用ホースから排出し
つつ、新しい冷却液を注入用ホースを介して充填するこ
とにより冷却液を交換する交換工程；流路切換手段が、
新しい冷却液を必要量充填した後、アッパーホースを通
過した冷却液が排液用ホースへ流入するのを遮断し、該
冷却液がさらに中継用ホース及び注入用ホースを介して
ラジエータに流入する第２の流路に切り換えられること
により、冷却液をラジエータとエンジン間で循環させる
循環工程；を含む方法とした。

【００１３】

【作用】請求項１記載の発明において、アッパーホース
を、例えばラジエータの冷却液入口から取り外すと共
に、該冷却液入口に栓をし、注入用ホースを、ラジエー
タの冷却液注入口に接続し、中継用ホースの他端を、例
えば、アッパーホースのラジエータ側接続端部に接続し
た状態で、所定の操作を行うことにより、冷却液の交換
が容易に行え、新旧冷却液の交換率が高く、しかも短時
間で作業を行うことができる。

【００１４】更に、冷却液の注入終了後には自動的に、
エンジン内の新しい冷却液が、アッパーホース、中継用
ホース及び注入用ホースを介してラジエータの冷却液注
入口からラジエータ内に流入し、このラジエータ内から
エンジン内に流入するという冷却液循環が連続的に行わ
れるため、交換終了後にエンジンをすぐさま停止しなく
とも良く、僅かな時間であれば装置から離れて別の作業
を行うこともでき、僅かな時間ではあるが、これを有効
利用できるため、作業者の作業能率を高めることができ
る。

【００１５】請求項２記載の発明において、三方バルブ
により流路の切り換えが実行される。

【００１６】請求項３記載の発明において、第１の自動
開閉バルブと第２の自動開閉バルブとから流路の切り換
えが実行される。

【００１７】請求項４記載の発明において、レベルゲー
ジからの信号に基づいて残量が検出される。

【００１８】請求項５記載の発明において、タンク内冷
却液のレベルが所定値未満の時には、エア作動式レベル
ゲージからのエア信号は出力されず、エア制御回路によ
り、三方バルブの第１のポートと第２のポートとが連通
するようにパイロットポートへのパイロット圧力が出力
される。又、タンク内冷却液のレベルが所定値以上の時
には、エア作動式レベルゲージからのエア信号が出力さ
れ、エア制御回路により、三方バルブの第１のポートと
第３のポートとが連通するようにパイロットポートへの
パイロット圧力が非出力とされる。

【００１９】請求項６記載の発明において、交換準備工
程と、交換工程と、循環工程と言う、主に３つの工程の
実行により、交換装置による冷却液の排出、充填及び循
環の作用を簡単にかつ確実に実行することができ、冷却
液の交換をスムーズに、短時間で行える。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述
する。図１において、ラジエータ１のアッパタンク２に
はキャップ３により開閉される冷却液注入口（ラジエー
タフィラー）４と、冷却液入口５とが形成され、ロアー
タンク６には冷却液出口７と、ドレンプラグ８により開
閉されるドレン９とが形成されている。

【００２１】図示しないエンジンのシリンダヘッド側ウ
ォータジャケット（冷却液通路）と、前記ラジエータ１
の冷却液入口５とは、アッパーホース１０を介して接続
され、シリンダブロック側ウォータジャケット（冷却液
通路）と、前記ラジエータ１の冷却液出口７とは、ロア
ーホース１１を介して接続される。そして、上記のエン
ジンのウォータジャケット内とラジエータ１内の冷却液
を交換する装置１２が設けられている。

【００２２】かかる冷却液交換装置１２は次のように構
成される。即ち、冷却液交換装置１２は、交換用の新し
い冷却液を収納するタンク１３と、注入用ホース１４
と、中継用ホース１５と、排液用ホース１６と、流路切
換手段と、残量検出手段と、切換制御手段と、を含んで
構成される。かかる構成を詳述すると、前記タンク１３
は、上壁に冷却液の充填口１３ａが形成され、底壁に冷
却液の供給口１３ｂが形成される。

【００２３】前記注入用ホース１４の一端は前記タンク
１３の供給口１３ｂに接続され、他端にはラジエータ１
のラジエータフィラー４へ着脱自由に接続される接続口
１４ａが形成されている。この接続口１４ａには、後述
する接続作業を容易に行うため、中空でかつ略円錐状の
接続用ゴム部材１７が取り付けられている。

【００２４】前記中継用ホース１５の一端は上記注入用
ホース１４の中途部に接続され、他端にはアッパーホー
ス１０のラジエータ側接続端部１０ａ（ラジエータ１の
冷却液入口５への接続端部）へ着脱自由に接続される接
続口１５ａが形成されている。この接続口１５ａにも、
上記のような接続用ゴム部材１７が取り付けられてい
る。

【００２５】前記排液用ホース１６の一端は上記中継用
ホース１５の中途部に接続され、他端は図示しない排液
回収タンク等に挿入可能な排液口１６ａとして開放され
ている。尚、一端が中継用ホース１５の中途部であっ
て、前記排液用ホース１６接続部位の冷却液の充填時流
れの下流側に位置する部位に接続され、他端が前記排液
回収タンク等に挿入可能なドレン口１８ａとして開放さ
れたドレンホース１８が設けられている。

【００２６】一方、前記流路切換手段は、アッパーホー
ス１０を通過した冷却液が中継用ホース１５及び注入用
ホース１４を介してラジエータ１へ流入されるのが遮断
されて排液用ホース１６に流入される第１の流路と、ア
ッパーホース１０を通過した冷却液が排液用ホース１６
へ流入されるのが遮断されて中継用ホース１５及び注入
用ホース１４を介してラジエータ１に流入される第２の
流路と、に選択的に切り換えるものであり、本実施例に
おいては、中継用ホース１５と排液用ホース１６との連
結部に介装される例えば直動式３ポートエアオペレート
バルブ等の流体圧作動式の三方バルブ１９から構成され
る。

【００２７】この三方バルブ１９には、図７に示すよう
に、パイロットポートＰと第１〜第３のポートＡ〜Ｃと
が設けられており、常時は、スプリングにより第１のポ
ートＡと第３のポートＢとが連通する状態に切り換えら
れ、前記パイロットポートＰへのパイロット圧力の入力
時には、第１のポートＡと第２のポートＢとが連通する
状態に切り換えられる。

【００２８】そして、前記三方バルブ１９の第１のポー
トＡには、中継用ホース１５の一方の接続端部が接続さ
れ、第２のポートＢには、中継用ホース１５の他方の接
続端部が接続され、第３のポートＣには、排液用ホース
１６の接続端部が接続される。

【００２９】前記残量検出手段は、冷却液の残量を検出
し、前記切換制御手段は、残量検出手段により冷却液の
残量が所定量に至ったことが検出されるまでは、前記流
路切換手段を第１の流路となるように切り換え、冷却液
の残量が所定量に至ったことが検出された時に、前記流
路切換手段を第２の流路となるように切り換える。

【００３０】そして、本実施例において、前記残量検出
手段と切換制御手段とは次のように構成される。即ち、
前記残量検出手段としては、例えばエア作動式レベルゲ
ージ２１が適用される。

【００３１】このエア作動式レベルゲージ２１は、図８
に示すように、筒状本体部２１Ａと、該筒状本体部２１
Ａの先端部に設けられたフロート部２１Ｂとから構成さ
れる。筒状本体部２１Ａの上端部には、２つのエアポー
トａ，ｂが形成されている。又、フロート部２１Ｂは、
筒状本体部２１Ａの先端部に、先端開口を取り囲むよう
に取り付けられた箱体２１ａ内に球状のフロート２１ｂ
を内蔵した構成であり、前記箱体２１ａには多数の孔２
１ｃが形成されている。

【００３２】このエア作動式レベルゲージ２１の原理を
簡単に説明すると、図８（Ａ）に示すように、フロート
２１ｂが浮いている状態では、筒状本体部２１Ａの先端
開口が塞がれ、図８（Ａ）に示すように、フロート２１
ｂが浮いていない状態では、筒状本体部２１Ａの先端開
口が開放されるようになっている。従って、一方のエア
ポートａからエア導入すると、上記のように、筒状本体
部２１Ａの先端開口が塞がれているときには、他方のエ
アポートｂからエアが排出され、筒状本体部２１Ａの先
端開口が開放されているときには、他方のエアポートｂ
からエアが排出されない。

【００３３】このため、レベルに応じたフロート２１ｂ
の浮き沈みにより、エアポートｂに接続される後述のブ
ースターマイト３２の作動を制御するパイロット圧力の
出力制御を行うことができる。尚、かかるエア作動式レ
ベルゲージ２１の作用については、後に詳述する。

【００３４】切換制御手段は、図７に示すようなエア制
御回路２３から構成される。即ち、この図において、エ
ア供給源３３には、ハンドバルブ３４とフィルタ３５と
レギュレータ３６が介装されたエア配管３７が接続され
ている。このエア配管３７のレギュレータ３６下流側か
ら３つのエア配管３７Ａ〜３７Ｃに分岐し、第１のエア
配管３７Ａは、レギュレータ３８を介して前記エア作動
式レベルゲージ２１のエアポートａに接続される。

【００３５】第２のエア配管３７Ｂは、ブースターマイ
ト（圧力変換用切換バルブ）３２の第１のポートＡに接
続される。このブースターマイト３２のパイロットポー
トＰは、配管５０を介してエア作動式レベルゲージ２１
のエアポートｂに接続される。又、ブースターマイト３
２の第２のポートＢは、配管３９を介してリレーバルブ
４０の第１のパイロットポートＰ₁ に接続される。この
リレーバルブ４０の第１のポートＡは、配管４１を介し
て前記三方バルブ１９のパイロットポートＰに接続され
る。又、リレーバルブ４０の第２のパイロットポートＰ
₂ は、配管４２を介して押しボタンバルブ４３の第１の
ポートＡに接続される。この押しボタンバルブ４３の第
２のポートＢには、前記第３のエア配管３７Ｃに接続さ
れ、該第３のエア配管３７Ｃの途中には、前記リレーバ
ルブ４０の第２のポートＢが配管４４を介して接続され
る。

【００３６】更に、前記ブースターマイト３２とリレー
バルブ４０間の配管３９には、タンク空表示ランプ４５
が配管４６を介して、アラーム４７とアラーム切れバル
ブ４８とが配管４９を介して、夫々接続される。尚、上
記ブースターマイト３２、リレーバルブ４０及び押しボ
タンバルブ４３において、Ｃは大気開放ポートである。

【００３７】ここで、前記ブースターマイト３２は、常
時はスプリングによりポートＡとポートＢとが連通さ
れ、かつポートＣが遮断され、パイロットポートＰから
パイロット圧力が入力されているときには、ポートＡが
遮断され、かつポートＢとポートＣが連通されるように
切り換えられる。

【００３８】又、前記リレーバルブ４０は、第１のパイ
ロットポートＰ₁ からパイロット圧力が入力されている
ときには、ポートＡとポートＢとが連通され、かつポー
トＣが遮断され、第２のパイロットポートＰ₂ からパイ
ロット圧力が入力されているときには、ポートＡとポー
トＣが連通され、かつポートＢが遮断されるように切り
換えられる。

【００３９】更に、前記押ボタンバルブ４３は、常時は
スプリングにより、ポートＢが遮断され、かつポートＡ
とポートＣとが連通され、押しボタンを押すことによ
り、ポートＡとポートＢとが連通され、かつポートＣが
遮断されるように切り換えられる。

【００４０】以上の構成のエア制御回路２３とタンク１
３とは、図９に示すような冷却液交換装置本体５１内に
格納される。尚、タンク１３は高位置に置かれる。

【００４１】この冷却液交換装置本体５１の表面パネル
５１Ａには、前述した押ボタンバルブ４３の操作ボタン
（充填開始ボタン）４３Ａ、タンク空表示ランプ４５、
アラーム切れバルブ４８の操作ボタン４８Ａ、ハンドバ
ルブ３４の操作部３４Ａ、後述するドレンバルブ３１の
操作部３１Ａが夫々設けられていると共に、タンク１３
内の冷却液量を目視可能な透明な液量目盛窓５３が設け
られている。又、冷却液交換装置本体５１の側面から
は、前記中継用ホース１５及び注入用ホース１４が導出
されている。かかる冷却液交換装置本体５１は、その底
面に設けられたキャスター５２により走行移動が可能で
ある。

【００４２】一方、図１において、上述の三方バルブ１
９の他に、中継用ホース１５の先端側には手動式の排出
手元バルブ２９が、注入用ホース１４の途中には手動式
の充填手元バルブ３０が、ドレンホース１８にはドレン
バルブ３１が、夫々介装されている。

【００４３】次に、かかる冷却液交換装置１２を用いて
冷却液を交換する方法について説明する。図１は交換開
始前の状態を示してあり、冷却液はタンク１３内に充填
されていない。尚、タンク１３をラジエータフィラー４
位置よりも高い位置にセットする必要は特に必要としな
い（後述する冷却液充填時には、エンジン内の冷却液循
環ポンプにより冷却液がタンク１３から供給されるた
め）。この場合、レベルゲージ２１は、フロート２１ｂ
が浮いていない状態であるから、筒状本体部２１Ａの先
端開口が開放されており、エアポートｂからエアが排出
されない状態にある。

【００４４】従って、ブースターマイト３２は、そのパ
イロットポートＰへのパイロット圧力の入力がなく、ポ
ートＡとポートＢとが連通する。これにより、リレーバ
ルブ４０の第１のパイロットポートＰ₁ へのパイロット
圧力の入力がなされるから、該リレーバルブ４０のポー
トＡとポートＢとが連通し、配管４１から三方バルブ１
９のパイロットポートＰにエアが供給される。これによ
り、三方バルブ１９は、そのポートＡとポートＢとが連
通した状態となっている。又、押ボタンバルブ４３及び
アラーム切れバルブ４８は夫々ＯＦＦされている。

【００４５】更に、排出手元バルブ２９、充填手元バル
ブ３０及びドレンバルブ３１は夫々閉じられている。

【００４６】図２は交換準備の状態を示してあり、例え
ばＬＬＣを所定濃度に希釈した冷却液をタンク１３内に
充填する。充填量は、車種により必要量が異なるので、
これを確認して充填する。冷却液の充填により、レベル
ゲージ２１は、フロート２１ｂが浮いた状態となるか
ら、筒状本体部２１Ａの先端開口が閉塞されており、エ
アポートｂから導入エアが排出される状態にある。

【００４７】この場合、押ボタンバルブ４３はＯＦＦの
ままであるから、三方バルブ１９は、そのポートＡとポ
ートＢとが連通した状態となっている。充填手元バルブ
３０を少し開き、ホース内の空気抜きを行う。アラーム
切れバルブ４８はＯＦＦ、排出手元バルブ２９及びドレ
ンバルブ３１は夫々閉じられたままである。

【００４８】次に、アッパーホース１０のラジエータ側
接続端部１０ａをラジエータ１の冷却液入口５から取り
外し、この冷却液入口５にはゴム栓３２を差し込む。ア
ッパーホース１０のラジエータ側接続端部１０ａには、
中継用ホース１５の接続口１５ａを接続する。又、注入
用ホース１４の接続口１４ａをラジエータ１のラジエー
タフィラー４に接続する。

【００４９】尚、このように中継用ホース１５、注入用
ホース１４を接続する前に、押ボタンバルブ４３がＯＮ
となっていると、三方バルブ１９のポートＡとポートＣ
とが連通した状態になるが、この状態では、新しい冷却
液が中継用ホース１５の途中で（三方バルブ１９のポー
トＢで）ストップし、排液用ホース１６を通って排出さ
れる虞はない。

【００５０】図３は交換開始前にエンジンを始動した状
態を示してあり、充填手元バルブ３０及び排出手元バル
ブ２９を開き、エンジンを始動して、ヒータレバーを最
高温度位置にし、車室内へのヒータ温風吹き出し用のフ
ァンを全開にする。

【００５１】この状態において、エンジンが熱くなけれ
ば、エンジンにおける冷却液の循環が行われず、ホース
内の冷却液はそのままで動かないが、エンジンが熱けれ
ば、エンジンにおける冷却液の循環が行われ、ホース内
の冷却液は図３の矢印のように循環される。

【００５２】尚、エンジンを始動する前に、押ボタンバ
ルブ４３をＯＮした場合、エンジンが熱ければ、タンク
１３のヘッドの関係で、エンジン内の古い冷却液が排液
用ホース１６を通って排出し始めるが、その後、エンジ
ンを始動すれば特に問題はない。

【００５３】図４は交換開始状態（冷却液排出、充填工
程）を示してあり、押ボタンバルブ４３及びアラーム切
バルブ４８を夫々ＯＮにする。レベルゲージ２１は上記
のようにフロート２１ｂが浮いた状態となるから、筒状
本体部２１Ａの先端開口が閉塞されており、エアポート
ｂから導入エアが排出される状態になっているから、三
方バルブ１９はポートＡとポートＣとが連通した状態と
なる。

【００５４】かかる状態では、エンジン内及びラジエー
タ１内の古い冷却液が、アッパーホース１０、中継用ホ
ース１５及び排液用ホース１６を介して排液回収タンク
に回収される一方、タンク１３内の新しい冷却液は、注
入用ホース１４を介してラジエータ１のラジエータフィ
ラー４から充填される。

【００５５】具体的には、冷却液交換中はエンジンの冷
却液循環路に介装されたサーモスタットが開いたり、閉
じたりするため、サーモスタットが開くと、ラジエータ
１内及びロアーホース１１内に新しい冷却液が流入し、
エンジン内にはラジエータ１及びロアーホース１１内に
溜まっていた古い冷却液が流入する。その分、エンジン
内の古い冷却液がアッパーホース１０を経由して中継用
ホース１５及び排液用ホース１６から排出される。その
後、順次ラジエータ１及びロアーホース１１内には新し
い冷却液が流入し、サーモスタットの何回かの開閉動作
によりこれが繰り返され、ラジエータ１、エンジン、ア
ッパーホース１０、ロアーホース１１を含めた冷却液循
環系内が新しい冷却液と置換されることになる。

【００５６】この場合、冷却液がエンジン内だけの循環
にとどまらないように、できるだけ早くエンジンを高温
にしてサーモスタットを開放して古い冷却液を排出する
べく、エンジンのアクセルペタル、スロットルバルブの
操作により、エンジン回転数を例えば、２０００〜２５
００ｒｐｍに保持させるようにする。排液回収タンクに
回収された古い冷却液は、該タンクに一旦貯留され、そ
の後所定の廃棄処理がなされる。

【００５７】図５は注入終了状態（冷却液循環工程）を
示してあり、タンク１３内の冷却液がなくなると（規定
量の冷却液の交換が終了すると）、レベルゲージ２１
は、フロート２１ｂが浮いていない状態であるから、筒
状本体部２１Ａの先端開口が開放されており、エアポー
トｂからエアが排出されない状態にあり、アラーム切れ
バルブ４８をＯＮしているから、アラーム４７が作動し
て鳴ると共にタンク空表示ランプ４５が点滅する。

【００５８】尚、アラーム切れバルブ４８をＯＦＦにす
れば、アラーム４７の作動は停止される。同時に、押ボ
タンバルブ４３はＯＮのままであるが、レベルゲージ２
１がエアポートｂからエアが排出されない状態とされる
ことにより、三方バルブ１９のポートＡとポートＢとが
連通した状態となる。従って、冷却液の循環が開始され
る。

【００５９】即ち、エンジン内の新しい冷却液が、アッ
パーホース１０、中継用ホース１５及び注入用ホース１
４を介してラジエータフィラー４からラジエータ１内に
流入し、このラジエータ１内からロアーホース１１を介
してエンジン内に流入するという冷却液循環が連続的に
行われる。

【００６０】図６は交換終了の状態を示してあり、アラ
ーム切れバルブ４８をＯＦＦにし、押ボタンバルブ４３
をＯＦＦにし、エンジンを作動を停止する。これらの操
作の順序は問わない。そして、排出手元バルブ２９及び
充填手元バルブ３０を閉じる。更に、ラジエータ１の冷
却液入口５からゴム栓３２を外し、中継用ホース１５の
接続口１５ａをアッパーホース１０のラジエータ側接続
端部１０ａから外し、該ラジエータ側接続端部１０ａを
ラジエータ１の冷却液入口５に再び接続する。

【００６１】又、注入用ホース１４の接続口１４ａをラ
ジエータフィラー４から外す。アッパーホース１０を元
に戻すときにホース及びラジエータ１からこぼれ出た冷
却液分は、別途用意した冷却液をラジエータフィラー４
から補充する。

【００６２】尚、リザーバタンク（図示せず）が付設さ
れているエンジンを有する車種の場合には、このリザー
ブタンク内の古い冷却液をポンプ等で排出して、清掃
し、新しい冷却液をフルレベルより約１００ｍｌ程度多
く注入しておく。

【００６３】かかる構成の冷却液の交換装置によると、
次のような効果がある。即ち、交換用の新しい冷却液を
収納したタンク１３と、注入用ホース１４と、中継用ホ
ース１５と、排液用ホース１６と、を含んで構成し、ア
ッパーホース１０をラジエータ１の冷却液入口５から取
り外すと共に、該冷却液入口５に栓をし、注入用ホース
１４を、ラジエータフィーラー４に接続し、中継用ホー
ス１５の他端を、アッパーホース１０のラジエータ側接
続端部１０ａに接続した状態で、所定の操作を行うこと
により、冷却液の交換が容易に行え、ラジエータ１のド
レン９からドレンプラグ８を取り外す面倒で手間のかか
る作業が不要で、作業効率に優れている。

【００６４】更に、新しい冷却液により古い冷却液を押
し流して冷却液を交換できるため、交換作業中にエアが
混入する虞がなく、エア抜き作業を別途行う必要が殆ど
ない。

【００６５】又、従来のように、単にラジエータ側のド
レンプラグを取り外して冷却液を排出する場合と比較し
て、水道水で洗浄しなくとも新旧冷却液の交換率が高
く、排液量が従来と比較して少なく、しかも短時間で作
業を行うことができる。

【００６６】これは本発明者らが行った実験結果から明
らかである。即ち、必要冷却液量が８．０リットルの自
動車（トヨタ自動車（株）製「クラウン」）に対して、
タンクから８．０リットルの新しい冷却液を充填して交
換を行ったところ、新旧冷却液の交換率は約８２％であ
った。尚、交換率は、新しい冷却液として所定濃度の冷
却液の代わりに水を用い、交換作業前のラジエータ内の
古い冷却液の濃度と、交換作業終了後のラジエータ内の
新しい冷却液の濃度とを比較して求めた。

【００６７】又、上記自動車に新しい冷却液を６．０リ
ットル注入した場合と、１０．０リットル注入した場合
との交換率を測定したところ、夫々約７０％、約８８％
であり、必要冷却液量より少ない量でも従来のラジエー
タ側ドレンからのみ排出する場合と比較すれば、かなり
高い交換率を達成できるが、８０％以上の高交換率を達
成するためには、次のような方法が可能である。即ち、
例えば、必要冷却液容量８リットルであれば、最初に水
を１２リットル充填し（理論的には、この時点で旧液は
勿論のこと、充填した水も４リットル押し出されること
になる）、次に冷却液の原液を４リットル充填する（こ
れにより、水が更に４リットル押し出される）場合等の
ように、必要冷却液容量以上の水を充填してエンジン内
を洗浄してから、所望の希釈濃度となるような容量の原
液を充填する方法が可能であり、これより、交換率が更
に高まる。

【００６８】尚、比較のため、前記「従来の技術」の項
で説明した方法について、上記実施例と同じ必要冷却液
量が８．０リットルの自動車（トヨタ自動車（株）製
「クラウン」）に対して、タンクから８．０リットルの
新しい冷却液を充填して交換を行った。但し、エンジン
側のドレンのドレンプラグが取り外さなかった。

【００６９】その結果、ラジエータ側のドレンからは古
い冷却液が約４．０リットル程度しか排出されず、新旧
冷却液の交換率は５０％程度であった。又、ラジエータ
側のドレンからドレンプラグを取り外す作業に手間ど
り、エンジン内のエア抜きも行う必要があるため、交換
に３０分程度とかなり時間を要した。

【００７０】更に、交換装置の構成によると、次のよう
な特出した効果がある。即ち、交換装置１２に、アッパ
ーホース１０を経由した冷却液が中継用ホース１５から
ラジエータ１へ流入されるのが遮断されて排液用ホース
１６に流入される第１の流路と、アッパーホース１０を
経由した冷却液が排液用ホース１６へ流入されるのが遮
断されてラジエータ１に流入される第２の流路と、に選
択的に切り換える三方バルブ１９を設けると共に、冷却
液の残量を検出するレベルゲージ２１を設け、交換終了
が検出されるまでは、三方バルブ１９を第１の流路とな
るように切り換え、交換終了が検出された時に、前記三
方バルブ１９を第２の流路となるように切り換えるエア
制御回路２３を設けるようにしたから、冷却液の注入終
了後には自動的に、エンジン内の新しい冷却液が、アッ
パーホース１０、中継用ホース１５及び注入用ホース１
４を介してラジエータフィラー４からラジエータ１内に
流入し、このラジエータ１内からロアーホース１１を介
してエンジン内に流入するという冷却液循環が連続的に
行われる。従って、交換終了後にエンジンをすぐさま停
止しなくとも良く、僅かな時間であれば装置から離れて
別の作業を行うこともでき、僅かな時間ではあるが、こ
れを有効利用できるため、作業者の作業能率を高めるこ
とができる。

【００７１】つまり、単に冷却液の排出・充填だけを行
う構成では、タンク１３内の冷却液がなくなって冷却液
の交換が終了した後に、エンジンが作動し続けると、エ
ンジン内の冷却液循環ポンプによって冷却液の排出動作
が継続され、新たに注入した冷却液が排出されてしまう
ため、冷却液の交換開始後はかならず装置の監視や操作
が必要で、エンジンをすぐさま停止する必要がある。こ
のため、作業者が交換動作終了まで、僅かな時間とても
自動車から離れるわけにはいかず、時間を有効利用でき
ず、作業者の作業能率が低下する。

【００７２】尚、本発明は、上記の実施例に限らず、次
のような実施態様が挙げられる。即ち、上記の実施例に
おいては、注入用ホース１４の接続口１４ａを、ラジエ
ータフィラー４に接続するようにしたが、エンジンとラ
ジエータ１とを結ぶアッパーホース１０を接続するため
に設けられている冷却液入口５、或いは、従来公知のア
ッパーホース１０を適宜位置で切断して交換する方法に
本発明を適用する場合には、２分されたアッパーホース
のうちラジエータ１の冷却液入口５に接続されている部
分の切断端部に接続するようにしても良い。

【００７３】又、上記の実施例においては、中継用ホー
ス１５の接続口１５ａを、アッパーホース１０のラジエ
ータ側接続端部１０ａに接続するようにしたが、上記の
ように２分した場合には、アッパーホース１０のうちエ
ンジン側接続口に接続されている部分の切断端部に接続
するようにしても良い。

【００７４】更に、本実施例においては、流路切換手段
を、単一の三方バルブ１９により形成したが、排液用ホ
ース１６に介装されて、該排液用ホース１６の開閉を行
う流体圧作動式の第１の自動開閉バルブ１９と、中継用
ホース１５の中途部であって、前記排液用ホース１６接
続部とドレンホース１８接続部間に介装されて、中継用
ホース１５の開閉を行う流体圧作動式の第２の自動開閉
バルブ２０とを設け、これらをバルブを先の実施例と略
同じようなエア制御回路により選択的に開閉して、流路
を切り換えるようにしても良い。又、流体圧作動式の三
方バルブや自動開閉バルブに代えて、電磁弁を用いるよ
うにしても良い。この場合は、切換制御手段として、電
磁弁用の電気制御回路を設けるようにする。

【００７５】又、本実施例においては、冷却液残量検出
手段として、エア作動式レベルゲージを設けるようにし
たが、その他の残量センサでも良いし、冷却液の実際の
交換流量を検出する流量計等、要は、冷却液の残量を検
出できるものであれば良い。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、冷却液の交換が容易に行え、新旧冷却液の
交換率が高く、しかも短時間で作業を行うことができる
と共に、冷却液の注入終了後には自動的に、エンジン内
の新しい冷却液が、アッパーホース、中継用ホース及び
注入用ホースを介してラジエータの冷却液注入口からラ
ジエータ内に流入し、このラジエータ内からエンジン内
に流入するという冷却液循環が連続的に行われるため、
交換終了後にエンジンをすぐさま停止しなくとも良く、
僅かな時間であれば装置から離れて別の作業を行うこと
もでき、僅かな時間ではあるが、これを有効利用できる
ため、作業者の作業能率を高めることができる。

【００７７】請求項２記載の発明によれば、単一の三方
バルブから流路の切り換えが実行され、コスト的に有利
である。

【００７８】請求項３記載の発明によれば、２つの自動
開閉バルブから流路の切り換えが実行され、コスト的に
有利である。

【００７９】請求項４記載の発明によれば、レベルゲー
ジの適用により、タンク内の冷却液残量が容易に検出さ
れ、コスト的にも有利である。

【００８０】請求項５記載の発明によれば、簡単な構成
のエア制御回路によって流路の切り換えが可能となり、
コスト的にも有利である。

【００８１】請求項６記載の発明によれば、交換準備工
程と、交換工程と、循環工程と言う、主に３つの工程の
実行により、交換装置による冷却液の排出、充填及び循
環の作用を簡単にかつ確実に実行することができ、冷却
液の交換をスムーズに、短時間で行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】 請求項１〜６記載の発明の共通の実施例を示
す図で、交換開始前の状態を示す概略図

【図２】 同上実施例の作用を説明する図で、交換準備
の状態を示す概略図

【図３】 同上実施例の作用を説明する図で、交換開始
前にエンジンを始動した状態を示す概略図

【図４】 同上実施例の作用を説明する図で、交換開始
状態（冷却液排出、充填工程）を示す概略図

【図５】 同上実施例の作用を説明する図で、注入終了
状態（冷却液循環工程）を示す概略図

【図６】 同上実施例の作用を説明する図で、交換終了
の状態を示す概略図

【図７】 同上実施例におけるエア制御回路図

【図８】 同上実施例におけるレベルゲージの構成と原
理を説明する概略図

【図９】 同上実施例における冷却液交換装置本体を示
す正面図

【符号の説明】

１ ラジエータ ４ ラジエータフィラー（冷却液注入口） ５ 冷却液入口 １０ アッパーホース １２ 冷却液交換装置 １３ タンク １４ 注入用ホース １５ 中継用ホース １６ 排液用ホース １９ 三方バルブ（流路切換手段） ２１ レベルゲージ（残量検出手段） ２３ エア制御回路（切換制御手段）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】交換用の新しい冷却液を収納するタンク
   と、 一端が前記タンクに接続されると共に、他端がラジエー
   タの冷却液注入口、該ラジエータにエンジンとラジエー
   タとを結ぶアッパーホースを接続するために設けられて
   いる冷却液入口及びアッパーホースを適宜位置で切断し
   た場合に２分されたアッパーホースのうちラジエータの
   前記冷却液入口に接続されている部分の切断端部、のう
   ちいずれか一つに接続される注入用ホースと、 一端が注入用ホースの中途部に接続されると共に、他端
   がアッパーホースのラジエータ側接続端部及び前記２分
   されたアッパーホースのうちエンジン側接続口に接続さ
   れている部分の切断端部、のうちいずれか一つに接続さ
   れる中継用ホースと、 一端が前記中継用ホースの中途部に接続される排液用ホ
   ースと、 アッパーホースを通過した冷却液がさらに中継用ホース
   及び注入用ホースを介してラジエータへ流入されるのが
   遮断されて排液用ホースに流入される第１の流路と、該
   冷却液が排液用ホースへ流入されるのが遮断されてさら
   に中継用ホース及び注入用ホースを介してラジエータに
   流入される第２の流路と、に選択的に切り換える流路切
   換手段と、 前記タンク内の冷却液の残量を検出する残量検出手段
   と、 前記残量検出手段により冷却液の残量が所定量に至った
   ことが検出されるまでは、前記流路切換手段を第１の流
   路となるように切り換え、冷却液の残量が所定量に至っ
   たことが検出された時に、前記流路切換手段を第２の流
   路となるように切り換える切換制御手段と、 を含んで構成したことを特徴とする自動車用エンジンの
   冷却液交換装置。
2. 【請求項２】前記流路切換手段は、中継用ホースと排液
   用ホースとの接続部に介装される三方バルブから構成さ
   れたことを特徴とする請求項１記載の自動車用エンジン
   の冷却液交換装置。
3. 【請求項３】前記流路切換手段は、排液用ホースに介装
   されて、該ホースの開閉を行う第１の自動開閉バルブ
   と、中継用ホースの前記排液用ホース接続部よりも冷却
   液流れの下流側部位に介装されて、該ホースの開閉を行
   う第２の自動開閉バルブと、から構成されたことを特徴
   とする請求項１記載の自動車用エンジンの冷却液交換装
   置。
4. 【請求項４】前記残量検出手段は、タンク内に配設され
   るレベルゲージからなる請求項１〜３のうちいずれか１
   つに記載の自動車用エンジンの冷却液交換装置。
5. 【請求項５】前記流路切換手段は、中継用ホースと排液
   用ホースとの連結部に介装される三方バルブであって、
   パイロットポートと、中継用ホースの一方の端部に接続
   される第１のポートと、中継用ホースの他方の端部に接
   続される第２のポートと、排液用ホースの端部に接続さ
   れる第３のポートと、を有し、常時は、第１のポートと
   第３のポートとが連通する状態に切り換えられ、前記パ
   イロットポートへのパイロット圧力の入力時には、第１
   のポートと第２のポートとが連通する状態に切り換えら
   れる流体圧作動式の三方バルブから構成し、 前記残量検出手段は、タンク内に配設されて、タンク内
   冷却液のレベルが所定値以上の時にエア信号を出力する
   エア作動式レベルゲージから構成され、 前記切換制御手段は、前記エア作動式レベルゲージから
   のエア信号の非出力時に、前記三方バルブの第１のポー
   トと第２のポートとが連通するようにパイロットポート
   へのパイロット圧力を出力し、前記エア作動式レベルゲ
   ージからエア信号が出力されたときに、前記三方バルブ
   の第１のポートと第３のポートとが連通するようにパイ
   ロットポートへのパイロット圧力を非出力とするべくエ
   ア制御を行うエア制御回路から構成されたことを特徴と
   する請求項１記載の自動車用エンジンの冷却液交換装
   置。
6. 【請求項６】請求項１〜５のうちいずれか１つに記載の
   自動車用エンジンの冷却液交換装置を用いた冷却液交換
   方法であって、 アッパーホースをラジエータの冷却液入口から取り外す
   と共に、該冷却液入口に栓をし、注入用ホースを、ラジ
   エータの冷却液注入口、ラジエータの冷却液入口及び２
   分されたアッパーホースのうちラジエータの冷却液入口
   に接続されている部分の切断端部、のうちいずれか一つ
   に接続し、中継用ホースの他端を、アッパーホースのラ
   ジエータ側接続端部及び２分されたアッパーホースのう
   ちエンジン側接続口に接続されている部分の切断端部に
   接続する交換準備工程；流路切換手段が、アッパーホー
   スを通過した冷却液がさらに中継用ホース及び注入用ホ
   ースを介してラジエータへ流入するのを遮断し、該冷却
   液が排液用ホースへ流入する第１の流路に切り換えられ
   た状態で、エンジンを始動して、古い冷却液を排液用ホ
   ースから排出しつつ、新しい冷却液を注入用ホースを介
   して充填することにより冷却液を交換する交換工程；流
   路切換手段が、新しい冷却液を必要量充填した後、アッ
   パーホースを通過した冷却液が排液用ホースへ流入する
   のを遮断し、該冷却液がさらに中継用ホース及び注入用
   ホースを介してラジエータに流入する第２の流路に切り
   換えられることにより、冷却液をラジエータとエンジン
   間で循環させる循環工程；を含むことを特徴とする自動
   車用エンジンの冷却液交換方法。