JPS6228648Y2

JPS6228648Y2 -

Info

Publication number: JPS6228648Y2
Application number: JP19497681U
Authority: JP
Priority date: 1981-12-29
Filing date: 1981-12-29
Publication date: 1987-07-23
Also published as: JPS58102713U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、内燃機関の水冷式冷却装置に関し、
特にラジエータ又はサブタンクの冷却水補給口に
装着される加圧キヤツプに関する。

従来の内燃機関の冷却装置においては、ラジエ
ータの冷却水補給口、又は冷却系統に冷却水を補
充する目的でサブタンクを備えるものにあつては
サブタンクの冷却水補給口に、冷却系統に圧力を
与えて冷却水の沸騰点を上げるために加圧弁と負
圧弁とを備える加圧キヤツプを装着している。こ
こで、加圧弁は加圧スプリングの力により閉じて
おり、冷却水の温度が上昇するとともに内部圧力
が上昇して加圧スプリング以上の圧力になると加
圧弁が開弁し、必要以上の圧力を外部に逃がすよ
うになつている。また、冷却水の温度が低くなる
と、冷却水の収縮等により冷却系統が負圧になる
ため、大気との差圧により負圧スプリングに抗し
て負圧弁が開弁し空気を吸い込むようにしてい
る。

しかしながら、従来の負圧弁にあつては内圧が
大気圧以下（実際にはスプリングの張力によりあ
る程度の負圧）で開弁して内圧を大気圧に保つよ
うにしているので機関の始動直後など冷却水温が
上昇していないときには、冷却水の圧力が暖機後
に較べかなり低いのでキヤビテーシヨンを発生し
て冷却系統に損傷を生じる恐れがあつた。

本考案は、このような不具合に鑑み、冷却装置
内部を常時所定値以上の正圧に保持しておくこと
で、冷却水の沸騰点を高めるようにし、もつてキ
ヤビテーシヨンの発生を防止するようにしたもの
である。すなわち、従来の加圧弁（第１の弁）は
そのままにして、負圧弁に代えて補給口内の空気
溜り部と外部の加圧空気供給源とを連通可能でス
プリングにより閉弁方向に付勢される第２の弁を
設けることにより、空気溜り部の圧力を加圧空気
供給源からの供給圧により定まる下限設定値（大
気圧よりやや大きな正圧）以上に保持するように
したものである。

以下、本考案を第１図乃至第３図に示す一実施
例に基づいて説明する。

この冷却装置は、主として機関１に形成される
ウオータジヤケツト２と、このウオータジヤケツ
ト２出口側に設けられたウオータマニホルド３
と、このマニホルド３にサーモスタツト４を介し
て接続され機関１で高温化された冷却水を冷却す
るラジエータ５と、このラジエータ５からウオー
タジヤケツト２への通路に設けられて冷却水を強
制循環させるためにウオータポンプ６とで構成さ
れている。尚、７はオイルクーラである。

また、ラジエータ５及び機関１より上方にウオ
ータサブタンク８が設けられており、該タンク８
の底部とウオータポンプ６吸込側とを冷却水の供
給パイプ９で連通させて、冷却水を機関１に補給
し得るようにすると共に、ウオータマニホルド３
及びラジエータ５上部とウオータサブタンク８の
空気溜り部とをそれぞれパイプ１０で連通させ
て、ウオータマニホルド３及びラジエータ５内で
の空気をウオータサブタンク８内に戻し気水分離
するようにしている。尚、サーモスタツト４から
のバイパス通路１１はウオータポンプ６吸込側に
接続してある。

一方、ウオータサブタンク８の冷却水補給口に
装着された加圧キヤツプ１２は、第２図に示すよ
うに、第１のスプリング１３の弾性力により閉弁
方向に付勢されている第１の弁１４と、第２のス
プリング１５の弾性力により閉弁方向に付勢され
ている第２の弁１６とを備えている。

この第１の弁１４の本体は、ゴム等の弁体１７
とそれを固持する円板状の支持板１８とから構成
され、凸状のガイド板１９を介して第１のスプリ
ング１３の自由端に圧着されており、このスプリ
ング１３の弾性力により弁体１７がウオータサブ
タンク８の補給口縁部に当接するようになつてい
る。２０はガイド板１９を支持しつつ摺接させる
円筒状のガイドである。

また、第２の弁１６の本体は、ゴムライニング
された断面凹状の弁体２１からなり、その弁体２
１の弁座の裏面に自由端が当接する第２のスプリ
ング１５の弾性力により前記第１の弁１４の支持
板１８に圧着されている。ここで弁体２１と支持
板１８との間に弁室２２を構成する。第２のスプ
リング１５の基端側は支持板２３に当接してお
り、この支持板２３は前記第１の弁１４の支持板
１８に固定されている。

第２の弁１６の支持板２３の中央部には後述す
る加圧空気供給源２４から前弁室２２に供給され
る空気の通路２５が内部に形成されたロツド２６
が立設され、このロツド２６の先端はキヤツプ部
２７を貫通して設けられている。そして、このロ
ツド２６の先端には、後述する加圧空気供給源２
４とを連通させるパイプ２８が装着されている。
ここで、ロツド２６とキヤツプ部２７とは金具２
９を介して摺動自在に取付けてある。

加圧空気供給源２４は、図示しないコンプレツ
サー等の圧力供給源に接続されたサージタンク３
０と、このサージタンク３０の出口側で圧力設定
をする圧力制御弁３１とを備え、この圧力制御弁
３１の出口側に前記パイプ２８を接続している。

次にかかる装置の機能を、例えば第１の弁１４
及び第２の弁１６の開弁設定圧力（第１の弁１４
及び第２の弁１６の開弁時の差圧）をそれぞれ
0.5Kg／cm²及び０Kg／cm²（実際にはこれよりやや
大きな値）とし、また加圧空気供給源２４（圧力
制御弁３１）からの供給圧力を0.2Kg／cm²とし
て、したがつて内部圧力の上限設定値を0.5Kg／
cm²とし下限設定値を約0.2Kg／cm²とした場合につ
いて第３図をあわせて参照しながら説明する。
尚、第３図中の破線は従来のウオータサブタンク
内の圧力特性を示す。

機関１が暖機されて冷却水温度が上昇すると共
にサーモスタツト４が開弁して冷却水をラジエー
タ５に循環させて冷却し、適温に保持しておく。
そして、機関１の異常等によりタンク８内の圧力
が0.5Kg／cm²Ｇを超えると第１の弁１４が開弁し
てタンク８内圧力を0.5Kg／cm²以下の状態に下げ
ておく。

また、機関１の停止後、冷却水温が冷えてウオ
ータサブタンク８内の圧力が0.2Kg／cm²以下にな
ると前後差圧が０Kg／cm²以上になるので第２の弁
１６が開弁して加圧空気供給源２４から圧力が供
給されタンク８内が0.2Kg／cm²以上に保持され
る。

したがつて機関１内は常時0.2Kg／cm²から0.5
Kg／cm²の間の圧力に保持されるようになる。この
ため、機関１内の冷却水の沸騰点は高められるの
でキヤビテーシヨンの発生を抑えることができ、
特に機関１の再始動時すなわち冷態始動直後にお
いて従来に較べて上記効果が大きくなる。

尚、本実施例では、ウオータサブタンク８の加
圧キヤツプ１２に工夫をなしたがラジエータの加
圧キヤツプに同様な工夫をなすようにしてもよ
い。

本考案は、以上説明したように、冷却水を常時
大気圧よりやや大きい値に加圧するようにしたた
め、冷却水の沸騰点を高めて特に機関始動直後の
冷却水温度がまだ低いときのキヤビテーシヨンを
抑えることができるので機関内部等の腐食による
損傷を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す全体図、第２
図は同上の要部拡大図、第３図はウオータサブタ
ンク内の圧力特性を示すグラフである。１……機関、８……ウオータサブタンク、１２
……加圧キヤツプ、１４……第１の弁、１６……
第２の弁、２４……加圧空気供給源、２６……ロ
ツド、３０……サージタンク、３１……圧力制御
弁。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

内燃機関の冷却水の補給口に装着される加圧キ
ヤツプにおいて、補給口内の空気溜り部と大気と
を連通可能でスプリングにより閉弁方向に付勢さ
れ、空気溜り部の内圧と大気圧との差圧により開
弁して内圧を上限設定値以下に押える第１の弁
と、補給口内の空気溜り部と外部の加圧空気供給
源とを連通可能でスプリングにより閉弁方向に付
勢され、加圧空気供給源からの空気圧と空気溜り
部の内圧との差圧により開弁して内圧を加圧空気
供給源からの空気圧により定まる下限設定値以上
に保つ第２の弁とを備えることを特徴とする内燃
機関用冷却装置の加圧キヤツプ。