JPS5855351B2 - 液体回路を有する内燃機関 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液体循環回路を有する内燃機関にして、該回
路の液体が所定の温度に達する迄サーモスタットにより
、高温排気の作用を受ける熱交換器を通じて案内される
内燃機関に関する。

この様な装置により、一方では内燃機関を急速に温める
ために内燃機関の液冷回路の液体を加熱し、他方では内
熱機関の吸気管を加熱するために設けた液体の加熱を行
う。

上述様式の周知の内熱機関（ドイツ特許公開公報第１，
９１６，０９８号）では、運転温度以下の温度では液体
を排気装置に接続した熱交換器を介して案内し、この様
にすることにより、液体が排気熱を吸収し、機関の暖機
時間を特に短縮する。

温度が上昇すると、液体は液体回路内に設けたサーモス
タットにより、漸次その量を増加しなから体冷却器を介
して案内し、この様にすることにより内燃機関の運転に
必要な運転温度に液体を調節する。

しかしながらこの装置では熱交換器内に、なおも可成り
加熱され、運転状態に応じて回路に多少とも接続してい
るので、この回路に悪影響を並び（こ冷却器に負荷を与
える程度の量の液体が残存する。

本発明は、熱交換器内には所定の温度以上で液体が存在
しないようにした前述様式の内燃機関を提供することを
課題とする。

この課題は本発明により次の様に解決する。

即ち熱交換器を、液体回路の液面以上に設け、該液面を
、熱交換器を通ずる液体回路がサーモスタットによって
遮断されているときに調節する。

液体を漸次加熱する際液体回路に設けたサーモスタット
が熱交換器の回路を遮断するので、液柱は熱交換器が完
全に空になる迄液体回路の液面迄低下し、従って液体を
これ以上加熱するようなことはない。

従って、例えば蒸気発生又は液体の不要な加熱等の液体
回路に悪影響を与える負荷をな一層避けることができる
。

所定の運転温度以下で、熱交換器に液体を充分供給させ
るために、液体回路に接続したバランスタンクを有する
内燃機関で、バランスタンクの容量が少くとも熱交換器
に供給されるのに必要な容量であることを提案する。

こい様にした貯備液体により、暖機運転中に熱交換器を
流れる液体が液体回路から引出されることを防ぎ従って
液体冷却器並びに内燃機関内の液柱の高さを保持できる
。

暖機運転中熱交換器を完全に液体で充満するために、戻
し管を熱交換器の上方範囲に設け、熱交換器の最下位置
に流出管を設け、該流出管の流通横断面を戻し管よりも
小さくし、前記流出管が液面の下で戻し管に開口してい
ることを提案する。

比較的小さな横断面の流出管を介して、熱交換器を遮断
制御した後に暖気運転相でせきとめられた過剰液体が液
体回路に流出する。

更に、流出管を介して流出する液体は熱交換器から流出
するが、その理由は比較的高い温度でもサーモスタット
が液体を少量でも通過させないようにし、従って熱交換
器を少しづつ液体で充満させるようなことをなくしてい
る。

この横取により、液体回路の配置を変えることなく、又
、内燃機関の運転時に液体を過熱するようなこともなく
、液体を急速に加熱することができる。

液体を特に急速に加熱することの利点は、低温並びに冷
間時運転及び比較的短い距離の運行時に冷間摩耗の低下
、排気中の有害成分を少くすること及び燃料消費の低下
を期待できるという点にある。

本発明を、実施例を示した図面に従い説明する。

内燃機関１内では通常の作動サイクルが実施される。

この目的で、新気供給用の吸気管を備えた混合気形成装
置２と、点火栓３と燃焼ガス排出用の流出溝４が設けら
れている。

内燃機関１は液体の流通する中空室５を有し、燃焼行程
中に生じる内燃機関の加熱を所定の範囲に保持する。

内燃機関１の流出溝４は液体回路全体の液面Ｎ以上に設
けた熱交換器７と接続し、その際熱交換器７は主として
排気を案内する室８とこの室８を取囲む室９とからなり
、該室９は液体が流通し、内燃機関１の液体回路に接続
されている。

内燃機関１の液体回路は、液体を包含する内燃機関１の
中空室５からサーモスタット１１へ通じ更にサーモスタ
ット１１から導管１２を介して液体冷起器１３に接続さ
れた導管１０からなる。

液体冷却器１３には導管１４が接続され、該導管１３を
介してポンプ１５によって循環される液体が内燃機関１
の中空室５に再度供給される。

サーモスタット１１から、前述の液体回路に平行して設
けられた供給導管１６が分岐し、該供給導管１６は熱交
換器７の室９内に開口している。

室９から戻し管１７が突き出していて、導管１４内に開
口していて、導管１４はポンプ１５の吸込側に接続して
いる。

熱交換器７から出ている戻し管１７にはバランスタンク
１８が接続されていて、該バランスタンク１８は熱交換
器７の液体容量を収容でき且つ充填接手１９を有し、該
充填接手１９は液面Ｎ以上に配置されている。

バランスタンク１８はその下側で導管２０を介して、及
び液面Ｎ上の範囲でバランス導管２１を介して戻し管１
７と接続されている。

熱交換器７の最下位置には、流出導管２２が接続されて
いて、該流出導管２２は導管２０の範囲でバランスタン
ク１８の下側で戻し管１７に開口している。

液体を加熱するための本発明による装置は次の様に機能
する。

図示の内燃機関１は静止状態にあり、従って液体は通常
の液面Ｎを占めている。

内燃機関１が駆動されると、同時にポンプ１５が稼働さ
れ、液体が矢印の方向へ、サーモスタット１１が液体流
を生ぜしめる位置にあることにより、導管１６を介して
熱交換器７の室９内に流入する。

戻し管１７並びに導管１４を介して液体は内燃機関１内
に直接戻される。

この運転状態で熱交換器が全能力を発揮するので、戻し
管１７内の液面Ｎは下降し、従ってバランスタンク１８
から導管２０を介して液体回路に相当量の液体が放出さ
れ、該相当量の液体は液面Ｎ以上の熱交換器７の容量に
一致する。

熱交換器７を流通する液体は、排気が流通する室８から
非常に急速に熱を吸収し、該熱は、供給導管１６と戻し
管１７によって形成される短絡回路により内燃機関１に
直接伝達され、その運転温度を比較的急速に上昇させる
。

熱交換器１６及び戻し管１７乃至バランスタンク１８間
に設けられた流出導管２２は、その流通横断面が小さい
ことにより少量の液体を通過させるが、この液体は短絡
導管には何らの悪影響を及ぼさない。

運転温度が上昇することによりサーモスタット１１は導
管１２の方に開口し、従って液体の一部が点線で示した
矢印の方向、即ち液体冷却器へと流れ、運転温度に達す
ると、サーモスタット１１は供給導管１６と熱交換器７
への供給を遮断し、液体流は完全に導管１２へ導かれる
。

液体の供給を減少及び遮断することによって、流出導管
２２を介して熱交換器７が空になり、従って液体の加熱
は最早上じない。

残存又はサーモスタット１１により押込められる僅かな
量の液体は同様流出導管２２を介して戻し管１７に流出
し、従って熱交換器２２内には伺らの液体も残存せず、
従って、液体回路にこれ以上何らの加熱も与えない。

熱交換器が空になると共に、対応した量だけバランスタ
ンク１８は液面Ｎ迄増量する。

その際バランス導管２１はバランスタンク１８に圧力差
が生じないようにする目的で配置されている。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による実症例を示す液体回路の略図である
。 １・・・・・・内燃機関、７・・・・・・熱交換器、１
１・・・・・・サーモスタット、１７・・・・・・戻し
管、１８・・・・・・バランスタンク、２２・・・・・
・流出導管、Ｎ・・・・・・液面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 液体循環回路を有する内燃機関にして、該回路の液
   体が所定の温度に達する迄サーモスタットにより、高温
   排気の作用を受ける熱交換器を介して案内される内燃機
   関において、熱交換器７が液体回路の液面Ｎ以上に設け
   られ、熱交換器７を通じる液体回路がサーモスタット１
   １により遮断されるように前記液面が調節されることを
   特徴とする内・燃機関。 ２ 液体回路に接続されたバランスタンクを有する特許
   請求の範囲第１項に記載の内燃機関において、バランス
   タンク１８の容量が少くとも熱交換器の必要液体容量７
   であることを特徴とする内燃機関。 ３ 戻し管１７が熱交換７の上側から出発していること
   、熱交換器７の最低位置に流出導管２２が設けられてい
   て、該流出導管２２の流通横断面が戻し管１７よりも小
   さく、流出導管２２が液面Ｎの下で戻し管１７内に開口
   していることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
   ２項に記載の内燃機関。