JPS62107221A - 水冷式タ−ボ付きエンジンの冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、水冷式ターボ付きエンジンの冷却装置の改善
に関する狐のである。

（従来技術） 従来からターボ付きエンジンにおいては、タービン及び
タービンに隣接する／１ウジングが、排気ガス熱によっ
て高温となり、この熱がタービンシャフトの軸受部に伝
達されることで、該軸受部が非常に高温となり、焼付き
を起こすという問題がある。この問題を解消する手段と
して、ターボのハウジングにウォータジャケットを形成
し、該ウォータジャケットにエンジンの冷却水を流動さ
せることにより、上記軸受部の熱を下げるようにしたも
のが知られている（例えば、実開昭　５８−１５２５２
８号公報参照）。

しかしながら、上記従来のものにおいては、エンジン運
転中は、ウォータポンプの作動によって、ターボ内のウ
ォータジャケットでの冷却水による強制冷却は行えるも
のの、エンジン停止時においては、ウォータポンプの停
止に伴って、該ウォータジャケット内に冷却水がよどん
でしまう。これによって、よどんだ冷却水は、！−ウジ
ングや軸受部より熱を受は蒸気泡となり、ウォータジャ
ケット内に蒸気泡が溜り、さらに冷却性が悪くなるとい
う問題がある。そこで、この問題および水冷式ターボの
冷却水通路のレイアウトの簡素化を考慮したものとして
次のものが考えられている。

それは、エンジンブロックの一端部にウォータポンプが
配設され、他端部にラジェータのアッパータンクに連通
するラジェータに冷却水を帰還させる帰還通路が接続さ
れている一方、ラジェータをバイパスする通路であって
、上記ウォータポンプの吸込側より上方で、かつ上°記
帰還通路より下方位置の上記他端部側から、ウォータポ
ンプ吸入側に連通するバイパス通路を配設すると共に、
ウォータジャケットの吐出口をその吸込口の上方に位置
させた水冷式ターボを、バイパス通路の近傍に配設し、
該吐出口をバイパス通路の中途部に連通させたものであ
る。つまり、水冷式ターボのウォ−タジャケットの吐出
口を吸込口より上方に位置させることで、ウォータジャ
ケット内の蒸気泡を上方に抜き、また、吐出口をバイパ
ス通路の中途部に連通することによって、冷却水通路の
とり回しを簡素化したものである。ところが、このよう
な構成の場合、新たに次のような問題が発生することが
わかった。

それは、上記ウォータポンプの停止時に発生した蒸気泡
は、バイパス通路の帰還通路側が高いため、比較的短い
通路長でもってラジェータのアッパータンクを経て、ラ
ジェータのサブタンクに導入される（冷却水通路内の圧
力が上昇しているため、ラジェータから冷却水がオーバ
フローシ、蒸気泡がサブタンクに導入される）ことによ
り、蒸気泡はサブタンク内に溜る冷却水の中に解放され
、大きな異音を発生させるという問題である。

即ち、水冷式ターボのウォータジャケット内で発生した
蒸気泡は、高い位置に設けられたラジェータのアッパー
タンクへ、流れやすい通路を経て導入され、さらには、
ラジェータの７２バータンク内方とを連結する連結パイ
プ（ラジェータからオーバツー−した冷却水を導入する
機能と、水温低下に伴なう冷却水通路内の圧力低下（負
圧発生）時に、サブタンクに導入された冷却水を、再び
冷却水通路に戻す機能とを持たせるため、サブタンク側
の開口端が、サブタンク内の下方に位置しているパイプ
）を通ってサブタンク内の冷却水の中に蒸気泡が導入さ
れ、異音が発生する。この異音はサブタンクを振動させ
、ひいてはサブタンクが車体に取付けられているため、
車体を介し車室内に上記異音が伝達され、運転者に不快
感を与えてしまう。

この問題に対しては、蒸気泡を冷却することによって蒸
気泡を、小さくすることが考えられる。

例えば水冷式ターボの冷却水の吐出口とウォータポンプ
の吸込側とを結ぶ通路を設け、蒸気泡が冷却水中を長時
間通るようにするか、他の冷却手段を用いれば良いが１
両者とも水冷式ターボの冷却水通路のレイアウトの簡素
化が犠牲となり、冷却袋！の複雑化及びコストアップを
招くものであり、さらには、狭いボンネットスペースの
中での実現可能性は低くなるばかりである。

（発明の目的） 本発明は、上記種々の問題点に鑑みてなされたものであ
り、冷却装置の複雑化を招くことなく、サブタンク内で
発生する異音を、極力防止する水冷式ターボ付きエンジ
ンの冷却装置を提供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明は、上記目的達成のため、エンジンブロックの一
端部にウォータポンプが配設され、他端部にラジェータ
のアッパータンクに連通ずるラジェータに冷却水を帰還
させる帰還通路が接続される一方、ラジェータをバイパ
スする通路であって、上記つす一タボンプの吸込側より
上方で、かつ上記帰還通路より下方位置の上記他端部側
から、つオータボンプの吸込側に連通ずるバイパス通路
を配設すると共に、ウオークジャケットの吐出口をその
吸込口の上方に位置させた水冷式ターボを、上記バイパ
ス通路の近傍に配設し、該吐出口をバイパス通路の中途
部に連結させた水冷式ターボ付きエンジンの冷却装置に
おいて、 上記中途部からウォータポンプ吸込側までの通路の最下
部より下方に、水冷式ターボの吐出口を位置させると共
に、上記中途部より上記他端部側に通じる上流のバイパ
ス通路に、ウォータポンプ停止時、蒸気泡の上記帰還通
路方向への流動を阻止する阻止手段を備えたものである
。

（発明の効果） 本発明は、以上のように構成されるため、ウォータポン
プ停止時に、水冷式ターボのウォータジャケット内で発
生する蒸気泡を確実に、水冷式ターボ外に排出すること
で、軸受部焼付きを防止すると共に、上記阻止手段によ
って、蒸気泡をウォータポンプ側へ導き、冷たい冷却水
が存在し、かつ帰還通路までの冷却水通路が長いエンジ
ンブロック内を通すことで、冷却装置の複雑化を招くこ
となく、蒸気泡のサブタンクへの流入を極力少なくし、
かつ小さくして、異音の発生を防止することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図、第２図及び第３図は、本発明の第１実施例を示した
ものであり、エンジン１は、ラジェータ２で熱交換され
た冷却水を、ウォータポンプ３に導く導入通路４と、エ
ンジンブロックとしてのシリンダブロック５のウォータ
ジャケット５ａ及びシリンダヘッド６のウォータジャケ
ット６ａを介して、冷却水をラジェータ２のアッパータ
ンク２ａに帰還させる帰還通路７とを有している。

また、高さ位置が、ウォータポンプ３より上方、かつシ
リンダヘッド６に接続された帰還通路７より下方位置で
、この帰還通路７が接続された側（他１部（ＩＩ）のシ
リンダヘッド６の端面に、サーモスタット弁９を収容す
るサーモハウジング９ａが設けられ、このサーモハウジ
ング９ａより、一端がウォータポンプ３の吸込側３ａに
接続され、途中がヒータ（図示せず）のリターン通路８
ｂと合流するバイパス通路８が配設されている。また、
１０は水冷式ターボであり、内部に形成されたウォータ
ジャケット１０ａの下方側に設けられた吸込口１０ｂが
、シリンダブロック５のウォータシャケ７　）５ａに連
結され、ウォータジャケット１０ａの上方に設けられた
吐出口１０ｃが、上記バイパス通路８の中途部８ａに連
結されている。さらに。

上記中途部８ａからウォータポンプ３の吸込側３ａまで
のバイパス通路８の下流側通路８ｃの最下部より下方に
、上記吐出口１０ｃが位置され、かつバイパス通路８の
上記中途部８ａより上流の上流側通路８ｄに、ウォータ
ポンプ３の停止Ｅ時、水冷式ターボ】Ｏのウォータジャ
ケット１０ａ内で発生する蒸気泡の上記帰還通路７方向
への流動を阻止する阻止手段としての一方向弁】１が設
けられている。この一方向弁１１は、第３図に示すよう
に、２つのケーシングｌｌａ、ｌｌｂ、チェックポール
１１Ｃ１弁座部１１ｄ、スプリングｌｌｅとから成り、
常時、スプリングｌｉｅによりチェックボールＩｌｃを
弁座部ｌｉｄに押し付け、サーモスタット弁９方向から
の冷却水の流動のみを許容する。また、１２はサブタン
クであり、該サブタンク１２とラジェータ２のアッパー
タンク２１とは、連結パイプ１３によって連結されてい
る。

以上のように構成されるため、ウォータポンプ３の停止
ヒ時に、水冷式ターボ１０のウォータジャケラ）１０ａ
内で発生する蒸気泡を確実に、水冷式ターボ１０外に排
出することができ、軸受部の焼付きを防止できると共に
、阻止手段としての一方向弁１１によって蒸気泡の帰還
通路７方向への流動が１ｉＪｌ　ｌ）−されることで、
蒸気泡が、−たん、冷たい冷却水が存在するシリンダブ
ロック５．シリンダヘッド６の、夫々のウォータジャケ
ット５ａ、。

６　ａ　ｆ！：Ｊ’るように成り、蒸気泡の流動する冷
却水通路長が長く得られることも合いまって、冷却装置
の複雑化を招くことなく、サブタンク１２に流れる蒸気
泡を極力少なくかつ小さくして、異音の発生が防止でき
る。

また、第４図及び第５図は本発明の第２実施例を示した
ものであり、第１実施例と同一部分は、同一符合を用い
詳細な説明は省略する。バイパス通路８の中途部８ａよ
り上流の上流側通路８ｄを、中途部８ａからウォータポ
ンプ３の吸込側３ａまでの下流側通路８ｃの最下部より
低い位置まで。

中途部８ａより下方にＨｗ屈曲させた阻止手段としての
屈曲部１４を形成したものである。

即ち、屈曲部１４の最下方部分に蒸気泡が到達する前に
、蒸気泡はウォータポンプ３の吸込側３ａからシリンダ
ブロック５．シリンダヘッド６内に流動することとなる
。この実施例２においては、バイパス通路８の上流側通
路８ｄを下方に屈曲させるのみの構成でもって、第１実
施例と同等の効果を得ることができる。

尚、本実施例１，２では、バイパス通路８に、ヒータの
リターン通路８ｂを合流させたものに本発明を適応した
が、夫々別個に設けられたものに−おいては、両者のど
ちらか一方にウォータジャケラ）１０ａの吐出口１０ｃ
を接続すれば良い。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は本発明の第１実施例を示し
たものであり、第１図は冷却装置の全体図、第２図は第
１図における冷却装置の高さ関係を示した説明図、第３
図は第１図における阻止手段としての一方向弁１１の断
面図である。また＠４図及び第５図は本発明の第２実施
例を示したものであり、第４図は冷却装置の、要部を示
し、＠５図は第４図における冷却装置の高さ関係を示し
た説明図である。 １・・・・・・・・・・・・・・・エンジン、２・・・
・・・・・・・・・・・・ラジェータ＋２ａ・・・・・
・・・・・・・アッパータンク、３・・・・・・・・・
・・・・・・ウォータポンプ。 ３ａ・・・・・・・・・・・・吸込側、５・・・・・・
・・・・・・・・・シリンダブロック（エンジンブロッ
ク）、６・・・・・・・・・・・・・・・シリンダヘッ
ド（エンジンブロック）、７・・・・・・・・・・・・
・・・帰還通路、８・・・・・・・・・・・・バイパス
通路、８ａ・・・・・・・・・・・・・・・中途部、１
０・・・・・・・・・・・・・・・水冷ターボ、１０ａ
・・・・・・・・・・・・・・・ウォータジャケットｔ
ｌＯｂ・・・・・・・・・・・・・・・吸込口＊１０Ｃ
・・・・・・・・・・・・・・・吐出口、１１・・・・
・・・・・一方向弁（阻止手段）、１４・・・・・・・
・・・・・・・・屈曲部（阻止手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンブロックの一端部にウォータポンプが配
   設され、他端部にラジエータのアッパータンクに連通す
   るラジエータに冷却水を帰還させる帰還通路が接続され
   る一方、ラジエータをバイパスする通路であって、上記
   ウォータポンプの吸込側より上方で、かつ上記帰還通路
   より下方位置における上記他端部側から、上記ウォータ
   ポンプの吸込側に連通するバイパス通路を配設すると共
   に、ウォータジャケットの吐出口をその吸込口の上方に
   位置させた水冷式ターボを、バイパス通路の近傍に配設
   し、該吐出口をバイパス通路の中途部に連結させた水冷
   式ターボ付きエンジンの冷却装置において、 上記中途部からウォータポンプ吸込側までの通路の最下
   部より下方に、水冷式ターボの吐出口を位置させると共
   に、上記中途部より上記他端部側に通じる上流のバイパ
   ス通路に、ウォータポンプの停止時、蒸気泡の上記帰還
   通路方向への流動を阻止手段を備えたことを特徴とする
   水冷式ターボ付きエンジンの冷却装置。