JPH1016852A - エンジン冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水ポンプ及びラジエータを備えるエンジン冷
却装置において、構造簡単な開閉式サーモ弁を用いて
も、エンジンの暖機を効果的に促進させ得るようにす
る。 【解決手段】 エンジンＥの水ジャケット３７の出口３
７ｏを、一方においてバイパス路３９を介して水ポンプ
３４の吸入部に常時連通させ、他方において高温時に開
く開閉式サーモ弁４０を介してラジエータ１５を連通さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンに設けら
れた水ジャケットと、この水ジャケットの入口に吐出部
を連通させる水ポンプと、水ジャケットの出口及び水ポ
ンプの吸入部間に介装されるラジエータとを備えたエン
ジン冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、かゝるエンジン冷却装置として、
図１０及び図１１に示す二形式のものが知られており、
図１０に示すものは主として自動二輪車に、図１１に示
すものは主として自動車にそれぞれ広く適用されてい
る。図１０及び図１１において、Ｅは水ジャケット３７
を有するエンジンであって、その水ジャケットの入口及
び出口を３７ｉ及び３７ｏで示す。３４は水ポンプ、１
５はラジエータであり、これらは両形式に共通のもので
ある。そして図１０のものでは、水ジャケット３７の出
口３７ｏが高温時に開く開閉式のサーモ弁Ｖ₁ を介して
ラジエータ１５に連通される。上記サーモ弁４０には、
その閉弁時、出口３７ｏからラジエータ１５への冷却水
のリークを許容するリークオリフィスＪが設けられる。

【０００３】一方、図１１に示すものは、水ジャケット
３７の出口３７ｏをバイパス管３９を介して水ポンプ３
４の吸入部に連通させると共に、このバイパス管３９
と、水ジャケット３７の出口３７ｏ及びラジエータ１５
間を結ぶ出口管４１とを交互に開閉する切換式のサーモ
弁Ｖ₂ を備えている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図１０に示
すものは、サーモ弁Ｖ₁ が構造簡素な開閉式であるた
め、冷却装置のコンパクト化とコスト低減を図る上に有
効であるが、エンジン低温時でも、少量ではあるが、エ
ンジンＥの水ジャケット３７及びラジエータ１５間で冷
却水の循環が行われるため、エンジンの暖機時間が比較
的長くかかる。一方、図１１に示すものは、低温時には
エンジンＥの水ジャケット３７及びバイパス管３９間で
の冷却水の循環が行われるのみでラジエータ１５側への
流出は生じないから、エンジンの暖機を促進させ得るも
のゝ、構造複雑で比較的大型の切換式サーモ弁Ｖ₂ を必
要とすることから、冷却装置のコンパクト化及びコスト
低減を図る上では不利となる。

【０００５】本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたも
ので、構造簡単且つ小型の開閉式サーモ弁を用いても、
エンジンの暖機を促進させ得る前記エンジン冷却装置を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、エンジンに設けられた水ジャケットと、
この水ジャケットの入口に吐出部を連通させる水ポンプ
と、水ジャケットの出口及び水ポンプの吸入部間に介装
されるラジエータとを備えたエンジン冷却装置におい
て、水ジャケットの出口及び水ポンプの吸入部間に、こ
れらを常時連通させるべくバイパス管を設ける一方、水
ジャケットの出口及びラジエータ間に、これらを高温時
に連通させるべく高温時に開弁する開閉式のサーモ弁を
介装したことを第１の特徴とする。

【０００７】また本発明は、サーモ弁の開弁時、ラジエ
ータを流れる冷却水量がバイパス管を流れる冷却水量よ
り大となるようにしたことを第２の特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、添付図面
に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。尚、
説明中、前後、左右とは、車両を対象にしていうものと
する。

【０００９】図１は自動二輪車の側面図、図２はその平
面図、図３はその正面図、図４はエンジン部の側面図、
図５は気化器部の側面図である。先ず１ないし図３にお
いて、車体フレームＦは、ヘッドパイプ１と、このヘッ
ドパイプ１から互いに離隔しながら後方且つ下向きに延
出する左右一対のメインフレーム２と、これらメインフ
レーム２の後端に結合されて下方へ延びる左右一対のセ
ンタフレーム３と、これらセンタフレーム３の上部に結
合されて後方且つやゝ上向きに延びるシートステー４と
から構成され、ヘッドパイプ１に、前輪Ｗｆを支持する
フロントフォーク５が操向可能に軸支され、また左右の
センタフレーム３に、後輪Ｗｒを支持するリヤフォーク
６が上下揺動可能に軸支される。

【００１０】直立もしくは前傾のシリンダブロック４３
を有するエンジンＥは、センタフレーム３の直前で左右
のメインフレーム２間にヘッド部を挿入して配置される
と共に、これらメインフレーム２及びセンタフレーム３
にボルト結合される。このエンジンＥの動力は、エンジ
ンＥに組込まれた変速機及びチェン伝動装置７を介して
後輪Ｗｒに伝達される。

【００１１】左右のメインフレーム２上には、燃料タン
ク８が、またシートステー４上にはタンデムシート９が
それぞれ取付けられる。

【００１２】図４及び図５において、エンジンＥのヘッ
ド部背面には多連型気化器１０が装着され、この気化器
１０の吸気道入口を開口させるエアクリーナ１１は燃料
タンク８に覆われるように両メインフレーム２間に配置
されると共に、エンジンＥのヘッド部に数箇所でラバー
マウントされる。図５に示すように、エアクリーナ１１
のクリーナケース１２は、ビス２６により互いに接合さ
れる上部ケース１２ａ及び下部ケース１２ｂとから構成
され、これら上、下部ケース１２ａ，１２ｂ間に大容積
の主クリーナ室２７と小容積の補助クリーナ室２８とが
画成される。そして主クリーナ室２７にはエンジンＥの
吸入空気を浄化する公知のエアクリーナエレメント（図
示せず）が収納される。

【００１３】補助クリーナ室２８には、上、下部ケース
１２ａ，１２ｂの接合面間に挟持されるエアフィルタ２
９が収容され、これにより補助クリーナ室２８は上、下
二室２８ａ，２８ｂに区画される。下部ケース１２ｂの
底壁には、下部室２８ｂに連通する大気導入孔３０が設
けられると共に、該底壁を貫通する連通管３１が一体に
成形されており、この連通管３１の上端はエアフィルタ
２９を貫通して上部室２８ａに開口し、その下端には定
真空可変ベンチュリ式に構成された前記多連型気化器１
０の大気室に連なる空気導管２２が接続される。而し
て、補助クリーナ室２８は主クリーナ室２７の圧力変動
に影響されないから、大気導入孔３０、エアフィルタ２
９を通して気化器１０の大気室に安定した清浄な大気を
導入することができる。

【００１４】エンジンＥのヘッド部前面に接続される複
数の排気管１３は、エンジンＥの直下に配管されると共
に左右二組に分けられた後、後輪Ｗｒの左右両外側に配
設された一対の排気マフラ１４に接続される。

【００１５】図４において、エンジンＥのヘッド部前面
に対面してラジエータ１５が配置され、その上部はメイ
ンフレーム２に、下部はステー１６を介してエンジンＥ
にそれぞれ支持される。このラジエータ１５の後面に
は、電動式のラジエータファン１７がファンカバー１８
を介してラジエータ１５に取付けられる。

【００１６】再び図１ないし図３において、フロントフ
ォーク５の上部前面からエンジンＥ及びラジエータ１５
を覆うカウリングＣが車体フレームＦ及びエンジンＥに
取付けられる。このカウリングＣの前壁には、ヘッドラ
イト２０がそのレンズ面を該前壁外面に連続させて取付
けられ、またこのヘッドライト２０の直下にエンジンＥ
の吸気用空気取入孔２１が設けられ、さらにラジエータ
１５及びエンジンＥに向って開口する主冷却風取入孔２
２が設けられる。またカウリングＣの左右側壁には、エ
ンジンＥのヘッド部に向って開口する第１副冷却風取入
口２３と、排気管１３に向って開口する第２副冷却風取
入口２４が設けられる。カウリングＣの後面は開放され
ている。したがって、上記冷却風取入口２２，２３，２
４からカウリングＣ内に流入した走行風はラジエータ１
５及び又はエンジンＥを冷却した後、カウリングＣの後
方へと流出する。

【００１７】図６はエンジンＥの要部縦断側面図、図７
及び図８は図６の７−７線及び８−８線断面図、図９は
冷却水路図であり、これら図面及び図４を参照しなが
ら、エンジンＥの冷却装置について次に説明する。

【００１８】先ず図９により冷却水路の構成を説明する
と、エンジンＥには、その適当な回転部により駆動され
る水ポンプ３４が設けられる。この水ポンプ３４の吸入
部は戻り管３５を介してラジエータ１５の水出口に連通
され、また水ポンプ３４の吐出部は入口管３６を介して
エンジンＥの水ジャケット３７の入口３７ｉに連通され
る。同水ジャケット３７の出口３７ｏは、一方において
絞り３８を設けたバイパス管３９を介して水ポンプ３４
の吸入部に連通され、他方においてサーモ弁４０及び出
口管４１を順次介してラジエータ１５の水入口に連通さ
れる。上記サーモ弁４０は公知の開閉式のもので、エン
ジンＥの水ジャケット３７の出口３７ｏ付近の水温が所
定の高温（例えば７１℃以上）に達すると開弁するよう
になっている。

【００１９】図４に示すように、前記水ポンプ３４はエ
ンジンＥの下部左側壁に装着され、前記戻り管３５はエ
ンジンＥの左側面に配管され、前記入口管３６及びバイ
パス管３９はエンジンＥの背面に配管され、前記出口管
４１はエンジンＥの右側面に配管される。

【００２０】図６ないし図８に示すように、エンジンＥ
のシリンダブロック４３は、左右方向に並ぶ四本のシリ
ンダスリーブ４４₁ 〜４４₄ を鋳包む４連シリンダ形成
部４５と、この四連シリンダ形成部４５の上半部を囲繞
する下部水ジャケット３７Ｂとを備えており、またシリ
ンダブロック４３の上面にガスケット４７を介して接合
されるシリンダヘッド４８は、吸気ポート４９及び排気
ポート５０を囲繞する上部水ジャケット３７Ａを備えて
おり、上、下部水ジャケット３７Ａ，３７Ｂ間は、前記
ガスケット４７及びシリンダヘッド４８底部に形成され
た多数の連通孔５１を介して連通され、これらによって
前記水ジャケット３７が構成される。

【００２１】図７において、下部水ジャケット３７Ｂの
後壁には、四連シリンダ形成部４５の左右方向中央部に
向けて開口する前記入口３７ｉが設けられると共に、こ
の入口３７ｉに連通する入口接続ブロック５２が固着さ
れ、これに前記入口管３６の下流端が接続される。

【００２２】また図８において、上部水ジャケット３７
Ａの後壁には、前記入口３７ｉの直上に位置する前記出
口３７ｏが設けられると共に、この出口３７ｏに連通す
るサーモ弁ケース５３が固着される。このサーモ弁ケー
ス５３は、出口３７ｏに直接連通するケース本体５３ａ
と、このケース本体５３ａの外端面に仕切板５４を挟ん
で接合されるケースカバー５３ｂとからなっており、そ
の仕切板５４に前記サーモ弁４０が付設される。ケース
本体５３ａには、前記絞りを兼ねる第１出口接続管３８
が、またケースカバー５３ｂには第２出口接続管５５が
それぞれ形成されており、第１出口接続管３８に前記バ
イパス管３９の上流端が、また第２出口接続管５５に前
記出口管４１の下流端がそれぞれ接続される。したがっ
て、バイパス管３９は、サーモ弁４０の開閉の如何に拘
らず上部水ジャケット３７Ａの出口３７ｏと常時連通し
ているが、出口管４１はサーモ弁４０の開弁時のみ該出
口３７ｏと連通するようになっている。

【００２３】次に、この実施例の作用について説明す
る。サーモ弁４０が閉じているエンジンＥの低温運転時
には、図９に示すように水ポンプ３４→入口管３６→水
ジャケット３７（下部水ジャケット３７Ｂ→上部水ジャ
ケット３７Ａ）→絞り３８→バイパス管３９→水ポンプ
３４の第１経路Ｌ₁ を冷却水が循環する。したがって、
エンジンＥとラジエータ１５間では冷却水の授受が行わ
れず、しかもエンジンＥの高温部で加熱された冷却水が
エンジンＥの水ジャケット全域を循環することになるか
ら、エンジンＥ各部が均等に且つ短時間で昇温し、暖機
を効果的に促進することができる。

【００２４】水ジャケット３７の水温がサーモ弁４０の
開弁温度を超えてサーモ弁４０が開くと、冷却水は上記
第１経路Ｌ₁ の他に、水ポンプ３４→入口管３６→水ジ
ャケット３７（下部水ジャケット３７Ｂ→上部水ジャケ
ット３７Ａ）→サーモ弁４０→出口管４１→ラジエータ
１５→水ポンプ３４の第２経路Ｌ₂ を循環する。但し、
第１経路Ｌ₁ には絞り３８が介在しているため、第１経
路Ｌ₁ の循環水量よりも第２経路Ｌ₂ の循環水量の方が
多くなる。したがってエンジンＥ及びラジエータ１５間
で多量の冷却水の授受が行われ、冷却水の過度の昇温が
抑えられる。

【００２５】またこのようなエンジン冷却装置におい
て、下部水ジャケット３７Ｂの入口３７ｉが四連シリン
ダ形成部４５の左右方向中央部に向って開口しているた
め、入口管３６から入口３７ｉに流入した冷却水は先ず
特に放熱し難い、四連シリンダ形成部４５の中央部に当
ってこれを冷却し、次いで比較的放熱し易い、四連シリ
ンダ形成部４５の外側部に向って下部水ジャケット３７
Ｂ全体に広がり、四連シリンダ形成部４５全体を冷却し
ていく。

【００２６】下部水ジャケット３７Ｂを一循した冷却水
は多数の連通孔５１を通して上部水ジャケット３７Ａに
移り、シリンダヘッド４８の各部を冷却した後、出口３
７ｏからサーモ弁ケース５３を経てバイパス管３９及び
出口管４１へと流出していく。このとき、出口３７ｏも
入口３７ｉと同様に水ジャケット３７の左右方向中央部
に位置を占めているので、下部及び上部水ジャケット３
７Ｂ，３７Ａでの冷却水の流れの状態が略左右対称とな
る。

【００２７】このように、下部水ジャケット３７Ｂに流
入した冷却水が先ず４連シリンダ形成部４５の中央部を
集中的に冷却し、その後、下部及び上部水ジャケット３
７Ｂ，３７Ａを略左右対称に流れていくことにより、放
熱性が各部で異なる４連シリンダ形成体４５を合理的に
冷却し、各部の温度を略均一に制御することができる。
しかも、エンジンＥ外側面上の比較的大きい突起部とな
るサーモ弁ケース５３は、シリンダヘッド４８背後のデ
ッドスペースを利用して設置されるので、車体フレーム
Ｆその他の他部品との干渉を避けることができる。

【００２８】またシリンダブロック４３の背面に入口接
続ブロック５２を取付けて入口管３６をシリンダブロッ
ク４３の背面に配管したこと、及びシリンダヘッド４８
の背面にサーモ弁ケース５３を取付けてバイパス管３９
をシリンダヘッド４８及びシリンダブロック４３の背面
に配管したことから、入口管３６及びバイパス管３９の
配管に、シリンダブロック４３及びシリンダヘッド４８
の背後のデッドスペースが有効に利用され、他部品との
干渉を避けることができる。即ち、入口管３６及びバイ
パス管３９をエンジンＥの側面に配管することによりカ
ウリングＣを左右外側方へ膨出させて、自動二輪車のバ
ンク角を減少させるようなことを回避できる。

【００２９】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可
能である。例えば絞り３８はバイパス管３９の下流側に
設けることもでき、またその絞り３８に代えてバイパス
管３９自体を絞ったものとすることもできる。また本発
明は四気筒以外の多気筒は勿論、単気筒のエンジンにも
適用可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明の第１の特徴によれ
ば、エンジンに設けられた水ジャケットと、この水ジャ
ケットの入口に吐出部を連通させる水ポンプと、水ジャ
ケットの出口及び水ポンプの吸入部間に介装されるラジ
エータとを備えたエンジン冷却装置において、水ジャケ
ットの出口及び水ポンプの吸入部間に、これらを常時連
通させるべくバイパス管を設ける一方、水ジャケットの
出口及びラジエータ間に、これらを高温時に連通させる
べく高温時に開弁する開閉式のサーモ弁を介装したの
で、エンジンの低温時にはサーモ弁の閉弁により、エン
ジンの水ジャケット及びバイパス路間で冷却水の循環が
行なわれると共に、ラジエータへの冷却水の流出が抑え
られ、その結果、エンジンの暖機を効果的に促進させる
ことができ、またエンジンの高温時にはサーモ弁の開弁
により、エンジン及びラジエータ間でも冷却水の循環が
行われ、エンジンの温度制御を行うことができる。そし
て構造簡単で小型の開閉式サーモ弁の使用により、冷却
装置のコンパクト化とコスト低減を図ることができる。

【００３１】また本発明の第２の特徴によれば、サーモ
弁の開弁時、ラジエータを流れる冷却水量がバイパス管
を流れる冷却水量より大となるようにしたので、エンジ
ンの高温時、バイパス路側へ流れる冷却水量を規制し
て、エンジンの温度制御を効果的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動二輪車の側面図

【図２】同平面図

【図３】同正面図

【図４】上記自動二輪車のエンジン部の側面図

【図５】上記自動二輪車の気化器部の一部縦断側面図

【図６】上記エンジンの要部縦断側面図

【図７】図６の７−７線断面図

【図８】図６の８−８線断面図

【図９】エンジン冷却装置の冷却水路図

【図１０】従来の自動二輪車用エンジン冷却装置の冷却
水路図

【図１１】従来の自動車用エンジン冷却装置の冷却水路
図

【符号の説明】

Ｅ エンジン １５ ラジエータ ３４ 水ポンプ ３５ 戻り管 ３６ 入口管 ３７ 水ジャケット ３７ｉ 入口 ３７ｏ 出口 ３８ 絞り兼第１出口接続管 ３９ バイパス管 ４０ サーモ弁 ４１ 出口管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 愛二 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン（Ｅ）に設けられた水ジャケッ
   ト（３７）と、この水ジャケット（３７）の入口（３７
   ｉ）に吐出部を連通させる水ポンプ（３４）と、水ジャ
   ケット（３７）の出口（３７ｏ）及び水ポンプ（３４）
   の吸入部間に介装されるラジエータ（１５）とを備えた
   エンジン冷却装置において、 水ジャケット（３７）の出口（３７ｏ）及び水ポンプ
   （３４）の吸入部間に、これらを常時連通させるべくバ
   イパス管（３９）を設ける一方、水ジャケット（３７）
   の出口（３７ｏ）及びラジエータ（１５）間に、これら
   を高温時に連通させるべく高温時に開弁する開閉式のサ
   ーモ弁（４０）を介装したことを特徴とする、エンジン
   冷却装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のものにおいて、 サーモ弁（４０）の開弁時、ラジエータ（１５）を流れ
   る冷却水量がバイパス管（３９）を流れる冷却水量より
   大となるようにしたことを特徴とする、エンジン冷却装
   置。