JPS6142082B2 - - Google Patents

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JPS6142082B2
JPS6142082B2 JP56104670A JP10467081A JPS6142082B2 JP S6142082 B2 JPS6142082 B2 JP S6142082B2 JP 56104670 A JP56104670 A JP 56104670A JP 10467081 A JP10467081 A JP 10467081A JP S6142082 B2 JPS6142082 B2 JP S6142082B2
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JP
Japan
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cooling water
cooling
radiator
tank
cooling fan
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JP56104670A
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JPS588221A (ja
Inventor
Ryoichi Kono
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Matsuda KK
Original Assignee
Matsuda KK
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Publication date
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Publication of JPS588221A publication Critical patent/JPS588221A/ja
Publication of JPS6142082B2 publication Critical patent/JPS6142082B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F27/00Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
    • F28F27/02Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus for controlling the distribution of heat-exchange media between different channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/14Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight

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  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水冷式エンジンの冷却装置に関するも
のである。
水冷式エンジンにおいては、エンジンの前方
に、ラジエータとその背後に位置する冷却フアン
とを具備し、上記冷却フアンによる送風と走行風
とでラジエータを冷やし、エンジンを冷却するよ
うにしている。上記ラジエータは、一端部に冷却
水の流入口を有するアツパタンクと、上記流入口
と反対側の端部に冷却水の流出口を有するロワタ
ンクとを放熱管で連結した所謂ダウンフロー式の
構造をなすものが多く用いられている。また、冷
却フアンは、エンジンの駆動軸に連動連結された
エンジン駆動式のものと、電動式のものとがあ
る。
ところで、最近の自動車は、軽量化等のためエ
ンジンルームのスペースが狭くなりつつあり、こ
れとの関係で、ラジエータおよび冷却フアンのレ
イアウトに制約を受けることがある。とくに、
FF(フロントエンジン、フロントドライブ)方
式の自動車において、冷却フアンは、エンジンの
駆動軸が車体に対し横向きに配置されている関係
でエンジン駆動式とすることが難しいことから、
電動式のものが多く用いられるとともに、エンジ
ンルーム内のスペース上の制約により、ラジエー
タの片側に偏つた位置に配備されるのが通例であ
る。そしてこの場合、エンジンおよびトランスミ
ツシヨン等の配置と関連したスペースの制約か
ら、ラジエータの冷却水流入口側に偏つた位置に
冷却フアンが設けられることが多い。
従来、ラジエータに対してこのように冷却水流
入口側に偏つた位置に冷却フアンを設けた場合、
主として低速運転時にラジエータでの冷却水の放
熱作用が著しく低下し、エンジンがオーバヒート
し易いという大きな問題があつた。すなわち、エ
ンジンで加熱された後ラジエータに流入する冷却
水は、前記アツパタンクから放熱管を通つてロワ
タンクへ移動する間に、冷却フアンによる強制送
風と走行風とで冷却されるわけであるが、この場
合に、冷却フアンが位置しない部分の放熱管を通
る冷却水は専ら走行風によつて冷却されるにすぎ
ない。しかるに、上記アツパタンク内では流通抵
抗が小さいため冷却水が流入口側から他端側へと
直線的に流れ易く、これに伴い、上記流入口と反
対側の端部に近い部分の放熱管ほど冷却水が多く
流れる傾向がある。従つて、前記のラジエータに
対する冷却フアンの配置によると、冷却フアンが
位置しない部分の放熱管に多くの冷却水が流れ、
冷却フアンが位置する部分の放熱管に流れる冷却
水量が少なくなつてしまう。このため、冷却フア
ンそのものによる冷却作用が多くの冷却水に対し
て充分に及ばず、とくに走行風の少ない低速走行
時に、ラジエータでの冷却水の放熱効率が著しく
低下する虞れがあつた。
なお、ラジエータの改良に関する公知例とし
て、実開昭49−132338号公報に記載されたものが
あるが、これは、ラジエータ自体の冷却効率の改
善を意図するものではなく、走行風が副次的にエ
ンジンまわりの電子機器等の冷却を兼ねる点に着
目して、この副次的機能を改善するようにしたも
のである。すなわち、この公知例に示されたラジ
エータは、その一部を通る走行風がエンジンまわ
りの機器の冷却を兼ねるようにし、この場合に、
走行風がラジエータを通過する際に暖められすぎ
ると、高温風が機器に送られてしまつて機器が熱
害を受ける虞れがあることから、この走行風が通
過する部分の熱交換作用を抑制する意味で、この
部分の冷却水流量を制限するようにしているにす
ぎない。従つて、冷却フアンとラジエータとの位
置関係および冷却フアンによる冷却効率について
は、何ら考慮されていないものである。
本発明はこれらの事情に鑑み、ラジエータに対
して冷却フアンが、ラジエータの冷却水流入口側
に偏つた位置に配設されたタイプの冷却式エンジ
ンにおいて、冷却フアンの位置しない部分のラジ
エータの放熱管に流入する冷却水量を制御するこ
とにより、冷却フアンによる冷却水の冷却効率を
高め、低速走行時にもエンジンのオーバヒートを
確実に防止することのできる水却式エンジンの冷
却装置を提供するものである。
すなわち、本発明は、冷却水の流入口を端部に
備えた第1タンクと冷却水の流出口を上記流入口
と反対側の端部に備えた第2タンクとを対向させ
て、該両タンクを放熱管で連結したラジエータ
と、該ラジエータの上記流入口側に偏つた位置に
配設された冷却フアンとを具備する水冷式エンジ
ンにおいて、上記第1タンクの冷却水通路に、冷
却フアンの位置しない部分のラジエータの放熱管
に流入する冷却水量を制御する流量分配手段を設
けたことを特徴とするものであり、以下、本発明
の実施例を図面によつて説明する。
第1図乃至第3図において、1はラジエータ、
2は冷却フアンである。上記ラジエータ1は、冷
却水の流入口12を有する第1タンク(アツパタ
ンク)11と、冷却水の流出口14を有する第2
タンク(ロアタンク)13と、該両タンク11,
13を連通連結する平行な多数本の放熱管15…
と、該放熱管15…の外周に突設した放熱フイン
16…とを具備する。上記流入口12は、第1タ
ンク11の一端部すなわち第2図での左側端部に
設けられ、流出口14は、第2タンク12におけ
る上記流入口12と反対側の端部すなわち第2図
での右側端部に設けられており、それぞれ流入管
12′および流出管14′に接続されている。そし
て、図外のエンジンのウオータジヤケツトおよび
サーモスタツト等を経た冷却水が、上記流入口1
2から第1タンク11に流入し、放熱管15…を
通つて第2タンク13に流動した後、上記流出口
14から図外のウオータポンプに送り出されるよ
うにしている。また、前記冷却フアン2は、FF
方式の自動車においては通常電動フアンが用いら
れ、ラジエータ1の前記流入口12側に偏つた部
分の背面側に配備されている。すなわち、第2図
に示す側からみたラジエータ1の左半部の背面に
シユラウド3が取付けられ、該シユラウド3内に
冷却フアン2が装備されている。
上記ラジエータ1の第1タンク11の冷却水通
路11内には、冷却フアン2の位置しない部分の
ラジエータ1の放熱管15…に流入する冷却水量
を制御する流量分配手段として、冷却水の流圧に
応じて揺動する流圧弁17が設けられている。該
流圧弁17は、前記流入口12から流入する冷却
水流量が少ない時に冷却フアン2の位置しない部
分の放熱管15…への冷却水の流通量を減少させ
るものである。具体的に説明すると、第1タンク
11内の冷却水通路11′の中央部付近におい
て、適度の重さをもつた流圧弁17の上端部が固
定軸受18に回動自在に軸支され、該流圧弁17
より左側の冷却水通路11′内の冷却水の流圧が
低いときには、該流圧弁17が自重により垂下し
てこの部分での冷却水の流通を遮り、冷却水の流
圧が高くなるとそれに応じて流圧弁17が押し開
かれるように構成している。
次に、この実施例に基づいて本発明装置の作用
を説明する。
前記第1タンタ11の一端側に設けられた流入
口12から第1タンク11内に流入する冷却水
は、第1タンク11の冷却水通路11′を流入口
12側から他端側へ流動しつつ、漸次分流して放
熱管15に流入する。この場合、上記冷却水通路
11′中に設けられた流量分配手段としての流圧
弁17により、冷却フアン2が位置しない部分へ
の冷却水流通量が制限される。
とくに、前記流圧弁17によると、低速走行時
には、冷却フアン2の位置する部分の放熱管15
…に冷却水の大部分が流れ、冷却作用が高められ
る。すなわち、アイドリング時ないしこれに近い
低速走行時には、走行風が少ないことから冷却フ
アン2が位置しない部分の放熱管15での冷却作
用は乏しい。一方、この時にはラジエータ1に流
入する冷却水の流圧が低いため、前記流圧弁17
が自重により垂下して冷却水通路11′をほぼ遮
閉する。これにより、第2図および第3図に実線
矢印で示すように、冷却水の殆どが冷却フアン2
の位置する部分の放熱管15に流入し、冷却フア
ン2の強制送風により充分な冷却作用を受ける。
また、比較的高速の走行時には、冷却水の流圧
が高くなるに伴い、第2図および第3図に2点鎖
線で示すように、流圧弁17が開いて冷却フアン
2が位置しない側にも冷却水が流れるが、このと
きには走行風も多く、走行風による充分な冷却作
用が得られる。そして、走行速度に対応する冷却
水の流圧に応じて流圧弁17の開度が変化するこ
とにより、冷却フアン2による強制送風および送
走風の強さの程度に適合した効率のよい冷却が行
われることとなる。
第4図は本発明の別の実施例を示し、この実施
例では、ラジエータ1の第1タンク11の冷却水
通路11′中に設ける流量分配手段として、バツ
フル板19を冷却水通路11′内に突設してい
る。該バツフル板19の配設位置および他の構成
は前記の第1実施例と同様である。
この構造によつても、上記バツフル板19にて
第1タンク11の冷却水通路11′が絞られるこ
とにより、冷却フアン2が位置しない部分への冷
却水の流通量が抑制され、冷却フアン2が位置す
る部分の放熱管15への冷却水分配量が高められ
ることとなる。
第5図は本発明のさらに別の実施例を示し、こ
の実施例では、流量分配手段として、前記の第1
実施例で用いられた流圧弁17に加え、冷却水温
度に応じて流圧弁17の開度を制御するバイメタ
ル20を付設している。該バイメタル20は、一
端を固定軸受18に、他端を流圧弁17にそれぞ
れ固着した曲板状をなし、冷却水温度が低いとき
に流圧弁17を開くように構成している。さらに
このバイメタル20は、流圧弁17が冷却水の流
圧に応じても開閉し得るように、バネ性をもたせ
ている。
この構造によると、冷却水の流圧に応じた流圧
弁17の開閉作用は基本的に前記の第1実施例と
同様であるが、冷却水の流圧が低い場合であつて
も、冷却水の温度が平常運転時と比べて低いとき
には流圧弁17が強制的に開かれる。これによつ
て暖気運転時の過冷却を防止し、暖気運転を促進
する作用を兼ねる。この構造は、冷却フアン2に
電動フアンが用いられて該電動フアンを冷却水温
度に応じて制御する場合はそれほど必要でない
が、FF方式の自動車においても冷却フアンをエ
ンジン駆動式とする場合があり、また、FR(フ
ロントエンジン、リアドライブ)方式の自動車で
もエンジン駆動式の冷却フアンを第1図および第
2図に示す配置で設けられる場合があることか
ら、これらの場合に有効である。
以上説明したように、本発明の冷却装置による
と、ラジエータの冷却水流入口側に偏つた位置に
冷却フアンが設けられた水冷式エンジンにおい
て、冷却フアンを有しない部分のラジエータの放
熱管に不必要に冷却水が流れすぎることを防止し
得、走行風の少ない低速運転時にも、冷却フアン
による強制送風を受ける部分の放熱管に冷却水を
多く流して充分に放熱作用を高めることができ
る。従つて、ラジエータでの冷却水の冷却効率を
格段に高め、エンジンのオーバヒートを確実に防
止することができる等のすぐれた効果を奏するも
のである。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の実施例を示すもので、第1図はラ
ジエータおよび冷却フアンの斜視図、第2図は同
一部切欠立面図、第3図は要部の拡大縦断面図、
第4図は別の実施例を示す要部の拡大縦断面図、
第5図はさらに別の実施例を示す要部の拡大縦断
面図である。 1……ラジエータ、2……冷却フアン、11…
…ラジエータの第1タンク、12……冷却水流入
口、13……第2タンク、14……冷却水流出
口、15……放熱管、17……流圧弁、19……
バツフル板。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 冷却水の流入口を端部に備えた第1タンクと
    冷却水の流出口を上記流入口と反対側の端部に備
    えた第2タンクとを対向させて、該両タンクを放
    熱管で連結したラジエータと、該ラジエータの上
    記流入口側に偏つた位置に配設された冷却フアン
    とを具備する水冷式エンジンにおいて、上記第1
    タンクの冷却水通路に、冷却フアンの位置しない
    部分のラジエータの放熱管に流入する冷却水量を
    制御する流量分配手段を設けたことを特徴とする
    水冷式エンジンの冷却装置。 2 上記流量分配手段が、上記第1タンクの冷却
    水通路内の冷却水の流圧を受けて上記流入口から
    流入する冷却水流量が少ない時に冷却フアンの位
    置しない部分のラジエータの放熱管への冷却水流
    通量を減少させる流圧弁であることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の水冷式エンジンの冷
    却装置。
JP10467081A 1981-07-03 1981-07-03 水冷式エンジンの冷却装置 Granted JPS588221A (ja)

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JPS588221A JPS588221A (ja) 1983-01-18
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