JP2014084717A - Cooling device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は内燃機関の冷却装置に関する。 The present invention relates to a cooling device for an internal combustion engine.
内燃機関では冷却水の流通状態を変更することで、より適切な冷却を可能にすることができる。特許文献1ではウォータジャケットの形状に沿うように成型され、ウォータジャケット内に嵌め入れられるウォータジャケットスペーサが開示されている。このウォータジャケットスペーサは弾性変形可能な第1部材と、第1部材に固着一体とされた水膨潤性エラストマーによる第2部材との複合体からなる規制部材を備えている。そして、規制部材はウォータジャケット内に冷却水が流入したときに変形し、ウォータジャケット内を流通する冷却水の一部を堰き止め規制するように構成されている。 In an internal combustion engine, more appropriate cooling can be achieved by changing the flow state of the cooling water. Patent Document 1 discloses a water jacket spacer which is molded so as to conform to the shape of the water jacket and is fitted into the water jacket. The water jacket spacer includes a regulating member made of a composite of a first member that can be elastically deformed and a second member made of a water-swellable elastomer that is fixedly integrated with the first member. The restricting member is configured to be deformed when cooling water flows into the water jacket, and to block and restrict a part of the cooling water flowing through the water jacket.
特許文献2では冷却水の循環態様を切り替える弁をシリンダヘッド内に備える内燃機関の冷却装置が開示されている。特許文献2では冷却水の循環態様の切替が例えばブロック側ウォータジャケットとヘッド側ウォータジャケットに冷却水を並列に循環させる態様と、ブロック側ウォータジャケットの冷却水の流通を停止しながらヘッド側ウォータジャケットの冷却水を循環させる態様との切替であることが開示されている。また、上記の弁が冷却水の水温に応じてブロック側ウォータジャケットの出口流路を開閉することにより、冷却水の循環態様の切替を行うことが開示されている。
特許文献3ではウォータポンプの吐出圧に応じて開弁して、ブロック内流路に冷却水を流入させる差圧弁を備えるエンジンの冷却装置が開示されている。このほか本発明と関連性があると考えられる技術として、特許文献4ではウォータジャケットがヘッドボルト穴の深さよりも浅い深さに形成されている内燃機関のシリンダブロックが開示されている。
内燃機関のより適切な冷却を行うにあたっては、冷却水の流通状態を変更可能な構成をウォータジャケットに設けることが考えられる。ところが、例えば特許文献1が開示するウォータジャケットスペーサのようにウォータジャケット全般に亘って流路断面積を減少させる場合には、流路断面積を減少させる範囲が大きい分、冷却水の圧力損失が増加することになる。この結果、例えば内燃機関の高負荷運転時に冷却水の流量が不足する虞がある。或いはサイズの大きなウォータポンプを必要とすることで、補機駆動損失が増加し燃費が悪化する虞がある。 In order to perform more appropriate cooling of the internal combustion engine, it is conceivable to provide the water jacket with a configuration that can change the flow state of the cooling water. However, for example, when the flow path cross-sectional area is reduced over the entire water jacket as in the water jacket spacer disclosed in Patent Document 1, the pressure loss of the cooling water is reduced because the range in which the flow path cross-sectional area is reduced is large. Will increase. As a result, for example, the flow rate of the cooling water may be insufficient during high load operation of the internal combustion engine. Alternatively, the need for a large-sized water pump may increase auxiliary drive loss and deteriorate fuel consumption.
なお、冷却水の流通状態を変更するには例えばシリンダブロックに冷却水を流通させる流通経路とシリンダヘッドに冷却水を流通させる流通経路とをサーモスタットで分岐或いは合流させ、サーモスタットで流通経路を切り替えることも考えられる。 In order to change the circulation state of the cooling water, for example, the distribution path for circulating the cooling water to the cylinder block and the distribution path for circulating the cooling water to the cylinder head are branched or merged by a thermostat, and the distribution path is switched by the thermostat. Is also possible.
ところがこの場合には流通経路が複雑或いは特殊になる。このためこの場合には図10に示すようなウォータポンプ2、シリンダブロック31、シリンダヘッド32の順に冷却水を流通させる一般的な流通経路を有する内燃機関3´と内燃機関を共用すること、或いは一般的な流通経路を有する内燃機関3´をベースに用いることが困難となる。この結果、コスト面で不利となる虞がある。
However, in this case, the distribution channel becomes complicated or special. For this reason, in this case, the internal combustion engine 3 'having a general flow path for flowing the cooling water in the order of the
またこの場合には、ウォータポンプが圧送する冷却水をシリンダブロックとシリンダヘッドとに分配することで、特にシリンダヘッドに供給する冷却水の流量が不足することも考えられる。このため、内燃機関の冷却性が確保されない事態が発生することも考えられる。さらにこの場合には、温度による受動的制御を行う関係上、冷却水の温度が急上昇した場合に素早く流通経路を切り替えることが困難であるなど、応答性の面でも不利となる虞がある。 In this case, it is also conceivable that the flow rate of the cooling water supplied to the cylinder head is particularly insufficient by distributing the cooling water pumped by the water pump to the cylinder block and the cylinder head. For this reason, it is conceivable that a situation in which the cooling performance of the internal combustion engine is not ensured will occur. Furthermore, in this case, because of passive control based on temperature, there is a possibility that it may be disadvantageous in terms of responsiveness, for example, it is difficult to quickly switch the flow path when the temperature of the cooling water rises rapidly.
また、冷却水の流通状態を変更するにあたっては具体的にはシリンダブロックを介した冷却水の流通を停止或いは制限することで、機関暖機性を高めることが考えられる。ところがサーモスタットを用いる場合には、ラジエータ流通経路を介した冷却水の流通を禁止、許可するメインサーモスタットとの間で開弁温度に余裕を取る必要がある。 Further, in changing the circulation state of the cooling water, specifically, it is conceivable to improve the engine warm-up performance by stopping or restricting the circulation of the cooling water through the cylinder block. However, when a thermostat is used, it is necessary to allow a margin for the valve opening temperature between the main thermostat that prohibits and permits the circulation of the cooling water through the radiator circulation path.
このためこの場合には、シリンダブロックを介した冷却水の流通停止或いは制限を解除するにあたって、開弁温度をより高く設定することが困難となる。この結果、その分機関暖機性の向上が制限されることになる。またこの場合には、シリンダブロックの冷却水の温度をサーモスタットで感温するためにシリンダブロックを介した冷却水の循環を行う必要が生じる。このためこの場合には、その必要に応じてシリンダブロックを介した冷却水の循環を行う分、機関暖機性の向上が制限されることになる。 For this reason, in this case, it is difficult to set the valve opening temperature higher when releasing or restricting the flow of the cooling water through the cylinder block. As a result, the improvement in engine warm-up is limited accordingly. In this case, it is necessary to circulate the cooling water through the cylinder block in order to sense the temperature of the cooling water in the cylinder block with a thermostat. For this reason, in this case, the improvement of the engine warm-up performance is limited by the amount of circulation of the cooling water through the cylinder block as necessary.
本発明は上記課題に鑑み、冷却水の流通状態を変更することで内燃機関のより適切な冷却を図るとともに、シリンダブロックに設けられた冷却通路において冷却水の流通状態を好適に変更可能な内燃機関の冷却装置を提供することを目的とする。 In view of the above-described problems, the present invention achieves more appropriate cooling of the internal combustion engine by changing the flow state of the cooling water, and can appropriately change the flow state of the cooling water in the cooling passage provided in the cylinder block. It aims at providing the cooling device of an engine.
本発明はシリンダブロックおよびシリンダヘッドと、前記シリンダブロックに冷却媒体を供給するポンプと、前記シリンダブロックのシリンダ群の周囲に設けられた冷却通路であるブロック側冷却通路に設けられ、前記ブロック側冷却通路において冷却媒体の流通を遮断或いは制限する一方、前記ポンプの吐出圧が所定値よりも高い場合に開弁する弁部を気筒延伸方向において前記シリンダヘッド側の部分に有する流通変更部とを備える内燃機関の冷却装置である。 The present invention provides a cylinder block and a cylinder head, a pump that supplies a cooling medium to the cylinder block, a block side cooling passage that is a cooling passage provided around a cylinder group of the cylinder block, and the block side cooling. A flow changing unit that blocks or restricts the flow of the cooling medium in the passage, and has a valve portion that opens when the discharge pressure of the pump is higher than a predetermined value at a portion on the cylinder head side in the cylinder extending direction. A cooling device for an internal combustion engine.
本発明は前記ポンプが圧送する冷却媒体の流量を可変にする電動式の可変ポンプである構成とすることができる。 The present invention can be configured as an electric variable pump that makes the flow rate of the cooling medium pumped by the pump variable.
本発明は前記シリンダブロックおよび前記シリンダヘッドを備える内燃機関が前記ブロック側冷却通路と前記シリンダヘッドに設けられた冷却通路であるヘッド側冷却通路とを連通する複数の連通穴を有しており、前記ポンプが前記内燃機関の暖機時に前記複数の連通穴のうち前記ヘッド側冷却通路から前記ブロック側冷却通路に冷却媒体を流入させる連通穴を流通する冷却媒体の流量を調整する構成とすることができる。 In the present invention, an internal combustion engine including the cylinder block and the cylinder head has a plurality of communication holes for communicating the block side cooling passage and a head side cooling passage which is a cooling passage provided in the cylinder head, The pump adjusts the flow rate of the cooling medium flowing through the communication hole through which the cooling medium flows from the head side cooling passage to the block side cooling passage among the plurality of communication holes when the internal combustion engine is warmed up. Can do.
本発明によれば、冷却水の流通状態を変更することで内燃機関のより適切な冷却を図るとともに、シリンダブロックに設けられた冷却通路において冷却水の流通状態を好適に変更できる。 According to the present invention, it is possible to more appropriately cool the internal combustion engine by changing the circulation state of the cooling water, and to suitably change the circulation state of the cooling water in the cooling passage provided in the cylinder block.
図面を用いて、本発明の実施例について説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は内燃機関の冷却装置(以下、冷却装置と称す)1の全体構成図である。冷却装置1は図示しない車両に搭載されており、ウォータポンプ(以下、W/Pと称す)2と内燃機関3とヒータコア4とラジエータ5とサーモスタット6とを備えている。W/P2はポンプであり、冷却媒体である冷却水を圧送する。W/P2は圧送する冷却水の流量を可変にする電動式の可変ポンプとなっている。W/P2が圧送する冷却水は内燃機関3に供給される。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a cooling device (hereinafter referred to as a cooling device) 1 for an internal combustion engine. The cooling device 1 is mounted on a vehicle (not shown) and includes a water pump (hereinafter referred to as W / P) 2, an
内燃機関3はシリンダブロック31とシリンダヘッド32とヘッドガスケット33とを備えている。シリンダブロック31およびシリンダヘッド32はヘッドガスケット33を間に挟んだ状態で互いに固定されている。シリンダブロック31にはブロック側冷却通路である冷却通路J1が設けられている。シリンダヘッド32にはヘッド側冷却通路である冷却通路J2が設けられている。
The
W/P2が圧送する冷却水は具体的にはシリンダブロック31に供給される。シリンダブロック31に供給された冷却水は冷却通路J1を介して冷却通路J2に供給される。冷却通路J2を流通した冷却水はヒータコア4を介してW/P2に戻ることができるようになっている。また、ラジエータ5およびサーモスタット6を介してW/P2に戻ることができるようになっている。
Specifically, the cooling water pumped by the W /
ヒータコア4は熱交換器であり、空気と冷却液との間で熱交換を行い、空気を加熱する。加熱された空気は車室内の暖房に利用される。ラジエータ5は熱交換器であり、流通する冷却水と空気との間で熱交換を行うことで冷却水を冷却する。サーモスタット6はラジエータ5を介した冷却水の流通を禁止、許可する。具体的にはサーモスタット6は冷却水温が所定値未満の場合にラジエータ5を介した冷却水の流通経路を遮断する。また、冷却水温が所定値以上の場合にラジエータ5を介した冷却水の流通経路を連通する。サーモスタット6はヒータコア4を介してW/P2に戻る冷却水の温度を感温するように構成することができる。
The heater core 4 is a heat exchanger, and heats the air by exchanging heat between the air and the coolant. The heated air is used for heating the passenger compartment. The radiator 5 is a heat exchanger, and cools the cooling water by exchanging heat between the circulating cooling water and the air. The thermostat 6 prohibits or permits the circulation of the cooling water via the radiator 5. Specifically, the thermostat 6 interrupts the flow path of the cooling water via the radiator 5 when the cooling water temperature is lower than a predetermined value. In addition, when the cooling water temperature is equal to or higher than a predetermined value, the cooling water flow path via the radiator 5 is communicated. The thermostat 6 can be configured to sense the temperature of the cooling water that returns to the W /
図2はシリンダブロック31の上面図である。なお、図2では説明の都合上、ヘッドガスケット33に設けられている出口部Outについても併せて示している。冷却通路J1は具体的にはシリンダブロック31のシリンダ群の周囲に設けられている。内燃機関3はさらに整流板34Aを備えている。整流板34Aは流通変更部であり、冷却通路J1に挿入されることで冷却通路J1に設けられている。整流板34Aは冷却通路J1において冷却水の流通を遮断或いは制限(具体的にはここでは制限)する。
FIG. 2 is a top view of the
冷却通路J1には整流板34Aが2つ設けられている。2つの整流板34Aは次のように設けられている。すなわち、ここで冷却通路J1には冷却水の入口部Inから冷却水が流入し、流入した冷却水は出口部Outから流出する。そして、2つの整流板34Aは冷却通路J1において、入口部Inから出口部Outへの相対的に短い流通経路P1と相対的に長い流通経路P2とのうち流通経路P1に介在しないように設けられている。流通経路P1は具体的にはシリンダ群のうち一端に位置するシリンダに沿った流通経路となっている。
Two rectifying
図3は整流板34Aを示す図である。整流板34Aは具体的には弁部341Aと固定部342Aと流通孔343とを備えている。弁部341Aは気筒延伸方向においてシリンダヘッド32側の部分に設けられている。弁部341Aは具体的には気筒延伸方向におけるシリンダヘッド32側の端部を含むように設けられている。
FIG. 3 is a view showing the
弁部341AはW/P2の吐出圧に応じて開閉する。この点、弁部341A(ここでは整流板34A全体)は金属製の板状の部材となっている。このため、弁部341AはW/P2の吐出圧に応じて弾性変形によって開閉するようになっている。整流板34Aでは弁部341Aに逆止弁構造を適用している。この点、整流板34Aは具体的には冷却通路J1に次のように設けられる。すなわち、弁部341AがW/P2の吐出圧に応じて流通経路P2に沿った冷却水の流通を禁止、許可するように設けられる。弁部341Aに逆止弁構造を適用するには具体的には例えば閉弁状態から逆方向への弾性変形を阻止するストッパを設けることができる。
The
固定部342Aは整流板34Aの本体部から突出して設けられており、板ばねとして機能する。固定部342Aは整流板34Aの両側端部および上下端部それぞれに互いに対向するようにしてセットで複数設けられている。そして、互いに対向する固定部342A同士は整流板34Aを冷却通路J1に設けた状態で冷却通路J1の壁部に当接することで圧縮された状態となる。そして、圧縮された状態で反発力を発生させることで整流板34Aの本体部を固定する。
The fixing
流通孔343は微小流量の冷却水の流通を可能にする。流通孔343は必要に応じて設けることができる。この点、整流板34Aは流通孔343を備えることで、冷却通路J1において冷却水の流通を制限するように構成されている。一方、整流板34Aは流通孔343を備えないことで、冷却通路J1において冷却水の流通を遮断するように構成されてもよい。
The
図4は弁部341Aの開閉状態を示す図である。図4(a)は弁部341A閉弁時の整流板34Aを示し、図4(b)は弁部341A開弁時の整流板34Aを示す。弁部341Aは具体的にはW/P2の吐出圧が所定値よりも低い場合に閉弁する。また、W/P2の吐出圧が所定値よりも高い場合(ここでは所定値以上の場合)に開弁する。弁部341Aは開弁方向の圧力が作用する作用面が弾性変形時にシリンダヘッド32側を向いてたわむように設けられている。また、吐出圧が高い場合ほど大きく変形するようになっている。
FIG. 4 is a view showing an open / close state of the
図5は内燃機関3における冷却水の流通態様を示す図である。図5では整流板34A閉弁時の冷却水の流通態様を示す。図5に示すように、内燃機関3はさらに冷却通路J1と冷却通路J2とを連通する複数(ここでは3つ)の連通穴Hを有している。各連通穴Hは冷却通路J1のうち流通経路P2における折り返し後の部分であって、気筒配列方向において隣り合う気筒間の中央の部分に対応させて設けられている。
FIG. 5 is a view showing a flow mode of the cooling water in the
W/P2が供給する冷却水は入口部Inを介して冷却通路J1に流入する。冷却通路J1では整流板34Aが冷却水の流通を制限する。このため、大部分の冷却水は流通経路P1を介して入口部Inから出口部Outに到達し、その後冷却通路J2に流入する。一方、冷却通路J1のうち整流板34Aによって冷却水の流通が制限された部分では冷却水が淀んだ状態となる。よって、当該部分では冷却通路J2よりも圧力が低い状態となる。
The cooling water supplied by W / P2 flows into the cooling passage J1 through the inlet portion In. In the cooling passage J1, the rectifying
このため、内燃機関3では複数の連通穴Hのうち冷却通路J2における冷却水の流れ方向において相対的に上流側に配置された連通穴(ここでは最も上流側に配置された連通穴Hとその隣の連通穴H)を介してシリンダヘッド32からシリンダブロック31に流入する冷却水の流れが発生する。また、相対的に下流側に配置された連通穴(ここでは最も下流側に配置された連通穴H)を介してシリンダブロック31からシリンダヘッド32に流入する冷却水の流れが発生する。
For this reason, in the
これに対し、W/P2は内燃機関3の暖機時に複数の連通穴Hのうち冷却通路J2から冷却通路J1に冷却水を流入させる連通穴を流通する冷却水の流量を調整する。W/P2は具体的には所定の流量になるように冷却水の吐出流量を調整することで、当該連通穴を流通する冷却水の流量を調整する。
On the other hand, W / P2 adjusts the flow rate of the cooling water flowing through the communication hole through which the cooling water flows from the cooling passage J2 into the cooling passage J1 among the plurality of communication holes H when the
所定の流量はピストン打音の発生や隣り合うシリンダ間に設けられたドリルパスなどにおける局所的な沸騰の発生を抑制可能な流量(例えば最低限の流量)とすることができる。所定の流量はピストン打音の発生の有無や局所的な沸騰の発生の有無と相関関係を有する所定のパラメータに応じてマップデータで予め設定しておくことができる。所定のパラメータは例えば所定の位置における冷却水温とすることができる。当該冷却水温は直接検知されてもよく推定されてもよい。W/P2は冷却装置1が備える図示しない電子制御装置の制御のもと、このように冷却水の流量を調整することができる。 The predetermined flow rate can be set to a flow rate (for example, a minimum flow rate) that can suppress the occurrence of piston hitting noise and the occurrence of local boiling in a drill path provided between adjacent cylinders. The predetermined flow rate can be preset by map data in accordance with a predetermined parameter having a correlation with the presence or absence of occurrence of piston hitting sound or the occurrence of local boiling. The predetermined parameter may be, for example, the cooling water temperature at a predetermined position. The cooling water temperature may be directly detected or estimated. W / P2 can adjust the flow rate of the cooling water in this manner under the control of an electronic control device (not shown) included in the cooling device 1.
次に冷却装置1の主な作用効果について説明する。冷却装置1では機関暖機時や機関暖機後軽負荷時などW/P2の吐出圧が所定値よりも低い場合に弁部341Aが閉弁する。また、機関高負荷時などW/P2の吐出圧が所定値よりも高い場合に弁部341Aが開弁する。このため、冷却装置1はW/P2の吐出圧が所定値よりも低い場合に冷却通路J1のうち整流板34Aによって冷却水の流通が制限された部分に冷却水の淀みを発生させることができる。また、W/P2の吐出圧が所定値よりも高い場合には冷却通路J1全体に冷却水を流通させることもできる。そして、このようにして冷却水の流通状態を変更することで、冷却装置1は整流板34Aを特段備えていない場合と比較して機関暖機性を高めつつ冷却性を確保できる点で内燃機関3をより適切に冷却できる。
Next, main effects of the cooling device 1 will be described. In the cooling device 1, the
同時に冷却装置1では整流板34Aが弁部341Aを気筒延伸方向においてシリンダヘッド32側の部分に有している。このため、冷却装置1は開弁した弁部341Aで冷却通路J1の側壁部(例えばシリンダ側の側壁部)のうち、特に高温となるシリンダヘッド32側の部分に冷却水を積極的に供給することができる点でも内燃機関3をより適切に冷却できる。さらに冷却装置1はサーモスタットを用いて冷却水の流通状態を変更する場合に開弁温度の設定が制限されることや、シリンダブロック31を介した冷却水の循環を行う必要があることに起因して、機関暖機性の向上が特段制限されることがない点でも内燃機関3をより適切に冷却できる。
At the same time, in the cooling device 1, the rectifying plate 34 </ b> A has the valve portion 341 </ b> A at a portion on the
また、このようにして内燃機関3を冷却するにあたり、冷却装置1では流通経路P2を介して冷却水を流通させる場合に整流板34Aを設けた部分のみで冷却通路J1の流路断面積を減少させることになる。このため、冷却装置1は流路断面積を減少させる範囲が小さい分、圧力損失の増加を抑制できる。この結果、機関高負荷時における冷却水の流量不足の発生やW/P2の大型化による燃費の悪化を抑制しつつ、冷却水の流通状態を変更できる。すなわち、冷却装置1はかかる点で冷却通路J1において冷却水の流通状態を好適に変更できる。
Further, when cooling the
冷却装置1は整流板34Aを冷却通路J1に設ける構成であることで、図10に示すような一般的な流通経路を有する内燃機関3´と内燃機関を共用すること、或いは一般的な流通経路を有する内燃機関3´をベースに用いることができる。この結果、冷却水の流通状態を変更するにあたり、流通経路の複雑化や特殊化による製造コスト等のコスト増加を抑制できる点でも冷却水の流通状態を好適に変更できる。
The cooling device 1 has a configuration in which the
W/P2には例えば内燃機関3の出力で駆動する機械式のポンプを適用することもできる。これに対し、冷却装置1では圧送する冷却水の流量を可変にする電動式の可変ポンプをW/P2に適用している。このため、冷却装置1は機関回転数に関わらずW/P2の吐出量を調整することができる。
For example, a mechanical pump driven by the output of the
したがって、冷却装置1は例えば冷却に余裕がある場合にはW/P2の吐出圧を低下させることで弁部341Aを閉弁することができる。また、冷却が必要な場合にはW/P2の吐出圧を上昇させることで弁部341Aを開弁することができる。この結果、機械式のポンプをW/P2に適用する場合と比較して、機関暖機性の向上と冷却性の確保とをより好適に両立させることもできる。またこの場合には、冷却水の流通状態を変更するにあたって高い応答性を確保することもできる。
Therefore, the cooling device 1 can close the
冷却装置1ではW/P2が機関暖機時に複数の連通穴Hのうち冷却通路J2から冷却通路J1に冷却水を流入させる連通穴を流通する冷却水の流量を調整する。この結果、シリンダヘッド32で受熱した冷却水でピストン打音の発生や局所的な沸騰の発生を抑制することで、冷却損失の増加を抑制しつつこれらを抑制することもできる。
In the cooling device 1, the W /
冷却装置1は具体的には、整流板34AがW/P2の吐出圧に応じて弾性変形によって開閉する弁部341Aを備える構成であることで、簡素な構成で冷却水の流通状態を変更できる。また、冷却通路J1に設けた状態で圧縮された状態となり、反発力を発生させることで整流板34Aの本体部を固定する固定部342Aを整流板34Aが備える構成であることで、整流板34Aの設置容易化を図ることもできる。この結果、これらのうち少なくともいずれかによってコスト面でも好適に冷却水の流通状態を変更できる。
Specifically, the cooling device 1 has a configuration in which the
冷却装置1は具体的には、開弁方向の圧力が作用する作用面が弾性変形時にシリンダヘッド32側を向いてたわむように弁部341Aが設けられた構成となっている。このため、冷却装置1では弁部341Aが冷却通路J1の側壁部のうち、特に高温となるシリンダヘッド32側の部分に沿って冷却水を流通させる整流効果も発揮する。よって、かかる整流効果によって内燃機関3をより適切に冷却することもできる。
Specifically, the cooling device 1 has a configuration in which a
冷却装置1は具体的には、冷却通路J1において流通経路P1、P2のうち流通経路P1に介在しないように2つの整流板34Aを設けた構成となっている。このため、冷却装置1は機関暖機時に流通する冷却水が冷却通路J1の壁部に接触する面積を極力小さくすることができる。この結果、機関暖機時に冷却水が冷却通路J1の一部を介して冷却通路J2に流入する構成であっても、シリンダブロック31における冷却損失の発生を極力抑制することもできる。
Specifically, the cooling device 1 has a configuration in which two
整流板34Aは例えば次に示すように構成されてもよい。図6は整流板34Aの第1および第2の変形例である整流板34B、整流板34Cを示す図である。図6(a)は整流板34Bを示し、図6(b)は整流板34Cを示す。
The rectifying
図6(a)に示すように整流板34Bは弁部341Bと固定部342Bとを備えている。弁部341Bと固定部342Bとは整流板34Bの本体部とは別体の部材で構成されている。弁部341Bと固定部342Bとは金属製の板状の部材で構成されている。弁部341Bと固定部342Bとは例えば溶接やリベットで整流板34Bの本体部に固定できる。弁部341Bは弁部341Aと同様、W/P2の吐出圧に応じて弾性変形によって開閉する。固定部342Bは固定部342Aと同様、冷却通路J1に設けた状態で圧縮された状態となり、反発力を発生させることで整流板34B本体部を固定する。
As shown in FIG. 6A, the rectifying
そして、このように構成された整流板34Bでも整流板34Aと同様、内燃機関3のより適切な冷却を図るとともに冷却水の流通状態を好適に変更できる。すなわち、本発明における流通変更部は必ずしも整流板34Aのような単一の板状の部材でなくてもよく、例えば整流板34Bのような組み合わせ品であってもよい。
In the rectifying
図6(b)に示すように整流板34Cは弁部341Cと固定部342Bとを備えている。弁部341Cと固定部342Bとは整流板34Cの本体部とは別体の部材で構成されている。弁部341Cは弁体部Bとヒンジ部Hnと板ばね部Sとを備えている。固定部342Bについては整流板34Bの場合と同様である。
As shown in FIG. 6B, the rectifying
弁体部Bは板状の部材で構成されており、ヒンジ部Hnを介した開閉動作を行うことで整流板34C本体部の開口部を開閉する。ヒンジ部Hnは弁体部Bを整流板34C本体部に開閉動作可能に連結する。板ばね部Sは一端部を弁体部Bに、他端部を整流板34C本体部に固定することで設けられている。板ばね部SはW/P2の吐出圧に応じてヒンジ部Hnの開閉動作を伴いながら弾性変形する。板ばね部Sは溶接やリベットで弁体部B、整流板34C本体部に固定できる。
The valve body part B is comprised by the plate-shaped member, and opens and closes the opening part of the
このように構成された弁部341Cは、弁部341Aと同様にW/P2の吐出圧に応じて弾性変形によって開閉する。そして、このように構成された整流板34Cでも整流板34Aと同様、内燃機関3のより適切な冷却を図るとともに冷却水の流通状態を好適に変更できる。すなわち、本発明における流通変更部は例えば整流板34Cのように、全体に加えて弁部が組み合わせ品となっていてもよい。
The
整流板34Aは例えば次に示すように構成されてもよい。図7は整流板34Aの第3の変形例である整流板34Dを示す図である。整流板34Dは弁部341Aの代わりに弁部341Dを備える点以外、整流板34Aと実質的に同一となっている。弁部341Dは開弁方向の圧力が作用する作用面が弾性変形時に冷却通路J1の側壁部を向いてたわむように設けられている点以外、弁部341Aと実質的に同一となっている。そして、このように構成された整流板34Dでも整流板34Aと同様、冷却通路J1の側壁部のうち、特に高温となるシリンダヘッド32側の部分に冷却水を積極的に供給することができる。
The rectifying
2つの整流板34Aは例えば次に示すように構成されてもよい。図8は2つの整流板34Aの第1の変形例である整流板34Eを示す図である。整流板34Eは2つの整流板34Aの下端部に固定部342Aを設ける代わりにこれら下端部同士を冷却通路J1の形状に沿って設けられた連結部で連結し、一体化したものとなっている。当該連結部は板状の部材で構成されている。整流板34Eは単一の部材で構成されてもよく組み合わせ品であってもよい。そして、このように構成された整流板34Eでも2つの整流板34Aと同様、内燃機関3のより適切な冷却を図るとともに冷却水の流通状態を好適に変更できる。
For example, the two rectifying
2つの整流板34Aは例えば次に示すように構成されてもよい。図9は2つの整流板34Aの第2の変形例である整流板34Fを示す図である。図9(a)は冷却通路J1に設けられた状態で整流板34Fを気筒延伸方向に沿って見た図である。図9(b)は図9(a)に示す矢印Aに沿って整流板34Fを見た図である。
For example, the two rectifying
整流板34Fは金属製の板状の部材であり、冷却通路J1において流通経路P1を区画形成するように湾曲した状態で設けられている。このため、整流板34Fは冷却通路J1に設けた状態で圧縮された状態となり、反発力を発生させることで固定されている。具体的には、流通経路P1に沿った方向における両端部および中間部の3点で冷却通路J1の側壁部に当接することで固定されている。整流板34Fはさらに、下端部を固定する樹脂Rを備えている。樹脂Rは必要に応じて設けることができる。
The rectifying
整流板34Fは2つの弁部341Eを備えている。各弁部341Eは気筒延伸方向においてシリンダヘッド32側の部分に設けられている。また、流通経路P1に沿った方向における両端部に設けられている。各弁部341Eは金属製の板状の部材であり、開弁方向の圧力が作用する作用面が弾性変形時にシリンダヘッド32側或いは冷却通路J1の側壁部を向いてたわむように設けられている。たわむ向きは各弁部341E同士で互いに異なっていてもよい。また、各弁部341Eは縁部で支持するようにして内側が開閉するように設けられてもよい。そして、このように構成された整流板34Fでも2つの整流板34Aと同様、内燃機関3のより適切な冷却を図るとともに冷却水の流通状態を好適に変更できる。
The
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
冷却装置 1
W/P 2
内燃機関 3、3´
シリンダブロック 31
シリンダヘッド 32
ヘッドガスケット 33
整流板 34A、34B、34C、34D、34E、34F
弁部 341A、341B、341C、341D、341E
固定部 342A、342B
Cooling device 1
W /
Claims (3)
前記シリンダブロックに冷却媒体を供給するポンプと、
前記シリンダブロックのシリンダ群の周囲に設けられた冷却通路であるブロック側冷却通路に設けられ、前記ブロック側冷却通路において冷却媒体の流通を遮断或いは制限する一方、前記ポンプの吐出圧が所定値よりも高い場合に開弁する弁部を気筒延伸方向において前記シリンダヘッド側の部分に有する流通変更部とを備える内燃機関の冷却装置。 A cylinder block and a cylinder head;
A pump for supplying a cooling medium to the cylinder block;
Provided in a block side cooling passage, which is a cooling passage provided around the cylinder group of the cylinder block, and blocks or restricts the flow of the cooling medium in the block side cooling passage, while the discharge pressure of the pump exceeds a predetermined value. A cooling device for an internal combustion engine, comprising: a flow changing portion having a valve portion that opens in a cylinder extending direction in a portion extending toward the cylinder head in a cylinder extending direction.
前記ポンプが圧送する冷却媒体の流量を可変にする電動式の可変ポンプである内燃機関の冷却装置。 A cooling device for an internal combustion engine according to claim 1,
A cooling apparatus for an internal combustion engine, which is an electric variable pump that varies a flow rate of a cooling medium pumped by the pump.
前記シリンダブロックおよび前記シリンダヘッドを備える内燃機関が前記ブロック側冷却通路と前記シリンダヘッドに設けられた冷却通路であるヘッド側冷却通路とを連通する複数の連通穴を有しており、
前記ポンプが前記内燃機関の暖機時に前記複数の連通穴のうち前記ヘッド側冷却通路から前記ブロック側冷却通路に冷却媒体を流入させる連通穴を流通する冷却媒体の流量を調整する内燃機関の冷却装置。
A cooling device for an internal combustion engine according to claim 2,
An internal combustion engine including the cylinder block and the cylinder head has a plurality of communication holes that connect the block side cooling passage and a head side cooling passage that is a cooling passage provided in the cylinder head;
Cooling of the internal combustion engine in which the pump adjusts the flow rate of the cooling medium flowing through the communication hole through which the cooling medium flows from the head side cooling passage to the block side cooling passage among the plurality of communication holes when the internal combustion engine is warmed up apparatus.
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