JPS6224746Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6224746Y2 JPS6224746Y2 JP1981130091U JP13009181U JPS6224746Y2 JP S6224746 Y2 JPS6224746 Y2 JP S6224746Y2 JP 1981130091 U JP1981130091 U JP 1981130091U JP 13009181 U JP13009181 U JP 13009181U JP S6224746 Y2 JPS6224746 Y2 JP S6224746Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- water jacket
- flow rate
- negative pressure
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は内燃機関、例えば自動車用エンジン
の冷却装置に関する。
の冷却装置に関する。
従来、自動車用エンジンに最も一般的に用いら
れている水冷式の冷却装置にあつては、ラジエー
タで熱交換する際に、冷却水と外気との温度差が
それ程大きくないためにラジエータにおける放熱
効率が悪く、必然的に大型のラジエータやそれに
見合つた大径の冷却フアンが必要となり、装置全
体が大型化してしまうとともに、ラジエータで生
じる風切音やフアン騒音が大きいという問題があ
る。
れている水冷式の冷却装置にあつては、ラジエー
タで熱交換する際に、冷却水と外気との温度差が
それ程大きくないためにラジエータにおける放熱
効率が悪く、必然的に大型のラジエータやそれに
見合つた大径の冷却フアンが必要となり、装置全
体が大型化してしまうとともに、ラジエータで生
じる風切音やフアン騒音が大きいという問題があ
る。
そこで本出願人は先に、冷却媒体の気化熱を利
用することによつて放熱効率を向上させた内燃機
関の冷却装置（特願昭56−28849号）を提案し
た。これは、エンジンのウオータジヤケツトに液
相冷却媒体を貯留し、その蒸発気化によつてエン
ジンの冷却を行うように構成する一方、エンジン
から取り出された冷却媒体蒸気をコンプレツサに
より昇温、昇圧させた後、コンデンサにより凝縮
液化し、この液化した冷却媒体を再びエンジンの
ウオータジヤケツトに循環供給するように構成し
たもので、従来のラジエータに相当するコンデン
サにおいて、冷却媒体と外気との温度差が大きく
得られるため、放熱効率の向上が図れ、装置の小
型化を可能とするものである。
用することによつて放熱効率を向上させた内燃機
関の冷却装置（特願昭56−28849号）を提案し
た。これは、エンジンのウオータジヤケツトに液
相冷却媒体を貯留し、その蒸発気化によつてエン
ジンの冷却を行うように構成する一方、エンジン
から取り出された冷却媒体蒸気をコンプレツサに
より昇温、昇圧させた後、コンデンサにより凝縮
液化し、この液化した冷却媒体を再びエンジンの
ウオータジヤケツトに循環供給するように構成し
たもので、従来のラジエータに相当するコンデン
サにおいて、冷却媒体と外気との温度差が大きく
得られるため、放熱効率の向上が図れ、装置の小
型化を可能とするものである。
ところで、この蒸気を利用した冷却装置におい
ては、エンジンのウオータジヤケツト内の圧力に
よつて冷却媒体の気化温度が変動するため、例え
ばコイルスプリングにより所定の設定圧を付与し
たレギユレータ弁を、ウオータジヤケツトの蒸気
出口に設け、ウオータジヤケツト内圧力を略一定
に調圧するようにしている。
ては、エンジンのウオータジヤケツト内の圧力に
よつて冷却媒体の気化温度が変動するため、例え
ばコイルスプリングにより所定の設定圧を付与し
たレギユレータ弁を、ウオータジヤケツトの蒸気
出口に設け、ウオータジヤケツト内圧力を略一定
に調圧するようにしている。
しかし、上記レギユレータ弁では、蒸気流出量
はウオータジヤケツト内圧力に比例することにな
り、高負荷時に蒸気発生量が増大するとウオータ
ジヤケツト内圧力が高くなつてしまい、冷却系の
設定温度を一定に維持することが困難となる。
はウオータジヤケツト内圧力に比例することにな
り、高負荷時に蒸気発生量が増大するとウオータ
ジヤケツト内圧力が高くなつてしまい、冷却系の
設定温度を一定に維持することが困難となる。
この考案は上記のような点に鑑み、ウオータジ
ヤケツトの蒸気出口に流量調整弁を設け、この流
量調整弁の開度を、発生熱量の増加に応じて大と
なるように機械的に制御することによつて、高負
荷時におけるウオータジヤケツト内圧力の上昇を
防止し、冷却系の温度を安定的に維持できるよう
にすることを目的とする。
ヤケツトの蒸気出口に流量調整弁を設け、この流
量調整弁の開度を、発生熱量の増加に応じて大と
なるように機械的に制御することによつて、高負
荷時におけるウオータジヤケツト内圧力の上昇を
防止し、冷却系の温度を安定的に維持できるよう
にすることを目的とする。
以下、この考案の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。
細に説明する。
図はこの考案に係る冷却装置の構成を模式的に
示したもので、１はエンジンを示し、このエンジ
ン１はシリンダブロツク２およびシリンダヘツド
３に気密的に形成されたウオータジヤケツト４を
有し、このウオータジヤケツト４には適当な水位
まで液相冷却媒体、例えば水に若干の添加物を加
えた冷却水が貯留されるようになつている。従つ
て、この冷却水はエンジン１の熱により沸騰状態
となり、冷却媒体蒸気を発生するとともに、その
気化熱によつてエンジン１から熱を奪いエンジン
１各部を冷却する。そして、ここで発生した蒸気
は、蒸気出口５から流量調整弁６が介装された蒸
気通路７を通して排出され、コンプレツサ８に導
入される。
示したもので、１はエンジンを示し、このエンジ
ン１はシリンダブロツク２およびシリンダヘツド
３に気密的に形成されたウオータジヤケツト４を
有し、このウオータジヤケツト４には適当な水位
まで液相冷却媒体、例えば水に若干の添加物を加
えた冷却水が貯留されるようになつている。従つ
て、この冷却水はエンジン１の熱により沸騰状態
となり、冷却媒体蒸気を発生するとともに、その
気化熱によつてエンジン１から熱を奪いエンジン
１各部を冷却する。そして、ここで発生した蒸気
は、蒸気出口５から流量調整弁６が介装された蒸
気通路７を通して排出され、コンプレツサ８に導
入される。
コンプレツサ８では、上記流量調整弁６を通過
した蒸気を断熱圧縮し、エンジン排出時よりもさ
らに高温高圧な状態にした上でコンデンサ９に送
出する。コンデンサ９は従来のラジエータと同様
に車両前部に走行風を受け得るように設置され、
さらに必要な場合にはその後部に冷却フアンが配
設されるもので、ここに導入された蒸気はこれら
の空気流により冷却され、凝縮液化して再び液相
冷却水となり、冷却水通路１０を通つて冷却水タ
ンク１１に回収される。そして、さらに減圧弁１
２を経て常圧に減圧された後に再びエンジン１の
ウオータジヤケツト４に供給されるのである。
した蒸気を断熱圧縮し、エンジン排出時よりもさ
らに高温高圧な状態にした上でコンデンサ９に送
出する。コンデンサ９は従来のラジエータと同様
に車両前部に走行風を受け得るように設置され、
さらに必要な場合にはその後部に冷却フアンが配
設されるもので、ここに導入された蒸気はこれら
の空気流により冷却され、凝縮液化して再び液相
冷却水となり、冷却水通路１０を通つて冷却水タ
ンク１１に回収される。そして、さらに減圧弁１
２を経て常圧に減圧された後に再びエンジン１の
ウオータジヤケツト４に供給されるのである。
次に、上記流量調整弁６およびこの流量調整弁
６の開度を制御するための負圧制御弁１３につい
て説明する。
６の開度を制御するための負圧制御弁１３につい
て説明する。
上記流量調整弁６は、蒸気通路７を開閉路する
弁体１４と、この弁体１４を駆動するダイヤフラ
ム式のアクチユエータ１５とから構成されている
もので、アクチユエータ１５内部はダイヤフラム
１６によつて大気室１７と負圧室１８とに隔成さ
れ、負圧室１８内にセツトスプリング１９が配設
されているとともに、ここに負圧源、例えば吸気
マニホルドにおける負圧が負圧通路２０を介して
導入されるように構成されている。
弁体１４と、この弁体１４を駆動するダイヤフラ
ム式のアクチユエータ１５とから構成されている
もので、アクチユエータ１５内部はダイヤフラム
１６によつて大気室１７と負圧室１８とに隔成さ
れ、負圧室１８内にセツトスプリング１９が配設
されているとともに、ここに負圧源、例えば吸気
マニホルドにおける負圧が負圧通路２０を介して
導入されるように構成されている。
一方、上記負圧制御弁１３は、ロツド２１を介
して互いに連結された受圧面積の異なるダイヤフ
ラム２２，２３，２４によつて、大気室２５、負
圧室２６、大気室２７および蒸気圧室２８の４室
に隔成されるとともに、上記ロツド２１上端に弁
体２９が固着され、かつこの弁体２９に臨んで大
気室２５内に大気導入ポート３０が形成されてい
る。そして上記大気導入ポート３０は負圧通路２
０に連通しており、かつ蒸気圧室２８はウオータ
ジヤケツト４の上部に接続されている。また負圧
室２６には、エンジンの負荷状態を示す信号とし
て、図外の気化器ベンチユリ部におけるベンチユ
リ負圧が負圧通路３３を介して導入されるように
なつている。尚、３１，３２は上記ダイヤフラム
２２，２３，２４を下方および上方に向けて付勢
するセツトスプリングである。
して互いに連結された受圧面積の異なるダイヤフ
ラム２２，２３，２４によつて、大気室２５、負
圧室２６、大気室２７および蒸気圧室２８の４室
に隔成されるとともに、上記ロツド２１上端に弁
体２９が固着され、かつこの弁体２９に臨んで大
気室２５内に大気導入ポート３０が形成されてい
る。そして上記大気導入ポート３０は負圧通路２
０に連通しており、かつ蒸気圧室２８はウオータ
ジヤケツト４の上部に接続されている。また負圧
室２６には、エンジンの負荷状態を示す信号とし
て、図外の気化器ベンチユリ部におけるベンチユ
リ負圧が負圧通路３３を介して導入されるように
なつている。尚、３１，３２は上記ダイヤフラム
２２，２３，２４を下方および上方に向けて付勢
するセツトスプリングである。
次に上記流量調整弁６および負圧制御弁１３の
作用を説明する。
作用を説明する。
先ず、ベンチユリ負圧が比較的小さい通常走行
時においては、蒸気圧室２８に導入されるウオー
タジヤケツト４内の蒸気圧に応じてダイヤフラム
２２等が上下動し、大気導入ポート３０を開閉す
る。すなわち、蒸気圧が高まるとダイヤフラム２
２等の上昇によつて大気導入ポート３０が閉塞さ
れるので、流量調整弁６の負圧室１８に負圧が作
用し、蒸気通路７は開路される。この蒸気通路７
の開路によつてウオータジヤケツト４内の蒸気圧
が低下すると、ダイヤフラム２２等が下動し、大
気導入ポート３０が開放されて連絡管２０の負圧
が弱まるため、蒸気通路７は閉路される。従つ
て、この作動の繰り返しによりウオータジヤケツ
ト４内の蒸気圧を略一定に制御するのである。
時においては、蒸気圧室２８に導入されるウオー
タジヤケツト４内の蒸気圧に応じてダイヤフラム
２２等が上下動し、大気導入ポート３０を開閉す
る。すなわち、蒸気圧が高まるとダイヤフラム２
２等の上昇によつて大気導入ポート３０が閉塞さ
れるので、流量調整弁６の負圧室１８に負圧が作
用し、蒸気通路７は開路される。この蒸気通路７
の開路によつてウオータジヤケツト４内の蒸気圧
が低下すると、ダイヤフラム２２等が下動し、大
気導入ポート３０が開放されて連絡管２０の負圧
が弱まるため、蒸気通路７は閉路される。従つ
て、この作動の繰り返しによりウオータジヤケツ
ト４内の蒸気圧を略一定に制御するのである。
またエンジンの高負荷時においては、吸入空気
量の増大に伴うベンチユリ負圧の増加によつてダ
イヤフラム２２等が更に上方に押し上げられ、大
気導入ポート３０を閉塞する結果、流量調整弁６
は開動する。従つて、ウオータジヤケツト４内の
蒸気の流出量は、負荷の増大に伴つて増加するこ
とになり、高負荷運転による発熱量の増加つまり
蒸気発生量の増加に対処でき、ウオータジヤケツ
ト４内圧力の上昇を防止してエンジン１の温度を
安定的に維持できるのである。すなわち、常にベ
ンチユリ負圧と蒸気圧とが一定の比となるように
流量調整弁６の開度が自動的に制御される。
量の増大に伴うベンチユリ負圧の増加によつてダ
イヤフラム２２等が更に上方に押し上げられ、大
気導入ポート３０を閉塞する結果、流量調整弁６
は開動する。従つて、ウオータジヤケツト４内の
蒸気の流出量は、負荷の増大に伴つて増加するこ
とになり、高負荷運転による発熱量の増加つまり
蒸気発生量の増加に対処でき、ウオータジヤケツ
ト４内圧力の上昇を防止してエンジン１の温度を
安定的に維持できるのである。すなわち、常にベ
ンチユリ負圧と蒸気圧とが一定の比となるように
流量調整弁６の開度が自動的に制御される。
以上の説明で明らかなように、この考案に係る
内燃機関の冷却装置は、エンジンのウオータジヤ
ケツトに液相冷却媒体を貯留し、その蒸発気化に
よつてエンジンの冷却を行うように構成する一
方、エンジンから取り出された冷却媒体蒸気をコ
ンデンサにより凝縮液化し、この液化した冷却媒
体を再びエンジンのウオータジヤケツトに循環供
給するように構成した内燃機関の冷却装置におい
て、上記ウオータジヤケツトの蒸気出口に流量調
整弁を設け、この流量調整弁の開度を、エンジン
の吸気通路に設けたベンチユリ部におけるベンチ
ユリ負圧と、ウオータジヤケツト内の蒸気圧とを
信号圧力として、負圧制御弁で比較調整して得た
出力信号圧力に応じて制御し、発生熱量の増加に
応じて開度を増加させるように構成したので、高
負荷時に蒸気発生量が増加した場合に、これに応
じて蒸気流出量が調整され、ウオータジヤケツト
内圧力の上昇を防止できる。従つて、ウオータジ
ヤケツト内での冷却媒体の気化温度を一定に維持
して、常に安定した冷却性能を確保できる。そし
て圧力を信号として機械的に制御がなされるの
で、電気的な制御回路を備えたものに比べて構造
が簡単であるとともに信頼性が高く、自動車用エ
ンジン等に好適なものとなる。
内燃機関の冷却装置は、エンジンのウオータジヤ
ケツトに液相冷却媒体を貯留し、その蒸発気化に
よつてエンジンの冷却を行うように構成する一
方、エンジンから取り出された冷却媒体蒸気をコ
ンデンサにより凝縮液化し、この液化した冷却媒
体を再びエンジンのウオータジヤケツトに循環供
給するように構成した内燃機関の冷却装置におい
て、上記ウオータジヤケツトの蒸気出口に流量調
整弁を設け、この流量調整弁の開度を、エンジン
の吸気通路に設けたベンチユリ部におけるベンチ
ユリ負圧と、ウオータジヤケツト内の蒸気圧とを
信号圧力として、負圧制御弁で比較調整して得た
出力信号圧力に応じて制御し、発生熱量の増加に
応じて開度を増加させるように構成したので、高
負荷時に蒸気発生量が増加した場合に、これに応
じて蒸気流出量が調整され、ウオータジヤケツト
内圧力の上昇を防止できる。従つて、ウオータジ
ヤケツト内での冷却媒体の気化温度を一定に維持
して、常に安定した冷却性能を確保できる。そし
て圧力を信号として機械的に制御がなされるの
で、電気的な制御回路を備えたものに比べて構造
が簡単であるとともに信頼性が高く、自動車用エ
ンジン等に好適なものとなる。
図はこの考案に係る冷却装置の構成を模式的に
示す構成説明図である。 １……エンジン、４……ウオータジヤケツト、
６……流量調整弁、８……コンプレツサ、９……
コンデンサ、１１……冷却水タンク、１２……減
圧弁、１３……負圧制御弁。
示す構成説明図である。 １……エンジン、４……ウオータジヤケツト、
６……流量調整弁、８……コンプレツサ、９……
コンデンサ、１１……冷却水タンク、１２……減
圧弁、１３……負圧制御弁。
Claims (1)
- エンジンのウオータジヤケツトに液相冷却媒体
を貯留し、その蒸発気化によつてエンジンの冷却
を行うように構成する一方、エンジンから取り出
された冷却媒体蒸気をコンデンサにより凝縮液化
し、この液化した冷却媒体を再びエンジンのウオ
ータジヤケツトに循環供給するように構成した内
燃機関の冷却装置において、上記ウオータジヤケ
ツトの蒸気出口に流量調整弁を設け、この流量調
整弁の開度を、エンジンの吸気通路に設けたベン
チユリ部におけるベンチユリ負圧と、ウオータジ
ヤケツト内の蒸気圧とを信号圧力として、負圧制
御弁で比較調整して得た出力信号圧力に応じて制
御し、発生熱量の増加に応じて開度を増加させる
ように構成したことを特徴とする内燃機関の冷却
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13009181U JPS5877116U (ja) | 1981-09-01 | 1981-09-01 | 内燃機関の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13009181U JPS5877116U (ja) | 1981-09-01 | 1981-09-01 | 内燃機関の冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5877116U JPS5877116U (ja) | 1983-05-25 |
| JPS6224746Y2 true JPS6224746Y2 (ja) | 1987-06-24 |
Family
ID=29923740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13009181U Granted JPS5877116U (ja) | 1981-09-01 | 1981-09-01 | 内燃機関の冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5877116U (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5667321U (ja) * | 1979-10-30 | 1981-06-04 |
-
1981
- 1981-09-01 JP JP13009181U patent/JPS5877116U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5877116U (ja) | 1983-05-25 |
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