JPS6123608Y2

JPS6123608Y2 -

Info

Publication number: JPS6123608Y2
Application number: JP1980072103U
Authority: JP
Priority date: 1980-05-27
Filing date: 1980-05-27
Publication date: 1986-07-15
Also published as: JPS56173717U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、燃費，排気特性および運転性の向
上をはかつた内燃機関の冷却装置に関するもので
ある。

従来のこの種の冷却装置としては、例えば第１
図に示すようなものがある（日産自動車株式会社
昭和54年３月発行自動車工学（エンジン）第
79頁参照）。このような冷却系のシステムでは機
関冷却水温度が所定値以下の時はサーモスタツト
１が閉じているため、ウオータポンプ２より押し
出された冷却水は矢印のようにシリンダブロツク
３、シリンダヘツド４を通つて後ラジエータ５に
はゆかず、バイパスホール６を通過して再びウオ
ータポンプ入口７に導かれ冷却水の第１通路を構
成していた。

これをさらに第２図の部分拡大断面図により説
明すると、シリンダヘツドから導かれた冷却水は
バイパスホール６を通つてウオータポンプ入口７
に到達しウオータポンプ出口８よりウオータジヤ
ケツト入口９に導かれていた。

なお、冷却水が所定値（第１の所定値）の温度
を超えると、シリンダブロツク３，シリンダヘツ
ド４，サーモスタツト１，そしてラジエータ５を
介してウオータポンプ２の入口へ流れて第２通路
を構成することは従来通りである。

しかしながら、このような従来の冷却装置にあ
つては、機関冷却水温度が低い時にも、ウオータ
ポンプ２は回転しているので冷却水は機関内部で
強制循環させられていたため、その流れの途中で
機関から発生する熱を放熱して冷却水温度の上昇
率を鈍化させてしまい、機関温度の上昇を鈍ら
せ、燃費，排気特性および運転性の悪化を招くと
いう問題点があつた。

この考案は、このような従来の問題点に着目し
てなされたもので、機関冷却水温度が所定値以下
である時は少なくともウオータポンプ出入口の冷
却水通路を連通させ、冷却水がシリンダブロツ
ク，シリンダヘツドに流れ込まないようにするこ
とにより、上記問題点を解決することを目的とし
ている。

以下、この考案を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第３図はこの考案の一実施例を示す要部の拡大
断面図である。この図で、第２図と同一符号は同
一構成部分を示し、１０はラジエータ出口水路、
１１は連通路で、機関冷間時にあつてはウオータ
ポンプ出口８，ウオータポンプ入口７の間を導通
させている。１２は前記ウオータジヤケツト入口
９，連通路１１１の開閉を冷却水温度によつて行
うためのサーモスタツトである。

このサーモスタツト１２の詳細と作動状況を第
４図，第５図によつて説明する。第４図は冷却水
温度が低い時、すなわち不動作の状態を示し、第
５図は冷却水温度が高い時、すなわち作動状態を
示すものである。サーモスタツト１２の作動温度
（第２の所定値）は第１図に示す従来のサーモス
タツト１１の開弁温度80℃（第１の所定値）より
低い、例えば60℃位が適当であるが、この差は絶
対的なものでなく、第１の所定値と同等でもよい
が、これを超えることはない。

第４図，第５図において、１３はシリンダで、
ピストン１４を有し、かつシリンダ１３内の周面
部分にワツクスＷが設けられ、内部には合成ゴム
Ｇが充填されている。１５は前記シリンダ１３と
一体のバルブでシリンダブロツクのウオータジヤ
ケツト入口９を閉開するバルブ、１６は前記連通
路１１を開閉するバルブで両バルブは一体動する
ものであり、そしてバルブ１５はスプリング１７
によりガイド１８と密着している。以上でサーモ
スタツト１２が構成される。

次に作用を説明する。第４図において、機関冷
却水温度が低い時は、ワツクスＷが収縮している
ためシリンダ１３と一体のバルブ１５はスプリン
グ１７のスプリング力によりガイド１８と密着し
ており、ウオータジヤケツト入口９を閉じてい
る。そして別のバルブ１６は連通路１１を塞ぐこ
とがないため、第３図のウオータポンプ出口８か
ら押し出された冷却水は連通路１１を通つて再び
ウオータポンプ入口７に導かれる。その結果、機
関冷間時、冷却水はシリンダブロツク，シリンダ
ヘツドを循環することなく機関温度の上昇を早め
燃費，排気特性および運転性を大幅に向上する。

次に機関冷却水温度が所定値を超えると、第５
図のようにワツクスＷが膨張し合成ゴムＧは逆に
収縮される結果、シリンダ１３はピストン１４上
を上方に移動する。そして、シリンダ１３と一体
的に作られたバルブ１５もスプリング１７のスプ
リング力に打ち勝つて上方に移動するため、バル
ブ１５とガイド１８の間にすき間１９が生じウオ
ータポンプ出口８からの冷却水はすき間１９を介
してウオータジヤケツト入口９に導かれるように
なり、シリンダブロツク，シリンダヘツドを循環
する。機関冷却水温度がさらに上昇すると、バル
ブ１６は連通路１１を完全に遮断しウオータポン
プ出口８からの冷却水は全量ウオータジヤケツト
入口９に導かれる。

第６図，第７図はこの考案の他の実施例をそれ
ぞれ示す要部の断面図である。

第６図の実施例は、サーモスタツト１２をバイ
パスホール６側に設けた例で、作用は第３図の実
施例と同じである。すなわち、サーモスタツト１
２が第２の所定値以下の温度のときはこれにより
ウオータジヤケツト入口９の出口であるバイパス
ホール６が閉じており、そして連通路１１が開い
ているためウオータジヤケツト入口９へは冷却水
が流れこまず、したがつて第１通路は止まつたま
まとなり暖機が早められる。また、冷却水の温度
が第２の所定値を超えるとバイパスホール６が開
通し連通路１１が閉じて通常通りとなる。

第７図の実施例は、サーモスタツト１２のシリ
ンダ１３と１６との間にバイパスホール６を開閉
するためのバルブ２０を設けたもので、作用は前
記各実施例と同じである。なお、本実施例ではサ
ーモスタツト１２は従来のサーモスタツト１（第
１図参照）を兼用しているため第１の所定値と第
２の所定値の温度はほぼ同じであり、この所定値
以下では図のようにサーモスタツト１２のバルブ
（第４図，第５図の１５）とバルブ２０とにより
ウオータジヤケツト入口９の出口が閉じられてい
るため、そしてバルブ１６が開いて連通路１１が
開いているため、シリンダブロツクジヤケツトの
冷却水は止まつたままとなり暖機が早められる。
また、所定値を超えると３個のバルブは同時に右
方に動き、第１、第２通路が開通する。

なお、上記各実施例は、いずれもサーモスタツ
ト１２を利用した場合について説明したが、この
考案はこれに限らず冷却水の温度を直接または間
接的に検出する温度検出手段と電磁弁を用いて制
御してもよく、また、バイメタルタイプのサーモ
スタツトを用いて制御しても同様の効果が得られ
る。

以上説明したように、この考案は、ウオータポ
ンプ出入口を連通する連通路を設け、さらに冷却
水の温度を検出する冷却水温度検出手段と、この
冷却水温度検出手段により制御され、冷却水の温
度が所定値以下の時には前記連通路を開き、所定
値を超えると前記連通路を閉じるバルブを設けた
ので、機関冷間時にあつてはウオータポンプを出
た冷却水はシリンダブロツク，シリンダヘツドに
循環することはないため、機関温度の上昇は従来
より早められ、燃費，排気特性および運転性が大
幅に改善できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の冷却系のシステム図、第２図は
第１図の部分拡大断面図、第３図はこの考案の一
実施例を示す要部の断面図、第４図，第５図は第
３図の詳細と作動状態を説明するための要部の断
面図、第６図，第７図はこの考案の他の実施例を
それぞれ示す要部の断面図である。図中、２はウオータポンプ、７はウオータポン
プ入口、８はウオータポンプ出口、９はウオータ
ジヤケツト入口、１０はラジエータ出口水路、１
１は連通路、１２はサーモスタツト、１３はシリ
ンダ、１４はピストン、１５，１６，２０はバル
ブ、１７はスプリング、１８はガイド、１９はす
き間である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

ウオータポンプ出口からシリンダブロツクと、
シリンダヘツド、サーモスタツトそしてバイパス
ホールを介してウオータポンプ入口へと冷却水が
循環する第１通路と、冷却水の温度が第１の所定
値を超えると前記サーモスタツトが開き始めウオ
ータポンプ出口からシリンダブロツク、シリンダ
ヘツド、サーモスタツトそしてラジエータを介し
てウオータポンプ入口へと冷却水が循環する第２
通路とを備えた内燃機関の冷却装置において、前
記ウオータポンプの出入口を直接連通する連通路
と、冷却水の温度を検出する冷却水温度検出手段
と、この冷却水温度検出手段により制御され前記
冷却水の温度が前記第１の所定値より低い第２の
所定値以下の時、前記連通路を開くと共に前記第
１通路を閉じ、第２の所定値を超えると前記連通
路を閉じると共に前記第１通路を開くバルブとを
設けたことを特徴とする内燃機関の冷却装置。