JP2007192175A - Structure of cooling system of vehicle - Google Patents

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Ikunobu Hongo
郁伸 本郷
Koji Jinno
浩司 神野
Akihiro Takeyama
晃浩 武山
Masanori Matsugaki
正則 松垣
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a supercharger from being overheated while utilizing a space in a vehicle interior to improve the reliability of the supercharger. <P>SOLUTION: This structure of the cooling system of the vehicle is provided with a supercharger cooling water passage formed in the supercharger 11, an engine cooling water passage formed in an engine 10, a supercharger water supply pipe passage 23 connected with a supercharger water supply port 24 being an inlet for cooling water of the supercharger cooling water passage, a supercharger water drain pipe passage 22 connected with a supercharger water drain port 26 being an outlet for cooling water of the supercharger cooling water passage, and an engine water drain pipe passage 21 for connecting an engine water drain port 13 being an outlet for cooling water of the engine cooling water passage with the supercharger water drain pipe passage 22. The supercharger water drain pipe passage 22 has an upper pipe part 22A arranged above the supercharger 11. The engine water drain pipe passage 21 connects the engine water drain port 13 with the upper pipe passage 22A. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両のエンジン冷却系構造に関するものであり、より詳しくは、過給器付きのエンジンを冷却する冷却系回路の構造に関するものである。   The present invention relates to an engine cooling system structure of a vehicle, and more particularly to a structure of a cooling system circuit for cooling an engine with a supercharger.

従来より、車両に搭載されたエンジンに冷却水を流通させることでエンジンが過度に熱くなることを防ぐ冷却系が知られており、一般的な冷却系においては、エンジン内に冷却水が流通する水路であるウォータジャケットを形成し、このウォータジャケット内に冷却水を流通させるようになっている。
また、エンジンにはターボチャージャが備えられている場合がある。このターボチャージャにおいては、その内部でタービンが高速で回転するため、非常に高温となる。このため、このターボチャージャ内にもウォータジャケットを形成し、冷却水を流通させ、ターボチャージャの昇温を抑制する技術が存在する。なお、このようなターボチャージャの冷却に関する技術としては以下の特許文献１がその一例として挙げられる。 Conventionally, a cooling system that prevents the engine from becoming excessively hot by circulating cooling water through the engine mounted on the vehicle is known. In general cooling systems, cooling water flows through the engine. A water jacket that is a water channel is formed, and cooling water is circulated in the water jacket.
The engine may be equipped with a turbocharger. In this turbocharger, the turbine rotates at a high speed within the turbocharger, resulting in a very high temperature. For this reason, there is a technology in which a water jacket is formed also in the turbocharger, the cooling water is circulated, and the temperature rise of the turbocharger is suppressed. An example of such a technique related to cooling of the turbocharger is Patent Document 1 below.

そして、この特許文献１の技術においては、同文献の図８などに開示されているように、ターボチャージャ（６）のウォータジャケット（３９）の直後に気水分離タンク（４１）が配設される構成となっている。
特開２００３−５６３５２号公報 And in the technique of this patent document 1, as disclosed by FIG. 8 etc. of the said document, an air-water separation tank (41) is arrange | positioned immediately after the water jacket (39) of a turbocharger (6). It is the composition which becomes.
JP 2003-56352 A

ところで、冷却系内を流通する冷却水は、ウォータポンプをその駆動源として流通するようになっている。したがって、このウォータポンプが停止した場合には冷却水の流通も停止する。なお、このウォータポンプはエンジンのクランクシャフトと接続され、クランクシャフトから伝達された動力により動作する構成となっている場合が一般的であり、エンジンが停止した場合、このウォータポンプは停止するようになっている。   By the way, the cooling water which distribute | circulates the inside of a cooling system distribute | circulates using a water pump as the drive source. Therefore, when the water pump is stopped, the circulation of the cooling water is also stopped. In general, this water pump is connected to the crankshaft of the engine and is operated by power transmitted from the crankshaft. When the engine is stopped, the water pump is stopped. It has become.

このとき、ターボチャージャのタービンはエンジンが運転している間に高速回転していたため、エンジンが停止しても慣性により回り続ける。このとき、熱が発生することになるが、ウォータポンプが作動していないためターボチャージャのウォータジャケット内で冷却水は当然に流通していない。このような場合、ターボチャージャのウォータジャケット内に存する水は加熱され、高温の水蒸気となる。そして、このような高温水蒸気は、ターボチャージャのウォータジャケットに接続された排水管路を通じて排出されることになる。   At this time, since the turbine of the turbocharger was rotating at a high speed while the engine was running, it continues to rotate due to inertia even when the engine is stopped. At this time, heat is generated, but since the water pump is not operated, the cooling water naturally does not circulate in the water jacket of the turbocharger. In such a case, the water present in the water jacket of the turbocharger is heated and becomes hot steam. And such high temperature steam is discharged | emitted through the drainage pipe line connected to the water jacket of the turbocharger.

このような場合、特許文献１のように、ターボチャージャ（６）の直後に気水分離タンク（４１）を接続した構成の冷却系において、ターボチャージャのウォータジャケット（３９）から排出された高温水蒸気は気水分離タンクへ供給され、他方、一時的にターボチャージャ（６）内のウォータジャケット（３９）内にあった冷却水は蒸発する。しかしながら、このウォータジャケット（３９）内に一時的に冷却水がなくなったとしても、その後、この高温水蒸気がウォータジャケット（３９）に滞留しないため、このウォータジャケット（３９）に冷却水を供給することが可能であり、ターボチャージャの昇温という点で特に課題は生じ得ない。   In such a case, as in Patent Document 1, in the cooling system configured to connect the air / water separation tank (41) immediately after the turbocharger (6), the high-temperature steam discharged from the water jacket (39) of the turbocharger. Is supplied to the air / water separation tank, while the cooling water temporarily in the water jacket (39) in the turbocharger (6) evaporates. However, even if the cooling water temporarily disappears in the water jacket (39), since the high-temperature steam does not stay in the water jacket (39), the cooling water is supplied to the water jacket (39). However, there is no particular problem in terms of raising the temperature of the turbocharger.

しかしながら、冷却系を特許文献１のような構成にできない場合がある。
つまり、この特許文献１の技術によれば、気水分離タンク（４１）をターボチャージャ（６）に近接して設けるようになっているが、冷却水回路内の空気と水とを分離させるという気水分離タンク（４１）の本来的な機能上、この気水分離タンク（４１）は冷却系内で最も高い位置に設けなければならないという制約がある。また、気水分離タンク（４１）はいかに小型化したとしてもある程度の容積は確保する必要があるため、やはり、車内スペースの都合上、特許文献１のような構成にできない場合も多い。 However, there are cases where the cooling system cannot be configured as in Patent Document 1.
That is, according to the technique of Patent Document 1, the air / water separation tank (41) is provided close to the turbocharger (6), but the air and water in the cooling water circuit are separated. Due to the original function of the steam / water separation tank (41), the steam / water separation tank (41) must be provided at the highest position in the cooling system. In addition, since the air / water separation tank (41) needs to have a certain volume even if it is downsized, there are many cases where the configuration as in Patent Document 1 cannot be achieved due to the space in the vehicle.

本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、車内スペースを活用しながら、過給器が過熱することを防ぎ、過給器の信頼性を向上させることができる、車両の冷却系の構造を提供することを目的とする。   The present invention has been devised in view of such problems, and it is possible to prevent the supercharger from being overheated while utilizing the interior space of the vehicle, and to improve the reliability of the supercharger. The purpose is to provide a structure.

上記目的を達成するため、本発明の車両の冷却系の構造（請求項１）は、ウォータポンプにより冷却水を流通させ過給器付きのエンジンを冷却する、車両の冷却系構造であって、該過給器内に形成された過給器冷却水路と、該エンジン内に形成されたエンジン冷却水路と、該過給器冷却水路の入口である過給器給水口に接続された過給器給水管路と、該過給器冷却水路の出口である過給器排水口に接続された過給器排水管路と、該エンジン冷却水路の出口であるエンジン排水口と該過給器排水管路とを接続するエンジン排水管路とを備え、該過給器排水管路は、該過給器よりも上方に配設された上方管部を有し、該エンジン排水管路は、該エンジン排水口と該上方管路とを接続していることを特徴としている。   To achieve the above object, a vehicle cooling system structure according to the present invention (Claim 1) is a vehicle cooling system structure that cools an engine with a supercharger by circulating cooling water using a water pump, A supercharger cooling water passage formed in the supercharger, an engine cooling water passage formed in the engine, and a supercharger connected to a supercharger water inlet that is an inlet of the supercharger cooling water passage A water supply pipe, a supercharger drain pipe connected to a supercharger drain which is an outlet of the supercharger cooling water path, an engine drain which is an outlet of the engine cooling water path, and the supercharger drain pipe An engine drain pipe connecting the road, the supercharger drain pipe having an upper pipe portion disposed above the supercharger, and the engine drain pipe being connected to the engine The drain port and the upper pipe line are connected.

また、請求項２記載の本発明の車両の冷却系の構造は、請求項１記載の内容において、該過給器排水管路の最小内径は、該エンジン排水管路の最小内径よりも大きく形成されていることを特徴としている。
また、請求項３記載の本発明の車両の冷却系の構造は、請求項１または２記載の内容において、該過給器排水管路の最小内径は、該エンジン排水管路の最小内径の略２倍の大きさに形成されていることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a vehicle cooling system structure according to the first aspect, wherein the supercharger drain pipe has a minimum inner diameter larger than a minimum inner diameter of the engine drain pipe. It is characterized by being.
According to a third aspect of the present invention, there is provided a cooling system for a vehicle according to the first or second aspect of the present invention, wherein the minimum inner diameter of the supercharger drain pipe is substantially the same as the minimum inner diameter of the engine drain pipe. It is characterized by being twice as large.

また、請求項４記載の本発明の車両の冷却系の構造は、請求項１〜３いずれか１項記載の内容において、該エンジンは、シリンダブロックと、該シリンダブロックに対して上方から固定されたシリンダヘッドとから構成され、該シリンダヘッドには、該エンジン冷却水路の入口であるエンジン給水口が設けられ、該エンジン排水口は、該シリンダヘッドにおいて該エンジン給水口よりも上方に設けられることを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a cooling system for a vehicle according to the present invention, wherein the engine is fixed to the cylinder block and the cylinder block from above. The cylinder head is provided with an engine water supply port that is an inlet of the engine cooling water channel, and the engine drain port is provided above the engine water supply port in the cylinder head. It is characterized by.

また、請求項５記載の本発明の車両の冷却系の構造は、請求項４記載の内容において、該エンジン冷却水路は、該シリンダヘッド内に形成された冷却水路であるシリンダヘッド水路と、該シリンダブロック内に形成された冷却水路であるシリンダブロック水路とから構成され、該シリンダヘッド水路と該シリンダブロック水路とは相互に連通するように形成されていることを特徴としている。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a vehicle cooling system structure according to the fourth aspect, wherein the engine cooling water channel is a cylinder head water channel that is a cooling water channel formed in the cylinder head, and The cylinder block water channel is a cooling water channel formed in the cylinder block, and the cylinder head water channel and the cylinder block water channel are formed to communicate with each other.

また、請求項６記載の本発明の車両の冷却系の構造は、請求項１〜５いずれか１項記載の内容において、該エンジン排水口は、該エンジン冷却水路において最も高い位置に設けられていることを特徴としている。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a vehicle cooling system structure according to any one of the first to fifth aspects, wherein the engine drain is provided at the highest position in the engine cooling water channel. It is characterized by being.

本発明の車両の冷却系の構造によれば、ポンプが停止することで冷却系における冷却水の流通が停止し、過給器冷却水路内にある冷却水が熱せられて蒸発しても、この高温の水蒸気が過給器排水管路の上方管部を通じてエンジン排水管路へ流入することが許容されているので、過給器冷却水路内に水蒸気が滞留することを防いで、過給器給水管路内に存する冷却水を過給器冷却水路内に導入することを可能とし、車内スペースを活用しながら、過給器が過熱することを防ぎ、過給器の信頼性を向上させることができる。（請求項１）
また、冷却水を過給器へ優先的に供給することが可能となり、これにより、エンジンよりも高温となる過給器の冷却を優先的に行なうようにすることができる。（請求項２）
また、冷却水を過給器へ優先的に供給するという効果と、過給器の過熱防止という効果の双方を適切に両立させることができる。（請求項３）
また、シリンダヘッドの上部に設けられたエンジン排水口を通じてエンジン冷却水路内に溜まった空気を抜くことができる。（請求項４）
また、ポンプ停止後、シリンダヘッド水路内の冷却水を重力作用によりシリンダブロック水路へ容易に流入させることで、エンジン排水管路内の冷却水をシリンダヘッド水路内へ戻り易い状態とすることが可能となり、過給器水路から蒸発した水蒸気をエンジン排水管路を通じてシリンダヘッド水路内に容易に導くことができる。（請求項５）
また、エンジン冷却水路内に溜まった空気を、確実に抜くことができる。（請求項６） According to the structure of the cooling system for a vehicle of the present invention, when the pump stops, the circulation of the cooling water in the cooling system stops, and even if the cooling water in the supercharger cooling water channel is heated and evaporated, High-temperature steam is allowed to flow into the engine drain pipe through the upper pipe of the supercharger drain pipe, preventing steam from staying in the supercharger cooling water path, It is possible to introduce the cooling water existing in the pipe line into the supercharger cooling water path and to prevent the supercharger from overheating while improving the reliability of the supercharger while utilizing the space in the vehicle. it can. (Claim 1)
Further, it becomes possible to preferentially supply the cooling water to the supercharger, whereby it is possible to preferentially cool the supercharger that is hotter than the engine. (Claim 2)
Moreover, both the effect of supplying cooling water with priority to the supercharger and the effect of preventing overheating of the supercharger can be appropriately achieved. (Claim 3)
Further, the air accumulated in the engine cooling water passage can be extracted through the engine drain provided in the upper part of the cylinder head. (Claim 4)
In addition, after the pump is stopped, the cooling water in the cylinder head water channel can easily flow into the cylinder block water channel by the action of gravity, so that the cooling water in the engine drain pipe can be easily returned to the cylinder head water channel. Thus, the water vapor evaporated from the supercharger channel can be easily guided into the cylinder head channel through the engine drain line. (Claim 5)
Moreover, the air accumulated in the engine cooling water channel can be surely extracted. (Claim 6)

以下、図面により、本発明の一実施形態に係る車両の冷却系の構造について説明する。なお、図１はその全体構成を示す模式的なブロック構成図、図２はその要部構成を示す模式的なブロック構成図である。
図１に示すように、車両１にはエンジン１０が搭載されるとともに、これらのエンジン１０およびターボチャージャ１１を冷却する冷却系２０が搭載されている。 Hereinafter, a structure of a cooling system for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block configuration diagram showing the overall configuration, and FIG. 2 is a schematic block configuration diagram showing the main configuration.
As shown in FIG. 1, an engine 10 is mounted on the vehicle 1, and a cooling system 20 that cools the engine 10 and the turbocharger 11 is mounted.

エンジン１０は、シリンダブロック１０Ａと、このシリンダブロック１０Ａ上に載置されて固定されたシリンダヘッド１０Ｂとから主に構成されている。また、このエンジン１０にはターボチャージャ（過給器）１１が備えられ、エンジン１０から排出された排気ガスによってタービン（図示略）を回転させ、エンジン１０の吸気圧を高めることができるようになっている。なお、このターボチャージャ１１については既に公知であるので、その構造についてはここでは説明を省略する。   The engine 10 is mainly composed of a cylinder block 10A and a cylinder head 10B mounted and fixed on the cylinder block 10A. Further, the engine 10 is provided with a turbocharger (supercharger) 11, and a turbine (not shown) can be rotated by exhaust gas exhausted from the engine 10 to increase the intake pressure of the engine 10. ing. Since the turbocharger 11 is already known, its description is omitted here.

また、このエンジン１０の内部には、冷却系２０の構成要素の１つとして、エンジン・ウォータジャケット（エンジン水路；図示略）が形成され、このエンジン・ウォータジャケット内を冷却水が流通することができるようになっている。また、このエンジン・ウォータジャケットは、シリンダヘッド１０Ｂ内に形成されたウォータジャケットであるシリンダヘッド・ウォータジャケット（図示略）と、シリンダブロック１０Ａ内に形成されたウォータジャケットであるシリンダブロック・ウォータジャケット（図示略）とから主に構成されている。また、これらのシリンダヘッド・ウォータジャケットとシリンダブロック・ウォータジャケットとは互いに連通している。   In addition, an engine water jacket (engine water channel; not shown) is formed inside the engine 10 as one of the components of the cooling system 20, and the cooling water flows through the engine water jacket. It can be done. The engine / water jacket includes a cylinder head / water jacket (not shown) that is a water jacket formed in the cylinder head 10B and a cylinder block / water jacket (not shown) that is a water jacket formed in the cylinder block 10A. (Not shown). The cylinder head / water jacket and the cylinder block / water jacket communicate with each other.

そして、このエンジン１０のシリンダヘッド１０Ｂには、エンジン・ウォータジャケットの冷却水入口であるシリンダヘッド給水口（エンジン給水口）１２が設けられている。そして、このシリンダヘッド給水口１２を通じてエンジン１０内に導入された冷却水を、シリンダヘッド・ウォータジャケット内を流通させた後に、シリンダブロック・ウォータジャケット内に流入させることで、シリンダブロック１０Ａよりも優先的にシリンダヘッド１０Ｂを冷却し、その後、シリンダブロック１０Ａを冷却することができるようになっている。なお、このような方式の冷却手法は、「シリンダヘッド先行冷却」と呼ばれている手法である。   The cylinder head 10B of the engine 10 is provided with a cylinder head water supply port (engine water supply port) 12 which is a cooling water inlet of the engine water jacket. Then, the coolant introduced into the engine 10 through the cylinder head water supply port 12 is circulated in the cylinder head / water jacket and then flows into the cylinder block / water jacket, thereby giving priority to the cylinder block 10A. Thus, the cylinder head 10B can be cooled, and then the cylinder block 10A can be cooled. Such a cooling method is a method called “cylinder head advance cooling”.

また、このエンジン・ウォータジャケットには、シリンダヘッド給水口１２，シリンダヘッド上部排水口（エンジン上部排水口）１３，シリンダヘッド下部排水口（エンジン下部排水口）１４，シリンダブロック第１排水口１５Ａおよびシリンダブロック第２排水口１５Ｂが設けられている。
これらのうち、シリンダヘッド給水口１２は、上述のようにエンジン・ウォータジャケットの冷却水入口であって、エンジン給水管路（ラジエータ管路）１６を通じて後述するウォータウォータポンプ１７の吐出口１８と接続されており、このウォータポンプ１７の吐出口１８から送出された冷却水がこのシリンダヘッド給水口１２を通じてエンジン・ウォータジャケットに供給されるようになっている。 The engine water jacket includes a cylinder head water supply port 12, a cylinder head upper drain port (engine upper drain port) 13, a cylinder head lower drain port (engine lower drain port) 14, a cylinder block first drain port 15A, A cylinder block second drain port 15B is provided.
Among these, the cylinder head water supply port 12 is a cooling water inlet of the engine water jacket as described above, and is connected to a discharge port 18 of a water water pump 17 described later through an engine water supply line (radiator pipe line) 16. The cooling water delivered from the discharge port 18 of the water pump 17 is supplied to the engine / water jacket through the cylinder head water supply port 12.

シリンダヘッド上部排水口１３は、エンジン・ウォータジャケットの冷却水出口の１つであって、シリンダヘッド・ウォータジャケットの中で一番高い位置に設けられている。また、このシリンダヘッド上部排水口１３にはその内径φ19が３ｍｍのオリフィス１９が形成されている。そして、このシリンダヘッド上部排水口１３は、シリンダヘッド排水管路２１を通じて後述するターボ排水管路２２に接続されている。 The cylinder head upper drain 13 is one of the coolant outlets of the engine / water jacket, and is provided at the highest position in the cylinder head / water jacket. The cylinder head upper drain 13 is formed with an orifice 19 having an inner diameter φ 19 of 3 mm. The cylinder head upper drainage port 13 is connected to a turbo drainage pipe 22 described later through a cylinder head drainage pipe 21.

シリンダヘッド下部排水口１４は、エンジン・ウォータジャケットの冷却水出口の１つであって、シリンダヘッド１０Ｂにおいて上記のシリンダヘッド上部排水口１３よりも下方に設けられている。そして、このシリンダヘッド下部排水口１４は、ターボ給水管路（過給器給水管路）２３を通じて後述するターボ給水口（過給器給水口）２４と接続されている。なお、このターボ給水管路２３の内径φ23は６ｍｍである。 The cylinder head lower drain port 14 is one of the coolant outlets of the engine / water jacket, and is provided below the cylinder head upper drain port 13 in the cylinder head 10B. The cylinder head lower drainage port 14 is connected to a turbo water supply port (supercharger water supply port) 24 described later through a turbo water supply channel (supercharger water supply channel) 23. The turbo feed water line 23 has an inner diameter φ 23 of 6 mm.

シリンダブロック第１排水口１５Ａおよびシリンダブロック第２排水口１５Ｂも、それぞれ、エンジン・ウォータジャケットの冷却水出口であって、シリンダヘッド１０Ｂおよびシリンダブロック１０Ａを冷却した後の冷却水が排出できるようになっている。また、シリンダブロック第２排水口１５Ｂにはサーモスタット２５が設けられ、冷却水の温度に応じてその開度が変更され、シリンダブロック第２排水口１５Ｂを通じて流通する冷却水の流量を変更することができるようになっている。   The cylinder block first drain port 15A and the cylinder block second drain port 15B are also cooling water outlets of the engine / water jacket so that the cooling water after cooling the cylinder head 10B and the cylinder block 10A can be discharged. It has become. The cylinder block second drain port 15B is provided with a thermostat 25, the opening degree of which is changed according to the temperature of the cooling water, and the flow rate of the cooling water flowing through the cylinder block second drain port 15B can be changed. It can be done.

また、このエンジン１０に設けられたターボチャージャ１１にも、冷却系２０の構成要素の１つとして、ウォータジャケット（ターボ・ウォータジャケット；図示略）が形成され、このターボ・ウォータジャケット内を流通する冷却水により、ターボチャージャ１１の過昇温を防ぐことができるようになっている。なお、このターボ・ウォータジャケットは、ターボチャージャ１１のタービン（図示略）の軸受（図示略）内に形成されている。また、このターボ・ウォータジャケットには、その冷却水入口であるターボ給水口（過給器給水口）２４が設けられるとともに、このターボ・ウォータジャケットの冷却水出口であるターボ排水口（過給器排水口）２６が設けられている。そして、このターボ給水口２４は、上述のように、ターボ給水管路２３を通じてシリンダヘッド下部排水口１４と接続され、他方、ターボ排水口２６は、ターボ排水管路２２を通じて、ウォータポンプ１７の吸入口３３の上流近傍におけるポンプ給水管路２７に対して接続されている。   A turbo jacket 11 provided in the engine 10 is also provided with a water jacket (turbo water jacket; not shown) as one of the components of the cooling system 20, and circulates in the turbo water jacket. The cooling water can prevent the turbocharger 11 from being overheated. The turbo water jacket is formed in a bearing (not shown) of a turbine (not shown) of the turbocharger 11. The turbo water jacket is provided with a turbo water inlet (supercharger water inlet) 24 as a cooling water inlet, and a turbo drain outlet (supercharger) as a cooling water outlet of the turbo water jacket. A drain outlet 26 is provided. As described above, the turbo water supply port 24 is connected to the cylinder head lower drainage port 14 through the turbo water supply conduit 23, while the turbo drainage port 26 is sucked into the water pump 17 through the turbo drainage conduit 22. It is connected to the pump water supply line 27 in the vicinity of the upstream side of the port 33.

また、ターボ排水管路（過給器排水管路）２２は、ターボ排水口２６よりも上方で延在し且つシリンダヘッド排水管路２１との接続部である上方管部（上方管部）２２Ａを有している。なお、このターボ排水管路２２の内径φ22は、上方管部２２Ａもそれ以外の部分も共に約６ｍｍである。
また、この上方管部２２Ａとシリンダヘッド上部排水口１３とを接続するシリンダヘッド排水管路２１の内径φ21も約６ｍｍである。もっとも、シリンダヘッド上部排水口１３には内径３ｍｍのオリフィス１９が形成されているため、このシリンダヘッド排水管路２１の内径（最小内径）φ21は約３ｍｍであるとみなすことができるようになっている。つまり、ターボ排水管路２２の内径φ22とシリンダヘッド排水管路２１の内径φ21との間には下式（１）の関係が成立している。 The turbo drainage pipe (supercharger drainage pipe) 22 extends above the turbo drainage port 26 and is an upper pipe part (upper pipe part) 22 </ b> A that is a connection part with the cylinder head drainage pipe 21. have. The inner diameter φ 22 of the turbo drainage pipe line 22 is about 6 mm in both the upper pipe part 22A and the other parts.
Further, the inner diameter φ 21 of the cylinder head drain pipe 21 connecting the upper pipe portion 22A and the cylinder head upper drain port 13 is also about 6 mm. However, since the orifice 19 having an inner diameter of 3 mm is formed in the upper drainage port 13 of the cylinder head, the inner diameter (minimum inner diameter) φ 21 of the cylinder head drain pipe 21 can be regarded as about 3 mm. ing. In other words, the relationship of the following equation (1) between the inner diameter phi 21 having an inner diameter of phi 22 and the cylinder head drain line 21 of the turbo drain line 22 is established.

φ22＞φ21 ・・・（１）
また、ターボ排水管路２２の内径φ22はシリンダヘッド排水管路２１の内径φ21の倍の大きさで形成されている。即ち、ターボ排水管路２２の内径φ22とシリンダヘッド排水管路２１の内径φ21との間には下式（２）の関係が成立している。
φ22＝φ21×２ ・・・（２）
さらに、冷却系２０は、ウォータポンプ１７，ラジエータ２８，ラジエータファン２９，気水分離タンク３１およびヒータコア３２を有している。 φ 22 > φ 21 (1)
Further, the inner diameter φ 22 of the turbo drain pipe 22 is formed to be twice as large as the inner diameter φ 21 of the cylinder head drain pipe 21. That is, the relationship following formula (2) between the inner diameter phi 21 having an inner diameter of phi 22 and the cylinder head drain line 21 of the turbo drain line 22 is established.
φ 22 = φ 21 × 2 (2)
Further, the cooling system 20 includes a water pump 17, a radiator 28, a radiator fan 29, an air / water separation tank 31, and a heater core 32.

ウォータポンプ１７は、エンジン１０のクランクシャフト（図示略）に接続され、このエンジン１０から動力を得て駆動し、冷却系２０内で冷却水を流通させる圧力源である。つまり、エンジン１０が運転を停止すると、このウォータポンプ１７も停止するようになっている。
また、このウォータポンプ１７の吐出口１８はシリンダヘッド給水管路１６を通じてシリンダヘッド給水口１２に接続されている。他方、このウォータポンプ１７の吸入口３３はポンプ給水管（ラジエータ管路）２７を通じて後述するラジエータ２８の排水口３４に接続されている。 The water pump 17 is a pressure source that is connected to a crankshaft (not shown) of the engine 10, is driven by obtaining power from the engine 10, and distributes cooling water in the cooling system 20. That is, when the engine 10 stops operating, the water pump 17 is also stopped.
The discharge port 18 of the water pump 17 is connected to the cylinder head water supply port 12 through the cylinder head water supply line 16. On the other hand, the suction port 33 of the water pump 17 is connected to a drain port 34 of a radiator 28 described later through a pump water supply pipe (radiator pipe line) 27.

ラジエータ２８は、冷却水の熱を外気へ放出させる放熱器であって、車両１の前部に設けられ、車両１の走行風に晒されるようになっている。このラジエータ２８の給水口３５はラジエータ給水管路（ラジエータ管路）３６を通じてシリンダブロック第２排水口１５Ｂに接続され、他方、このラジエータ２８の排水口３４は上述のようにポンプ給水管路２７を通じてポンプ吸入口３３に接続されている。   The radiator 28 is a radiator that releases heat of the cooling water to the outside air. The water supply port 35 of the radiator 28 is connected to the cylinder block second drain port 15B through a radiator water supply channel (radiator channel) 36, while the drain port 34 of the radiator 28 is connected to the pump water channel 27 as described above. It is connected to the pump suction port 33.

また、このラジエータ給水管路３６の上端には調圧弁３７が設けられている。そして、この調圧弁３７の入口３７Ａはラジエータ給水管路３６と連通し、他方、この調圧弁３７の出口３７Ｂは後述する気水分離タンク３１の内部と連通している。そして、この調圧弁３７は、通常の場合は閉じており、調圧弁３７の入口３７Ａと出口３７Ｂとは連通しないようになっているが、ラジエータ給水管路３６内の圧力が所定の上限圧以上になった場合に開き、ラジエータ給水管路３６と気水分離タンク３１の内部とを連通させるようになっている。これにより、冷却系２０内の圧力が過剰に高くなること防ぐことができるようになっている。   A pressure regulating valve 37 is provided at the upper end of the radiator water supply pipe 36. The inlet 37A of the pressure regulating valve 37 communicates with the radiator water supply pipe 36, while the outlet 37B of the pressure regulating valve 37 communicates with the interior of the air / water separation tank 31 described later. The pressure regulating valve 37 is normally closed so that the inlet 37A and the outlet 37B of the pressure regulating valve 37 do not communicate with each other, but the pressure in the radiator water supply pipe 36 is equal to or higher than a predetermined upper limit pressure. The radiator water supply pipe 36 and the interior of the steam / water separation tank 31 are communicated with each other. Thereby, it can prevent that the pressure in the cooling system 20 becomes high too much.

また、このラジエータ２８の後方に近接してラジエータファン２９が設けられ、車両１が停止しているような場合であっても、ラジエータ２８に対する空気の流れを生じさせることができるようになっている。
気水分離タンク３１は、冷却系２０内を流通する冷却水に混入している空気を冷却水から分離（即ち、気水分離）させるものである。また、この気水分離タンク３１の給水口３８はタンク給水管３９を通じて後述するヒータコア３２の排水口４１に接続され、他方、この気水分離タンク３１の排水口４２はタンク排水管４３を通じて上述したポンプ給水管路２７に接続されている。なお、この気水分離タンク給水口３８は、冷却系２０の中で最も高い場所に位置しており、また、気水分離タンク排水口４２は、気水分離タンク給水口３８よりも下方に設けられており、気水分離を確実に行なうことができるようになっている。また、この気水分離タンク３１は上部に開口部３１Ａが形成され、この開口部３１Ａはキャップ３１Ｂによって覆われている。そして、このキャップ３１Ｂには図示しない穴が形成されており、この穴を通じて気水分離タンク３１の内部と外部との間で空気が流通することができるようになっている。したがって、上述した調圧弁３７が開き、気水分離タンク３１内の圧力が上昇した場合であっても、この気水分離タンク３１の開口部３１Ａおよびキャップ３１Ｂの穴を通じて圧力を大気中へ逃がすことができるようになっている。 In addition, a radiator fan 29 is provided in the vicinity of the rear of the radiator 28 so that an air flow to the radiator 28 can be generated even when the vehicle 1 is stopped. .
The air / water separation tank 31 separates air mixed in the cooling water flowing through the cooling system 20 from the cooling water (that is, air / water separation). Further, the water supply port 38 of the steam / water separation tank 31 is connected to a drain port 41 of a heater core 32 described later through a tank water supply tube 39, while the water discharge port 42 of the steam / water separation tank 31 is connected to the above-described tank drain tube 43. A pump water supply line 27 is connected. The air / water separation tank water supply port 38 is located at the highest position in the cooling system 20, and the air / water separation tank drain port 42 is provided below the air / water separation tank water supply port 38. Therefore, air-water separation can be performed reliably. The air / water separation tank 31 has an opening 31A formed at the top, and the opening 31A is covered with a cap 31B. A hole (not shown) is formed in the cap 31B so that air can flow between the inside and the outside of the steam / water separation tank 31 through the hole. Therefore, even if the pressure regulating valve 37 described above is opened and the pressure in the steam / water separation tank 31 is increased, the pressure is released to the atmosphere through the opening 31A of the steam / water separation tank 31 and the hole of the cap 31B. Can be done.

ヒータコア３２は、上述のラジエータ２８と同様の原理で冷却水の熱を放出させる放熱器であって、このヒータコア３２から放出された熱によって暖められた空気を車両１の図示しない客室内に導入することで、客室内を暖めることができるようになっている。また、このヒータコア３２の給水口４４はヒータ給水管路４５を通じてシリンダブロック第１排水口１５Ａと接続され、他方、このヒータコア３２の排水口４１は上述のタンク給水管路３９を通じて気水分離タンク３１の給水口３８に接続されている。   The heater core 32 is a radiator that releases heat of the cooling water on the same principle as the radiator 28 described above, and introduces air heated by the heat released from the heater core 32 into a cabin (not shown) of the vehicle 1. This makes it possible to warm up the room. Further, the water supply port 44 of the heater core 32 is connected to the cylinder block first drain port 15A through the heater water supply line 45, while the drain port 41 of the heater core 32 is connected to the steam / water separation tank 31 through the tank water supply line 39. Are connected to the water supply port 38 of the water.

本発明の一実施形態に係る車両の冷却系の構造は上述のように構成されているので、以下のような作用および効果を奏する。
まず、ウォータポンプ１７のポンプ吐出口１８から吐出された冷却水は、シリンダヘッド給水管路１６を通じてシリンダヘッド給水口１２へ供給される。その後、シリンダヘッド給水口１２を通じてシリンダヘッド・ウォータジャケット内に流入した冷却水は、シリンダヘッド１０Ｂを冷却した後、シリンダヘッド上部排水口１３およびシリンダヘッド下部排水口１４を通じて排出されるほか、シリンダブロック・ウォータジャケットへ流出する。 Since the structure of the vehicle cooling system according to the embodiment of the present invention is configured as described above, the following operations and effects are achieved.
First, the cooling water discharged from the pump discharge port 18 of the water pump 17 is supplied to the cylinder head water supply port 12 through the cylinder head water supply conduit 16. Thereafter, the cooling water flowing into the cylinder head / water jacket through the cylinder head water supply port 12 cools the cylinder head 10B, and then is discharged through the cylinder head upper drain port 13 and the cylinder head lower drain port 14 as well as the cylinder block.・ Leak into the water jacket.

このうち、シリンダヘッド・ウォータジャケットからシリンダヘッド上部排水口１３を通じて排出された冷却水は、オリフィス１９（内径φ19＝３ｍｍ）およびシリンダヘッド排水管路２１（内径φ21＝６ｍｍ）を通じて、上方管部２２Ａ（内径φ22＝６ｍｍ）へ流入する。
他方、シリンダヘッド・ウォータジャケットからシリンダヘッド下部排水口１４を通じて排出された冷却水は、ターボ給水管路２３（内径φ23＝６ｍｍ）を通じてターボ給水口２４に流入する。 Among these, the cooling water discharged from the cylinder head / water jacket through the cylinder head upper drain 13 passes through the orifice 19 (inner diameter φ 19 = 3 mm) and the cylinder head drain pipe 21 (inner diameter φ 21 = 6 mm). It flows into the portion 22A (inner diameter φ 22 = 6 mm).
On the other hand, the cooling water discharged from the cylinder head / water jacket through the cylinder head lower drain 14 flows into the turbo feed 24 through the turbo feed line 23 (inner diameter φ 23 = 6 mm).

つまり、ターボ給水管路２３を流通する冷却水（図２中矢印Ｗ3参照）に比べて、オリフィス１９およびシリンダヘッド排水管路２１を流通する冷却水（図２中矢印Ｗ2参照）の方が流量制限され、これにより、シリンダヘッド・ウォータジャケットからシリンダヘッド排水管路２１に排出される冷却水量よりも、ターボ給水管路２３を通じてターボ・ウォータジャケット内へ送出される冷却水量を増大させ、ターボチャージャ１１を優先的に冷却する。 That is, in comparison with the cooling water flowing through the turbo water supply conduit 23 (see FIG. 2 arrow W 3), towards the cooling water flowing through the orifice 19 and the cylinder head drain line 21 (see arrow in FIG. 2 W 2) The flow rate is restricted, thereby increasing the amount of cooling water sent into the turbo water jacket through the turbo water supply line 23 rather than the amount of cooling water discharged from the cylinder head / water jacket to the cylinder head drain line 21. The turbocharger 11 is preferentially cooled.

また、このターボ給水口２４に流入した冷却水（図２中矢印Ｗ3参照）は、ターボ２４内に形成されたターボ・ウォータジャケット内を流通することでターボチャージャ１１を冷却し、その後、ターボ排水口２６を通じてターボ排水管路２２の上方管部２２Ａへ排出される（図２中矢印Ｗ4参照）。そして、このターボ排水管路２２を流通する冷却水、即ち、ターボ排水口２６を通じてターボ排水管路２２へ排出された冷却水（図２中矢印Ｗ4参照）と、シリンダヘッド上部排水口１３を通じてシリンダヘッド排水管路２１へ排出された冷却水（図２中矢印Ｗ2参照）は合流し、その後、ポンプ給水管路２７へ流入し、ポンプ吸入口３３を通じてウォータポンプ１７に戻る。 The cooling water that has flowed into the turbo water supply port 24 (see FIG. 2 arrow W 3) cools the turbocharger 11 by flowing through the turbo-water jacket formed in the turbo 24, then, turbo It is discharged upward pipe section 22A of the turbo drain line 22 through the drain port 26 (see arrow in FIG. 2 W 4). Then, the cooling water flowing through the turbo drainage pipe 22, that is, the cooling water discharged to the turbo drainage pipe 22 through the turbo drainage port 26 (see arrow W 4 in FIG. 2), and the cylinder head upper drainage port 13 The cooling water discharged to the cylinder head drain pipe 21 (see arrow W 2 in FIG. 2) merges, and then flows into the pump water supply pipe 27 and returns to the water pump 17 through the pump suction port 33.

他方、シリンダヘッド・ウォータジャケットからシリンダブロック・ウォータジャケットへ流入し、シリンダブロック１０Ａを冷却した冷却水は、その後、図１に示すように、シリンダブロック第１排水口１５Ａおよびシリンダブロック第２排水口１５Ｂを通じて排出される。
このうち、シリンダブロック第１排水口１５Ａを通じて排出された冷却水は、ヒータコア３２の給水口４４へ供給され、ヒータコア３２内を流通することでこの冷却水に含まれていた熱が奪われ、その後、ヒータコア３２の排水口４１およびタンク給水管路３９を通じて気水分離タンク３１の給水口３８へ供給される。 On the other hand, the cooling water that flows into the cylinder block / water jacket from the cylinder head / water jacket and cools the cylinder block 10A is then, as shown in FIG. 1, the cylinder block first drain port 15A and the cylinder block second drain port. It is discharged through 15B.
Among these, the cooling water discharged through the cylinder block first drain port 15A is supplied to the water supply port 44 of the heater core 32, and the heat contained in this cooling water is taken away by flowing through the heater core 32, and thereafter The water is supplied to the water supply port 38 of the steam / water separation tank 31 through the drainage port 41 of the heater core 32 and the tank water supply line 39.

このとき、冷却水に含まれた空気は気水分離タンク３１の内部に放出され、一方、冷却水は重力により気水分離タンク３１の下方へ集められることで、気水分離が行なわれる。
そして、気水分離タンク３１の下方に集められた冷却水は、その後、気水分離タンク３１の下部に設けられた気水分離タンク排水口４２よりタンク排水管４３を通じてポンプ給水管路２７に流入する。 At this time, the air contained in the cooling water is released into the air / water separation tank 31, while the cooling water is collected below the air / water separation tank 31 by gravity, thereby performing the air / water separation.
Then, the cooling water collected below the steam / water separation tank 31 flows into the pump water supply line 27 through the tank drain pipe 43 from the steam / water separation tank drain port 42 provided at the lower part of the steam / water separation tank 31. To do.

他方、シリンダブロック第２排水口１５Ｂを通じて排出された冷却水は、サーモスタット２５により、冷却水温に応じてその流量が制限された後、ラジエータ給水管路３６を通じてラジエータ２８の給水口３５へ供給される。また、このラジエータ給水管路３６内の水圧が所定の上限圧以上になった場合には、このラジエータ給水管路３６を通じてラジエータ２８の上端に設けられた調圧弁３７が開くことで、冷却系２０内を流通する冷却水の水圧が適切に保たれる。   On the other hand, the cooling water discharged through the cylinder block second drain port 15B is supplied to the water supply port 35 of the radiator 28 through the radiator water supply pipe 36 after its flow rate is limited by the thermostat 25 according to the cooling water temperature. . Further, when the water pressure in the radiator water supply line 36 becomes equal to or higher than a predetermined upper limit pressure, the pressure regulating valve 37 provided at the upper end of the radiator 28 is opened through the radiator water supply line 36, thereby the cooling system 20. The water pressure of the cooling water flowing through the inside is properly maintained.

そして、このラジエータ給水口３５を通じてラジエータ２８に供給された冷却水は、ラジエータ２８内を流通する。そして、このラジエータ２８に対して、車両１の走行風、或いは、ラジエータファン２９により発生した風にラジエータ２８が晒されることで、このラジエータ２８内を流通する冷却水の熱が奪われ、冷却水の冷却が図られる。
その後、ラジエータ２８により冷却された冷却水は、ラジエータ排水口３４およびポンプ給水管路２７を通じてウォータウォータポンプ１７の吸入口３３に供給され、そして、再びウォータポンプ１７により加圧されてエンジン・ウォータジャケットへ供給される。 Then, the cooling water supplied to the radiator 28 through the radiator water supply port 35 circulates in the radiator 28. Then, the radiator 28 is exposed to the running wind of the vehicle 1 or the wind generated by the radiator fan 29 with respect to the radiator 28, so that the heat of the cooling water flowing through the radiator 28 is deprived, and the cooling water The cooling is achieved.
Thereafter, the cooling water cooled by the radiator 28 is supplied to the suction port 33 of the water water pump 17 through the radiator drain port 34 and the pump water supply pipe 27, and is pressurized by the water pump 17 again to be engine water jacket. Supplied to.

次に、エンジン１０が停止し、ウォータポンプ１７の作動が停止した場合について説明する。
ウォータポンプ１７が停止すると、冷却水は冷却系２０内で流通しなくなる。
他方、エンジン１０が停止しても、ターボチャージャ１１の図示しないタービンは慣性で回転を続けているため発熱する。また、エンジン１０を高負荷で運転した場合、このターボチャージャ１１は特に高温となっている。このため、ターボ・ウォータジャケットで流通せずに留まっている冷却水は、沸点以上の温度に熱せられて蒸発する。 Next, the case where the engine 10 is stopped and the operation of the water pump 17 is stopped will be described.
When the water pump 17 is stopped, the cooling water does not flow in the cooling system 20.
On the other hand, even if the engine 10 stops, the turbine (not shown) of the turbocharger 11 generates heat because it continues to rotate due to inertia. Further, when the engine 10 is operated at a high load, the turbocharger 11 is particularly hot. For this reason, the cooling water remaining without being circulated in the turbo water jacket is heated to a temperature higher than the boiling point and evaporates.

そして、ターボ・ウォータジャケット内で蒸発した高温の水蒸気は、ターボ排水口２６から上方へ延在した上方管部２２Ａ流入しようとする。このとき、上方管部２２Ａに存している冷却水により、一見、この水蒸気が上方管部２２Ａ内に流入することが阻害されるようにも見えるが、そのような事態は生じない。つまり、ターボ・ウォータジャケットから高温の水蒸気がこの上方管部２２Ａに流入すると、この上方管部２２Ａに存している冷却水は、シリンダヘッド排水管路２１を通じてシリンダヘッド・ウォータジャケット内に押し出されるのである（図２中矢印Ｗ5参照）。 The high-temperature water vapor evaporated in the turbo water jacket tends to flow into the upper pipe portion 22A extending upward from the turbo drain port 26. At this time, it seems that the water flowing in the upper pipe portion 22A seems to be hindered by the cooling water existing in the upper pipe portion 22A, but such a situation does not occur. That is, when high-temperature steam flows from the turbo water jacket into the upper pipe portion 22A, the cooling water existing in the upper pipe portion 22A is pushed out into the cylinder head water jacket through the cylinder head drain pipe 21. than it (see arrow in FIG. 2 W 5).

また、シリンダヘッド・ウォータジャケットの内部容積は、ターボ排水管路２２の内部容積に比べて十分に大きいので、上方管部２２Ａから強制的に押し出された冷却水を受け入れる余裕がある。さらに、このシリンダヘッド・ウォータジャケットは、シリンダブロック・ウォータジャケットと連通しており、ターボ排水管路２２の内部容積とエンジン・ウォータジャケットの内部容積（つまり、シリンダヘッドおよびシリンダブロック・ウォータジャケットの内部容積の合算）とを比較すれば、ターボ排水管路２２の内部容積は僅かであり、したがって、上方管部２２Ａからエンジン・ウォータジャケットへ冷却水や水蒸気を容易に流入させることができる。また、シリンダヘッド・ウォータジャケット内に存する冷却水は、重力作用によりシリンダブロック・ウォータジャケット内へ常に流入しようとしていることも、シリンダヘッド・ウォータジャケットが上方管部２２から押し出された冷却水を受け入れる際に有利に働く。   Further, since the internal volume of the cylinder head / water jacket is sufficiently larger than the internal volume of the turbo drainage pipe line 22, there is room for accepting the cooling water forcedly pushed out from the upper pipe portion 22A. Further, the cylinder head / water jacket communicates with the cylinder block / water jacket, and the internal volume of the turbo drainage pipe 22 and the internal volume of the engine / water jacket (that is, the interior of the cylinder head and the cylinder block / water jacket). (The sum of the volumes), the internal volume of the turbo drainage pipe 22 is very small. Therefore, it is possible to easily allow cooling water or water vapor to flow into the engine / water jacket from the upper pipe 22A. In addition, the cooling water existing in the cylinder head / water jacket is always going to flow into the cylinder block / water jacket due to the gravitational action, and the cylinder head / water jacket accepts the cooling water pushed out from the upper pipe portion 22. Works in favor.

このように、ターボ・ウォータジャケットから上方管部２２Ａ内へ水蒸気が速やかに流出することが許容されているため、ターボ・ウォータジャケットに水蒸気が滞留せず、したがって、このターボ・ウォータジャケットにはターボ給水管路２３に留まっていた冷却水が素早く導入される。
なお、このターボ給水管路２３からターボ・ウォータジャケットに流入した冷却水も熱せられて水蒸気となるが、この水蒸気も速やかにターボ・ウォータジャケットから上方配管２２Ａへ流出するため、やはり、ターボ・ウォータジャケット内で滞留することはない。 Thus, since the water vapor is allowed to flow out quickly from the turbo water jacket into the upper pipe portion 22A, the water vapor does not stay in the turbo water jacket. Cooling water remaining in the water supply pipe 23 is quickly introduced.
Note that the cooling water flowing into the turbo water jacket from the turbo water supply line 23 is also heated to become water vapor, but this water vapor also quickly flows out from the turbo water jacket to the upper pipe 22A. It does not stay in the jacket.

このように、ターボ・ウォータジャケット内の冷却水の蒸発と、ターボ給水管路２３からのターボ・ウォータジャケット内への冷却水の導入とが繰り返されることで、適切にターボチャージャ１１を冷却することができる。
なお、オリフィス１３によりシリンダヘッド排水管路２１を流通する冷却水の量は制限されているものの、ターボ・ウォータジャケット内の冷却水の蒸発時において、シリンダヘッド排水管路２１内を逆方向へ流れる冷却水（図２中符号Ｗ5参照）の量は、シリンダヘッド排水管路２１内を順方向へ流れる冷却水（図２中符号Ｗ2参照）の量に比べて少量であり、このオリフィス１３によりターボ・ウォータジャケット内から水蒸気が流出することの妨げにはならない。 In this way, by repeating the evaporation of the cooling water in the turbo water jacket and the introduction of the cooling water from the turbo water supply line 23 into the turbo water jacket, the turbocharger 11 can be appropriately cooled. Can do.
Although the amount of the cooling water flowing through the cylinder head drain pipe 21 is limited by the orifice 13, it flows in the cylinder head drain pipe 21 in the reverse direction when the cooling water in the turbo water jacket evaporates. The amount of cooling water (see symbol W 5 in FIG. 2) is small compared to the amount of cooling water (see symbol W 2 in FIG. 2) flowing in the forward direction in the cylinder head drain pipe 21. This does not prevent water vapor from flowing out of the turbo water jacket.

このように、本発明の一実施形態に係る車両の冷却系の構造によれば、エンジン１０が停止することでウォータポンプ１７の作動も停止し、これにより、冷却系２０における冷却水の流通が停止して、ターボ・ウォータジャケット内に存する冷却水が熱せられて蒸発しても、この高温の水蒸気が、ターボ排水管路２２の上方管部２２Ａを通じてシリンダヘッド排水管路２１へ流入することが許容されているので、ターボ・ウォータジャケット内に水蒸気が滞留することを防ぐことができる。   Thus, according to the structure of the cooling system for a vehicle according to the embodiment of the present invention, the operation of the water pump 17 is stopped when the engine 10 is stopped, whereby the circulation of the cooling water in the cooling system 20 is stopped. Even when the cooling water existing in the turbo water jacket is stopped and evaporated, this high-temperature water vapor can flow into the cylinder head drain pipe 21 through the upper pipe section 22A of the turbo drain pipe 22. Since it is permitted, it is possible to prevent water vapor from staying in the turbo water jacket.

そして、一時的に、冷却水も水蒸気も存しなくなったターボ・ウォータジャケット内に対して、ターボ給水管路２３に存する冷却水を素早く導入することができる。これにより、気水分離タンク３１の設置場所の自由度を向上させ、車内スペースを活用しながら、ターボチャージャ１１が過熱することを防ぎ、また、このターボチャージャ１１の信頼性を向上させることができる。   And temporarily, the cooling water which exists in the turbo water supply pipe line 23 can be rapidly introduce | transduced with respect to the inside of the turbo water jacket in which neither cooling water nor water vapor | steam exists. Thereby, the freedom degree of the installation place of the air-water separation tank 31 can be improved, the turbocharger 11 can be prevented from being overheated while utilizing the interior space, and the reliability of the turbocharger 11 can be improved. .

また、ターボ排水管路２２の内径（最小内径）φ22は６ｍｍであり、他方、シリンダヘッド排水管路２１の最小内径φ21はオリフィス１９により３ｍｍとみなせるようになっている（即ち、ターボ排水管路２２の内径（最小内径）φ22はシリンダヘッド排水管路２１の最小内径φ21の２倍となるように形成されている）ので、ウォータポンプ１８からシリンダヘッド給水口１２に供給され、その後、シリンダヘッド・ウォータジャケット内を流通した冷却水を、シリンダヘッド上部排水口１３から排出させるよりも、優先的にターボチャージャ１１へ供給することが可能となり、これにより、エンジン１０よりも高温となるターボチャージャ１１の冷却を優先的に行なうようにすることができる。 Further, the inner diameter (minimum inner diameter) φ 22 of the turbo drainage pipe 22 is 6 mm, while the minimum inner diameter φ 21 of the cylinder head drain pipe 21 can be regarded as 3 mm by the orifice 19 (that is, turbo drainage). Since the inner diameter (minimum inner diameter) φ 22 of the pipe line 22 is formed to be twice the minimum inner diameter φ 21 of the cylinder head drain pipe line 21), it is supplied from the water pump 18 to the cylinder head water supply port 12, Thereafter, the cooling water flowing through the cylinder head / water jacket can be preferentially supplied to the turbocharger 11 rather than being discharged from the cylinder head upper drain port 13. The turbocharger 11 can be cooled preferentially.

これにより、冷却水をターボチャージャ１１へ優先的に供給するという効果と、ターボチャージャ１１の過熱防止という効果の双方の効果を適切に両立させることができる。
また、エンジン・ウォータジャケットの冷却水入口であるシリンダヘッド給水口１２がシリンダヘッド１０Ｂに設けられているので、シリンダヘッド先行冷却の手法によりエンジン１０を冷却することを可能とし、吸気密度の増大を図ることで燃焼効率を高めながら、エンジンオイルの過冷却を防ぐことでエンジンオイルの粘性が過度に増大することを防いでエンジン１０の燃費向上に寄与することができる。 Thereby, both the effect of supplying cooling water preferentially to the turbocharger 11 and the effect of preventing overheating of the turbocharger 11 can be appropriately achieved.
In addition, since the cylinder head water supply port 12 which is the cooling water inlet of the engine water jacket is provided in the cylinder head 10B, it is possible to cool the engine 10 by the cylinder head advance cooling method and increase the intake air density. By increasing the combustion efficiency by preventing the engine oil from being overcooled, it is possible to prevent the viscosity of the engine oil from increasing excessively, thereby contributing to an improvement in fuel consumption of the engine 10.

また、シリンダヘッド上部排水口１３がシリンダヘッド給水口１２よりも上方に設けられているため、このシリンダヘッド上部排水口１３を通じてシリンダヘッド・ウォータジャケット内に溜まった空気を速やかに抜くことができる。特にこのシリンダヘッド上部排水口１３は、シリンダヘッド給水口１２のみならず、エンジン・ウォータジャケットにおいて最も高い位置に設けられているので、シリンダヘッド・ウォータジャケットのみならず、シリンダブロック・ウォータジャケット内に溜まった空気も、このシリンダヘッド上部排水口１３を通じて速やかに抜くことができる。   Further, since the cylinder head upper drainage port 13 is provided above the cylinder head water supply port 12, the air accumulated in the cylinder head / water jacket can be quickly removed through the cylinder head upper drainage port 13. In particular, the cylinder head upper drain port 13 is provided not only in the cylinder head water supply port 12 but also in the engine / water jacket at the highest position, so that not only in the cylinder head / water jacket but also in the cylinder block / water jacket. The accumulated air can also be quickly extracted through the cylinder head upper drain port 13.

また、シリンダヘッド・ウォータジャケットと、シリンダブロック・ウォータジャケットとが、相互に連通しているので、ウォータポンプ１７が停止した後には、シリンダヘッド・ウォータジャケット内の冷却水を重力作用によりシリンダブロック・ウォータジャケットへ流入することを促進することができ、これにより、シリンダヘッド排水管路２１内の冷却水をシリンダヘッド・ウォータジャケット内へ逆流させ易くすることができる。   Further, since the cylinder head / water jacket and the cylinder block / water jacket communicate with each other, after the water pump 17 is stopped, the cooling water in the cylinder head / water jacket is removed by the gravity action. It is possible to facilitate the flow into the water jacket, whereby the cooling water in the cylinder head drain pipe 21 can be made to easily flow back into the cylinder head / water jacket.

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述の実施形態においては、このターボ排水管路（第１管路）２２の内径φ22をその全長に亘って均一に約６ｍｍとした場合を示したが、このような構成に限定するものではなく、部分的にその内径が変化してもよい。このような場合であっても、ターボ排水管路２２の最小内径φ22minが、シリンダヘッド排水管路２１の最小内径φ21minよりも大きくなるようにすること、即ち、下式（３）の関係が成立することが好ましい。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the case where the inner diameter φ 22 of the turbo drain pipe (first pipe) 22 is uniformly set to about 6 mm over the entire length is shown, but the present invention is limited to such a configuration. It is not a thing and the internal diameter may change partially. Even in such a case, the minimum inner diameter phi 22 min turbo drain line 22, to be larger than the smallest inner diameter phi 21Min of the cylinder head drain line 21, i.e., the relationship of the following formula (3) Is preferably established.

φ22min＞φ21min・・・（３） φ 22min > φ 21min (3)

本発明の一実施形態に係る車両の冷却系の構造の全体構成を示す模式的なブロック構成図である。1 is a schematic block configuration diagram illustrating an overall configuration of a structure of a vehicle cooling system according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る車両の冷却系の構造の要部構成を示す模式的なブロック構成図である。It is a typical block block diagram which shows the principal part structure of the structure of the cooling system of the vehicle which concerns on one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０ エンジン
１０Ａ シリンダブロック
１０Ｂ シリンダヘッド
１１ ターボチャージャ（過給器）
１２ シリンダヘッド給水口（エンジン給水口）
１３ シリンダヘッド上部排水口（エンジン排水口）
１７ ウォータポンプ
２１ シリンダヘッド排水管路（エンジン排水管路）
２２ ターボ排水管路（過給器排水管路）
２２Ａ 上方管部
２３ ターボ給水管路（過給器給水管路）
２４ ターボ給水口（過給器給水口）
２５ ターボ排水口（過給器排水口） 10 Engine 10A Cylinder block 10B Cylinder head 11 Turbocharger (supercharger)
12 Cylinder head water supply port (engine water supply port)
13 Cylinder head upper drain (engine drain)
17 Water pump 21 Cylinder head drain line (engine drain line)
22 Turbo drain line (supercharger drain line)
22A Upper pipe part 23 Turbo water supply line (supercharger water supply line)
24 Turbo water inlet (supercharger water inlet)
25 Turbo drain (supercharger drain)

Claims (6)

ウォータポンプにより冷却水を流通させ過給器付きのエンジンを冷却する、車両の冷却系構造であって、
該過給器内に形成された過給器冷却水路と、
該エンジン内に形成されたエンジン冷却水路と、
該過給器冷却水路の入口である過給器給水口に接続された過給器給水管路と、
該過給器冷却水路の出口である過給器排水口に接続された過給器排水管路と、
該エンジン冷却水路の出口であるエンジン排水口と該過給器排水管路とを接続するエンジン排水管路とを備え、
該過給器排水管路は、該過給器よりも上方に配設された上方管部を有し、
該エンジン排水管路は、該エンジン排水口と該上方管路とを接続している
ことを特徴とする、車両の冷却系の構造。 A cooling system structure for a vehicle that circulates cooling water with a water pump and cools an engine with a supercharger,
A supercharger cooling water channel formed in the supercharger;
An engine cooling water channel formed in the engine;
A supercharger water supply line connected to a supercharger water supply port which is an inlet of the supercharger cooling water channel;
A supercharger drain line connected to a supercharger drain which is an outlet of the supercharger cooling water channel;
An engine drain pipe connecting the engine drain outlet which is an outlet of the engine cooling water path and the supercharger drain pipe;
The supercharger drain pipe has an upper pipe portion disposed above the supercharger,
A structure of a cooling system for a vehicle, wherein the engine drain pipe connects the engine drain and the upper pipe. 該過給器排水管路の最小内径は、該エンジン排水管路の最小内径よりも大きく形成されている
ことを特徴とする、請求項１記載の車両の冷却系の構造。 2. The structure of a cooling system for a vehicle according to claim 1, wherein a minimum inner diameter of the supercharger drain pipe is formed larger than a minimum inner diameter of the engine drain pipe. 該過給器排水管路の最小内径は、該エンジン排水管路の最小内径の略２倍の大きさに形成されている
ことを特徴とする、請求項１または２記載の車両の冷却系の構造。 The vehicle cooling system according to claim 1 or 2, wherein a minimum inner diameter of the supercharger drain pipe is formed to be approximately twice as large as a minimum inner diameter of the engine drain pipe. Construction. 該エンジンは、シリンダブロックと、該シリンダブロックに対して上方から固定されたシリンダヘッドとから構成され、
該シリンダヘッドには、該エンジン冷却水路の入口であるエンジン給水口が設けられ、
該エンジン排水口は、該シリンダヘッドにおいて該エンジン給水口よりも上方に設けられる
ことを特徴とする、請求項１〜３いずれか１項に記載の車両の冷却系の構造。 The engine includes a cylinder block and a cylinder head fixed from above to the cylinder block.
The cylinder head is provided with an engine water supply port that is an inlet of the engine cooling water channel,
The structure of the cooling system for a vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the engine drain port is provided above the engine water supply port in the cylinder head. 該エンジン冷却水路は、該シリンダヘッド内に形成された冷却水路であるシリンダヘッド水路と、該シリンダブロック内に形成された冷却水路であるシリンダブロック水路とから構成され、
該シリンダヘッド水路と該シリンダブロック水路とは相互に連通するように形成されている
ことを特徴とする、請求項４に記載の車両の冷却系の構造。 The engine cooling water channel is composed of a cylinder head water channel that is a cooling water channel formed in the cylinder head and a cylinder block water channel that is a cooling water channel formed in the cylinder block.
5. The structure of a cooling system for a vehicle according to claim 4, wherein the cylinder head water channel and the cylinder block water channel are formed so as to communicate with each other. 該エンジン排水口は、該エンジン冷却水路において最も高い位置に設けられている
ことを特徴とする、請求項１〜５いずれか１項に記載の車両の冷却系の構造。 The structure of the cooling system for a vehicle according to any one of claims 1 to 5, wherein the engine drain is provided at a highest position in the engine cooling water channel.
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