JP2551491Y2 - Water temperature control structure for automotive engine - Google Patents

Water temperature control structure for automotive engine

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Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この考案は、自動車用エンジンの
水温制御構造に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water temperature control structure for an automobile engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の自動車用エンジンの水温
制御方式としては図3乃至図6に示すものがあり、図3
と図4に示すものは出口制御のものであって、この図3
のエンジンE1はそのシリンダブロック1とシリンダヘ
ッド2とが給水専用通路3により接続され、シリンダヘ
ッド2の冷却水出口4a側は上部配管によりラジエター
5の上部タンクに上部配管6により接続され、この冷却
水出口4aにはサーモスタット7が配設されている。ま
た、シリンダブロック1の冷却水入口4b側はラジエタ
ー5の下部タンクに下部配管8により接続されるととも
に、同入口4b側にはウォータポンプ9が配設されてい
る。また、サーモスタット7と下部配管8との間にはヒ
ーター10およびコンスタントバイパス11が配設され
て、サーモスタット7をエンジンE1の冷却水出口4a
側、即ちラジエター5の入口側に配設してエンジン出口
部の水温を制御している。また、図4のものは図3のも
のにサーモスタット7のボトム側より下部配管8にボト
ムバイパス12を配設したものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a water temperature control system for an automobile engine of this kind, there is one shown in FIGS.
4 and FIG. 4 are for the outlet control, and FIG.
In the engine E1, the cylinder block 1 and the cylinder head 2 are connected by a dedicated water supply passage 3, and the cooling water outlet 4a side of the cylinder head 2 is connected by an upper pipe to an upper tank of a radiator 5 by an upper pipe 6. A thermostat 7 is provided at the water outlet 4a. Further, a cooling water inlet 4b side of the cylinder block 1 is connected to a lower tank of the radiator 5 by a lower pipe 8, and a water pump 9 is arranged on the inlet 4b side. Further, a heater 10 and a constant bypass 11 are provided between the thermostat 7 and the lower pipe 8, and the thermostat 7 is connected to the cooling water outlet 4a of the engine E1.
Side, that is, on the inlet side of the radiator 5 to control the water temperature at the engine outlet. 4 is different from that of FIG. 3 in that a bottom bypass 12 is provided in the lower pipe 8 from the bottom side of the thermostat 7.

【0003】また、図5と図6に示すものは入口制御の
ものであって、このエンジンE2はそのシリンダブロッ
ク1とシリンダヘッド2とが給水専用通路3により接続
され、シリンダヘッド2の冷却水出口4a側はラジエタ
ー5の上部タンクに上部配管6により接続され、また、
シリンダブロック1の冷却水入口4b側はラジエター5
の下部タンクに下部配管8により接続されるとともに、
同下部配管8にはサーモスタット7とウォータポンプ9
が配設されている。また、冷却水出口4a側はサーモス
タット7にコンスタントバイパス11とボトムバイパス
12により接続され、また、同冷却水出口4aと下部配
管8との間にはヒーター10が配設されている。このエ
ンジンE2の場合はサーモスタット7を冷却水入口4
b、即ちラジエター5の出口側に配設して、ラジエター
5により冷却された冷却水とバイパスを流れてきた温水
とを混合してエンジンE2の入口部の温水を制御してい
る。また、図6に示すようにヒーター10のリターン流
をサーモスタット7に接続してなるものもある。
The engine E2 shown in FIGS. 5 and 6 is of an inlet control type. In the engine E2, a cylinder block 1 and a cylinder head 2 are connected by a dedicated water supply passage 3, and cooling water of the cylinder head 2 is provided. The outlet 4a side is connected to an upper tank of the radiator 5 by an upper pipe 6, and
The cooling water inlet 4b side of the cylinder block 1 has a radiator 5
Connected to the lower tank by the lower pipe 8,
The lower pipe 8 has a thermostat 7 and a water pump 9
Are arranged. The cooling water outlet 4a is connected to the thermostat 7 by a constant bypass 11 and a bottom bypass 12, and a heater 10 is arranged between the cooling water outlet 4a and the lower pipe 8. In the case of this engine E2, the thermostat 7 is connected to the cooling water inlet 4
b, that is, disposed on the outlet side of the radiator 5, the cooling water cooled by the radiator 5 and the hot water flowing through the bypass are mixed to control the hot water at the inlet of the engine E2. Further, as shown in FIG. 6, there is a type in which the return flow of the heater 10 is connected to the thermostat 7.

【0004】[0004]

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の水温制御構造にあっては、使用条件に関係なく水温
をサーモスタット開弁温度に制御するようになっている
ため、エンジン性能からの要求水温(エンジン出口水温
80℃程度)とヒーター性能からの要求水温(エンジン
出口水温88℃程度、可能な限り高水温)とを両立する
ことができなかった。従って、この従来の水温制御構造
では自動車の仕向地別にどちらの要求を重視するかを考
慮してサーモスタットの開弁温度を個々に決める必要が
あった。また、一般的には出口制御の場合は3バリエー
ション、入口制御では2バリエーション程度の開弁温度
設定が必要となるという問題点があった。また、もう一
つの問題点として、サーモスタット開弁温度が固定され
るため、環境の変化、例えばエンジン性能を重視し、サ
ーモスタット開弁温度を低めに設定した自動車で寒冷地
へ行くとヒーターの性能が悪くなり、また、ヒーター性
能を重視し、サーモスタット開弁温度を高めに設定した
自動車で温暖地へ行くとノック特性が悪くなる等の問題
点があった。
However, in this conventional water temperature control structure, since the water temperature is controlled to the thermostat valve opening temperature regardless of the use conditions, the required water temperature from the engine performance ( The engine outlet water temperature of about 80 ° C.) and the required water temperature from the heater performance (the engine outlet water temperature of about 88 ° C., as high as possible) could not be achieved. Accordingly, in the conventional water temperature control structure, it is necessary to individually determine the thermostat valve opening temperature in consideration of which requirement is more important for each destination of the vehicle. In addition, there is a problem that the valve opening temperature needs to be generally set in three variations in the case of the outlet control, and about two variations in the inlet control. Another problem is that since the thermostat valve opening temperature is fixed, changes in the environment, such as engine performance, are important. In addition, there is a problem that the knocking characteristics are deteriorated when going to a warm place in a car in which the thermostat valve opening temperature is set to a high value with an emphasis on the heater performance and the thermostat valve opening temperature is emphasized.

【0005】本考案は、上記従来の問題点を解決すべく
なされたもので、ヒーター未使用時はエンジン性能が1
00%出せるように水温を制御可能とし、ヒーター使用
時のみ、ヒーター放熱量に応じて水温を高めに制御可能
とする自動車用エンジンの水温制御構造を提供すること
を目的とするものである。
The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems. When the heater is not used, the engine performance is reduced by one.
It is an object of the present invention to provide a water temperature control structure for an automobile engine that can control the water temperature so that the water temperature can be increased to 00%, and can control the water temperature to be higher depending on the heat radiation amount of the heater only when the heater is used.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本考案は上記技術課題を
解決するため、エンジン性能からの要求水温を重視して
開弁温度を設定したサーモスタットの弁側をエンジン入
口側水路に配設し、水温感知部をラジエターからエンジ
ンへ流れてくる循環水の影響を受けない位置に設定し、
この水温感知部にはヒーターリターン流とバイパス流が
流れるようにするとともに、ボトムバイパスのヒーター
への分岐部に切換バルブを有するヒーターコックを配設
する構成とした自動車用エンジンの水温制御構造に存す
る。
According to the present invention, in order to solve the above technical problem, a valve side of a thermostat in which a valve opening temperature is set with an emphasis on a required water temperature from engine performance is disposed in a water channel on an engine inlet side. Set the water temperature sensor to a position that is not affected by the circulating water flowing from the radiator to the engine,
The water temperature sensing part has a structure in which a heater return flow and a bypass flow are made to flow, and a heater cock having a switching valve is provided at a branch portion of the bottom bypass to the heater. .

【0007】[0007]

【作用】上記構造としたことにより、ヒーター未使用時
は、エンジン内水温を水温感知部設定温度に制御するこ
とができ、また、ヒーター使用時は、ヒーターの放熱に
よる水温低下分だけエンジン内水温を水温感知部の設定
温度より高めに制御するように機能する。
With the above structure, when the heater is not used, the water temperature in the engine can be controlled to the set temperature of the water temperature sensor. When the heater is used, the water temperature in the engine is reduced by the water temperature drop due to the heat radiation of the heater. Is controlled to be higher than the set temperature of the water temperature sensor.

【0008】[0008]

【実施例】次に、本考案の一実施例を図面に従って説明
すると、図1はエンジンEの略体側面図、図2はエンジ
ンの水温制御構造の略体配管図を示すもので、従来と同
様にエンジンEのシリンダブロック1とシリンダヘッド
2とが給水専用通路3により接続され、シリンダヘッド
2の冷却水出口4a側はラジエター5の上部タンクに上
部配管6により接続され、また、シリンダブロック1の
冷却水入口4b側はラジエター5の下部タンクに下部配
管28,29により接続されるとともに、同入口4b側
にはウォータポンプ9が配設されている。また、冷却水
出口4aの壁部15にはサーモスタット17の取付部1
6が設けられて、サーモスタット17が取り付けられて
いる。尚、この取付部16は入口側水路を構成してい
る。
FIG. 1 is a schematic side view of an engine E, and FIG. 2 is a schematic piping diagram of a water temperature control structure of the engine according to the present invention. Similarly, the cylinder block 1 and the cylinder head 2 of the engine E are connected by the water supply passage 3, and the cooling water outlet 4 a side of the cylinder head 2 is connected to the upper tank of the radiator 5 by the upper pipe 6. The cooling water inlet 4b is connected to a lower tank of the radiator 5 by lower pipes 28 and 29, and a water pump 9 is disposed on the inlet 4b side. The wall 15 of the cooling water outlet 4a has a mounting portion 1 for the thermostat 17 mounted thereon.
6 is provided and a thermostat 17 is mounted. In addition, this attachment part 16 comprises the inlet side waterway.

【0009】このサーモスタット17の取付構造は本出
願人が平成4年3月9日付で先に提出した「内燃機関の
冷却構造」に基づくもので、このサーモスタット17は
冷却水出口4aの壁部15に形成した取付部16に取り
付けられるもので、このサーモスタット17の取付枠1
8には図2に示すように弁孔19が形成され、同取付枠
18には弁孔19の中心を通るシャフト20が取り付け
られ、このシャフト20は取付枠18の基盤21に挿通
されて壁部15より冷却水出口4a側水路へ延出されて
いる。また、このシャフト20には一端にワックス24
を内装した水温感知部23を有するワックスケース22
が外嵌状に取り付けられ、このワックスケース22の他
端には弁孔19を開閉する弁25が形成され、この弁2
5と基盤21との間には所定のバネ圧を有するバネ26
が弾着されて弁25は常に弁孔19を閉止する方向へ付
勢されている。尚、このサーモスタット17はエンジン
性能からの要求水温を重視して開弁温度を80℃に設定
している。
The mounting structure of the thermostat 17 is based on the "cooling structure of an internal combustion engine" previously filed by the present applicant on March 9, 1992. The thermostat 17 is provided on the wall 15 of the cooling water outlet 4a. The thermostat 17 is attached to an attachment portion 16 formed on the thermostat 17.
2, a valve hole 19 is formed as shown in FIG. 2, and a shaft 20 passing through the center of the valve hole 19 is mounted on the mounting frame 18, and this shaft 20 is inserted into a base 21 of the mounting frame 18 to form a wall. The portion 15 extends to the water channel on the side of the cooling water outlet 4a. The shaft 20 has a wax 24 at one end.
Case 22 having a water temperature sensing part 23 in which
A valve 25 for opening and closing the valve hole 19 is formed at the other end of the wax case 22.
A spring 26 having a predetermined spring pressure is provided between the base 5 and the base 21.
And the valve 25 is constantly urged in a direction to close the valve hole 19. The thermostat 17 sets the valve opening temperature to 80 ° C. with emphasis on the required water temperature from engine performance.

【0010】このようにサーモスタット17を取付けた
取付部16の弁25の上流側とラジエター5の下部タン
クは下部配管27と、また、取付部15の弁25の下流
側と冷却水入口4bとは下部配管28とによりそれぞれ
接続されている。このようにして配設されたサーモスタ
ット17の水温感知部23は冷却水出口4a側に位置
し、また、弁25は入口側水路に位置されている。
The upstream side of the valve 25 of the mounting portion 16 to which the thermostat 17 is mounted and the lower tank of the radiator 5 are connected to the lower piping 27, and the downstream side of the valve 25 of the mounting portion 15 and the cooling water inlet 4b. Each is connected to the lower pipe 28. The water temperature sensing part 23 of the thermostat 17 thus arranged is located on the cooling water outlet 4a side, and the valve 25 is located on the inlet side water channel.

【0011】また、冷却水出口4a側とサーモスタット
17はボトムバイパスホース12により接続され、同ボ
トムバイパスホース12には切換バルブ31を有するヒ
ーターコック30が配設され、この一方の弁口30aは
サーモスタット17へ、他方の弁口30bはヒーター1
0に接続され、ヒーター10の出口側は取付部16の上
流側に接続され、切換バルブ31を操作して冷却水を切
換可能に設けられている。
The cooling water outlet 4a and the thermostat 17 are connected by a bottom bypass hose 12, which is provided with a heater cock 30 having a switching valve 31. One of the valve ports 30a is a thermostat. 17, the other valve port 30b is the heater 1
0, the outlet side of the heater 10 is connected to the upstream side of the mounting portion 16, and the switching water is operated by operating the switching valve 31.

【0012】このようにエンジン性能からの要求温度を
重視して開弁温度を80℃に設定したサーモスタット1
7の弁25側をエンジン入口側水路に配設し、水温感知
部23をラジエター5からエンジンへ流れてくる循環水
の影響を受けない位置に設定し、この温度感知部23に
はヒーターリターン流と、バイパス流が流れるようにす
るとともに、ボトムバイパス12のヒーター10への分
岐部に切換バルブ31を有するヒーターコック30を配
設したものであるから、気温の高い時等においてはヒー
ターコック30の切換バルブ31を操作してヒーター1
0への水路を遮断すると、シリンダヘッド2からの冷却
水はボトムバイパス12を通りサーモスタット17の水
温感知部23へ流れるため、エンジン内水温を感知部水
温とほぼ同じ、即ちエンジン性能からの要求水温80℃
に制御することができる。
As described above, the thermostat 1 in which the valve opening temperature is set to 80 ° C. with emphasis on the required temperature from the engine performance.
7, the valve 25 side is disposed in the engine inlet side water passage, and the water temperature sensing unit 23 is set at a position not affected by the circulating water flowing from the radiator 5 to the engine. And a heater cock 30 having a switching valve 31 at a branch portion of the bottom bypass 12 to the heater 10, so that the heater cock 30 can be closed when the temperature is high. Operate the switching valve 31 to operate the heater 1
When the water path to the cylinder head 2 is cut off, the cooling water from the cylinder head 2 flows through the bottom bypass 12 to the water temperature sensor 23 of the thermostat 17, so that the water temperature in the engine is almost the same as the sensor water temperature, that is, the required water temperature from the engine performance. 80 ℃
Can be controlled.

【0013】また、気温の低いとき等においては、ヒー
ターコック30の切換バルブ31の開度に応じてヒータ
ー10及びボトムバイパス12への流れを配分すること
ができるものであるから、ヒーター10で放熱された分
だけ水温感知部23は低めの温度を感知し、その水温感
知部23での水温をエンジン性能からの要求水温に制御
するためエンジン内水温は高めになり、ヒーター10の
入口水温はヒーター性能から要求水温を満たすことがで
きる。また、車室内が温かくなった理由によりヒーター
放熱量が少なくなった場合、それに追従するようにエン
ジン内水温を性能からの要求水温に近づける作用があ
る。
Further, when the temperature is low, the flow to the heater 10 and the bottom bypass 12 can be distributed according to the opening of the switching valve 31 of the heater cock 30. The water temperature sensing unit 23 senses a lower temperature by the amount of the temperature, and the water temperature in the engine is increased to control the water temperature at the water temperature sensing unit 23 to the required water temperature from the engine performance. The required water temperature can be satisfied from the performance. Further, when the amount of heat radiated by the heater is reduced due to the warming of the vehicle interior, the water temperature in the engine approaches the required water temperature from the performance so as to follow the heat radiation amount.

【0014】また、サーモスタット17の全開時でも、
ボトムバイパス12は若干流れるようにし、水温感知部
23はエンジンEの出口水温を感知するようにすること
で水温低下時の対応遅れを防止することができる。
Further, even when the thermostat 17 is fully opened,
By allowing the bottom bypass 12 to flow slightly and the water temperature sensing unit 23 to sense the outlet water temperature of the engine E, it is possible to prevent a response delay when the water temperature decreases.

【0015】[0015]

【考案の効果】本考案は、エンジン性能からの要求水温
を重視して開弁温度を設定したサーモスタットの弁側を
エンジン入口側水路に配設し、水温感知部をラジエター
からエンジンへ流れてくる循環水の影響を受けない位置
に設定し、この水温感知部にはヒーターリターン流とバ
イパス流が流れるようにするとともに、ボトムバイパス
のヒーターへの分岐部に切換バルブを有するヒーターコ
ックを配設したものであるから、ヒーター未使用時は、
エンジン内水温を水温感知部設定水温に制御することが
でき、また、ヒーター使用時は、ヒーターの放熱による
水温低下分だけ、エンジン内水温を水温感知部の設定水
温より高めに制御することができ、これによりエンジン
性能・ヒーター性能から要求されるエンジン内水温を両
立させることができるとともに、仕向地別にサーモスタ
ット設定温度を変更する必要がなくなる。
[Effect of the Invention] In the present invention, the valve side of the thermostat in which the valve opening temperature is set with emphasis on the required water temperature from the engine performance is arranged in the engine inlet side water channel, and the water temperature sensing part flows from the radiator to the engine. The heater temperature was set so as not to be affected by the circulating water, a heater return flow and a bypass flow were allowed to flow through the water temperature sensor, and a heater cock having a switching valve was disposed at a branch portion of the bottom bypass to the heater. Because when the heater is not used,
The water temperature in the engine can be controlled to the water temperature set by the water temperature sensor.In addition, when the heater is used, the water temperature in the engine can be controlled to be higher than the water temperature set by the water temperature sensor by the amount of water temperature decrease due to the heat radiation of the heater. Thus, the internal water temperature of the engine required from the engine performance and heater performance can be made compatible, and it is not necessary to change the thermostat set temperature for each destination.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】エンジンの略体側面図である。FIG. 1 is a schematic side view of an engine.

【図2】エンジンの略体配管図である。FIG. 2 is a schematic piping diagram of an engine.

【図3】従来のエンジンの出口制御の略体配管図であ
る。
FIG. 3 is a schematic piping diagram of a conventional engine outlet control.

【図4】従来のエンジンの出口制御の他例の略体配管図
である。
FIG. 4 is a schematic piping diagram of another example of a conventional engine outlet control.

【図5】従来のエンジンの入口制御の略体配管図であ
る。
FIG. 5 is a schematic piping diagram of a conventional engine inlet control.

【図6】従来のエンジンの入口制御の他例の略体配管図
である。
FIG. 6 is a schematic piping diagram of another example of the conventional engine inlet control.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

E エンジン 4a 冷却水出口 4b 冷却水入口 5 ラジエター 10 ヒーター 12 ボトムバイパス 17 サーモスタット 25 弁 28,29 下部配管 30 ヒーターコック 31 切換バルブ E engine 4a cooling water outlet 4b cooling water inlet 5 radiator 10 heater 12 bottom bypass 17 thermostat 25 valve 28, 29 lower piping 30 heater cock 31 switching valve

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of request for utility model registration] 【請求項1】 エンジン性能からの要求水温を重視して
開弁温度を設定したサーモスタットの弁側をエンジン入
口側水路に配設し、サーモスタットの水温感知部をラジ
エターからエンジンへ流れてくる循環水の影響を受けな
い位置に設定し、この水温感知部にはヒーターリターン
流とバイパス流が流れるようにするとともに、ボトムバ
イパスのヒーターへの分岐部に切換バルブを有するヒー
ターコックを配設する構成とした自動車用エンジンの水
温制御構造。
1. A valve side of a thermostat in which a valve opening temperature is set with emphasis on a required water temperature from engine performance is disposed in an engine inlet side water passage, and a circulating water flowing from a radiator to an engine through a water temperature sensing part of the thermostat. And a heater cock having a switching valve at the branch to the heater of the bottom bypass, while allowing the heater return flow and the bypass flow to flow through the water temperature sensor. Water temperature control structure for a car engine.
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