JP4649368B2

JP4649368B2 - 内燃機関の冷却装置

Info

Publication number: JP4649368B2
Application number: JP2006137786A
Authority: JP
Inventors: 和治竹村
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2006-05-17
Filing date: 2006-05-17
Publication date: 2011-03-09
Anticipated expiration: 2026-05-17
Also published as: JP2007309171A

Description

本発明は内燃機関の冷却装置に関し、主としてシリンダ周りの部材温度を高負荷時に部材許容限界温度未満にし、低負荷時に低温腐食発生温度以上に設定するようにした内燃機関の冷却装置に関する。

近年、内燃機関の高出力化が進み、それに応じて最大負荷時のシリンダ周りの部材温度が高温になるため、これらの部材の冷却性能の向上が課題になっている。しかし、内燃機関のシリンダ周りの部材冷却に関して、最大負荷時の部材冷却を優先すると、低負荷時には過冷却となり、シリンダ周りの部材温度が低下し、燃料中の硫黄分が硫酸に変質して起こる低温腐食を誘発するという問題がある。

一方、下記特許文献１には、シリンダ周りのジャケットに高温系冷却水回路を設けて冷却水を循環させ、この循環水を所定の設定温度（例えば、７５℃）に調整する温度調整弁を設けた内燃機関の冷却装置が提案されている。

具体的には、温度調整弁は、循環水の温度が温度調整弁の設定温度になるまでは弁を閉鎖させて循環水を高温系冷却水回路に循環させ、シリンダ周りの部材温度を所定の設定温度に保つ一方、内燃機関の負荷の上昇に応じて循環水の温度が温度調整弁の設定温度を超えると、温度調整弁を作動させて循環水の一部を高温系冷却水回路から排出し、排出された循環水と同量の低温冷却水を温度調整弁下流側の高温系冷却水回路内に導入することで、高温系冷却水回路の循環水の機関入口温度を低下させて部材温度の上昇を抑えるように構成されている。

したがって、温度調整弁の設定温度を、低負荷時に部材温度が低温腐食発生温度以上に保たれるような温度とすることで、低負荷時には、部材温度を低温腐食発生温度以上に保ち、高負荷時には、部材温度が許容温度を超えないように循環水温度を制御し、上記問題を解決することが可能である。

ところが、特許文献１記載の技術では、機関の高出力化が必要となった場合に、部材温度の上昇を抑制するため高温系冷却水回路の循環水温度を低下させる必要が生じたとしても、低負荷時の部材温度を低温腐食発生温度以上に維持することを考慮すると、温度調整弁の設定温度を低く変更することができないという不都合がある。

そのため、本願出願人は、機関の高出力化が必要な場合であっても、高負荷時における部材温度の上昇を抑制し、且つ、低負荷時に低温腐食発生温度以上に循環水温度を調整する技術を従前に提案した（下記特許文献２）。

この技術は、図３に示すように、シリンダ１１５周りの部材を冷却する高温側冷却水循環回路１１６に、各々設定温度が異なる低温側及び高温側温度調整弁１１９，１２１を並列に設け、各温度調整弁１１９，１２１の上流側に、エンジンの負荷に応じて各温度調整弁１１９，１２１に対する冷却水の循環経路を切り換える切換弁１２０を設けている。切換弁１２０を切り換えるエンジンの負荷は、高温側温度調整弁１２１により温度調整された冷却水によって冷却されるシリンダ１１５周りの部材温度が許容限界温度に達するような負荷よりも低い負荷で、切換弁１２０により低温側温度調整弁１１９側へ循環経路を切り換えるように設定する。低温側温度調整弁１１９は、循環経路の切換によって低下する部材温度が低温腐食発生温度よりも高い温度となるように調整温度が設定される。

そして、高負荷時には、切換弁１２０によって低温側温度調整弁１１９に冷却水が流れ、該低温側調整弁の設定温度（例えば、７０℃）を超える冷却水は、一部が排出路１５１から排出され、代わりに、オイルクーラー１１４やインタークーラ１１１に供給される低温の冷却水が循環回路１１６に補充通路１４５を介して補充され、冷却水が設定温度に維持される。したがって、低温側設定温度の冷却水によってシリンダ１１５周りの部材を冷却することによって、当該部材の温度が許容限界温度に達さないように調整することができる。

低負荷時には、切換弁１２０によって高温側温度調整弁１２１に冷却水が流れ、該高温側温度調整弁１２１の設定温度（例えば、８５℃）を超える冷却水は一部が排出路１５２から排出され、代わりに、低温の冷却水が補充通路１４５を介して補充され、冷却水温度が設定温度に維持される。したがって、高温側設定温度の冷却水によってシリンダ１１５周りの部材を冷却することによって、当該部材の温度が低温腐食発生温度まで低下しないように調整することができる。
特開平７−１１９４６３号公報特開２００５−２０１０５５号公報

図３に示したように、切換弁１２０によって高温側温度調整弁１２１に冷却水が流れているとき、設定温度（例えば、８５℃）の冷却水は、循環回路１１６を通って冷却水ポンプ１２２に吸引されウォータジャケットに供給される。

しかし、高温側温度調整弁１２１よりも下流側の循環経路１１６には、低温側温度調整弁１１９に連通する通路１５０が接続されているため、当該通路１５０にも高温の冷却水が入り込み、低温側排出ポート１３２から低温側温度調整１１９内に流入して温度調整弁を作動させるとともに高温側排出ポート１３１から外部に排出されてしまい、温度制御が不安定になるという不都合があった。このような不都合を防止するため、通路１５０に逆流を防止する逆止弁を設けることも考えられるが、これでは部品点数が増加するとともにコストが増加するという弊害がある。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、循環回路に逆止弁等を設けることなく適切な温度調整が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。

本発明は、給気を冷却するためのインタークーラ（１１）に対し低温の冷却水を供給して冷却する低温側冷却水循環回路（１２）と、シリンダ（１５）周りのジャケットに対し冷却水を供給して冷却する高温冷却水循環回路（１６）と、を備えた内燃機関の冷却装置であって、前記高温側冷却水循環回路（１６）のうち、前記ジャケットの出口に接続された第１循環通路（１７）に、低温側温度調整弁（１９）、内燃機関の負荷に応じて冷却水経路を切り換える切換弁（２０）及び高温側温度調整弁（２１）を、この順で上流から下流へ直列に備え、前記低温側温度調整弁（１９）は、前記切換弁（２０）の供給ポート（３５）に接続する高温側排出ポート（３１）と、第２循環通路（１８）を介してポンプ（２２）の入口に接続する低温側排出ポート（３２）とを有し、前記切換弁（２０）は、前記高温側温度調整弁（２１）の供給ポート（４０）に接続する第１排出ポート（３６）と、前記低温側冷却水循環回路（１２）の戻し通路（３９）に接続する第２排出ポート（３７）とを備え、前記高温側温度調整弁（２１）は、前記第２の循環経路（１８）に接続する低温側の排出ポート（４１）と、前記戻し通路（３９）に接続する高温側の排出ポート（４２）とを有し、前記低温側温度調整弁（１９）が、その設定温度を超える冷却水を切換弁（２０）へ流し、少なくともその設定温度以下の冷却水を前記第２循環通路（１８）へ流すように構成されており、前記切換弁（２０）が、内燃機関の負荷が所定よりも低い場合に前記第１排出ポート（３６）から前記第１循環通路（１７）を介して前記高温側温度調整弁（２１）へ冷却水を流し、内燃機関の負荷が所定よりも高い場合に前記第２排出ポート（３７）から前記戻し通路（３９）に冷却水を排出するように構成されており、前記高温側温度調整弁（２１）が、その設定温度を超える冷却水を高温側の前記排出ポート（４２）から前記戻し通路（３９）に流し、少なくともその設定温度以下の冷却水を低温側の前記排出ポート（４１）から前記第２の循環通路（１８）へ流すように構成されており、前記第２循環通路（１８）の前記高温側温度調整弁（２１）よりも下流側には、前記低温側冷却水循環回路（１２）の低温側補充用通路（４５）が接続されていることを特徴とする。

前記低温側温度調整弁１９の設定温度は、内燃機関１０の負荷が所定よりも高い場合に、シリンダ１５周りの部材の温度が許容限界温度に達さないように当該部材を冷却する温度に設定され、前記高温側温度調整弁２１の設定温度は、内燃機関１０の負荷が所定よりも低い場合に、シリンダ１５周りの部材の温度が低温腐食発生温度にまで低下しないように当該部材を冷却する温度に設定されていることが好ましい。

本発明によれば、内燃機関の負荷が所定よりも高い場合には、低温側温度調整弁により設定された温度に冷却水温度を維持し、シリンダ周りの部材温度が例えば許容限界温度に達さないように調整することができる。内燃機関の負荷が所定よりも低い場合には、高温側温度調整弁により設定された温度に冷却水温度を維持し、シリンダ周りの部材温度が例えば低温腐食発生温度にまで低下しないように調整することができる。

また、高温側温度調整弁から第１循環通路を流れる高温の冷却水が、該第１循環通路に接続された第２循環通路に入り込んだとしても、第２循環通路の上流端の低温側温度調整弁は切換弁側に冷却水を流すとともに第２循環通路側へ冷却水を流さないように弁体が作動しているので、冷却水が低温側温度調整弁を通って逆流するのを防止することができる。よって、安定した温度制御が可能となる。

図１は本発明の実施形態に係る冷却装置を適用した舶用発電機のエンジン１０（内燃機関）の概略図である。このエンジン１０には、図示しない排気ターボチャージャが設けられている。この排気ターボチャージャのコンプレッサ出口から延設されたブーストパイプ（図示せず）の下流端と、図示しないインテークマニホールドに下流端が接続されたインテークパイプ（図示せず）の上流端との間には、インタークーラ１１が設けられている。

この場合、排気ターボチャージャのコンプレッサで加圧した給気は、インタークーラ１１で熱交換された後にインテークマニホールドを介してエンジン１０の燃焼室に送り込まれるようになっている。また、上記インタークーラ１１は、冷却水としての低温の清水を循環させる低温側清水循環回路１２に設けられている。この低温側清水循環回路１２のインタークーラ１１よりも上流側には、低温側清水ポンプ１３が設けられ、この低温側清水ポンプ１３によって、低温側清水循環回路１２内を低温の清水が循環するようになっている。更に、上記インタークーラ１１と低温側清水ポンプ１３との間には、潤滑油を冷却する潤滑油用クーラ１４が介設されている。

また、エンジン１０のシリンダ１５周りおよびエキゾーストマニホールド（図示せず）にはジャケットとしてのウォータージャケット（図示せず）が設けられている。このウォータージャケットは、冷却水としての清水を循環する高温側清水循環回路１６に設けられ、ウォータージャケットに対し清水を供給してエンジン１０のシリンダ１５周りおよびエキゾーストマニホールドを冷却するようになっている。

なお、低温側清水循環回路１２により潤滑油用クーラ１４に供給される清水の温度は、約３０〜３８℃であり、高温側清水循環回路１６を流れる清水温度よりも低温となっている。

（高温側清水循環回路１６の構成）
上記高温側清水循環回路１６は、第１循環通路１７及び第２循環通路１８を備え、第１循環通路１７には、低温側温度調整弁１９、切換弁２０、高温側温度調整弁２１、及び高温側清水ポンプ２２が、この順で上流から下流へ直列に設けられている。

第１循環通路１７は、高温側清水ポンプ２２の吐出口とシリンダ周りのウォータージャケットとの間に設けられ且つ高温側清水ポンプ２２から吐出された清水をウォータージャケットに供給するための供給通路２４と、ウォータージャケットを通過した清水を低温側温度調整弁１９へ流すための戻し通路２５と、低温側温度調整弁１９、切換弁２０、高温側温度調整弁２１、及び高温側清水ポンプ２２の各間に設けられた中間通路２６，２７，２８と、を有している。第１循環通路１７（中間通路２８）において、高温側温度調整弁２１よりも下流側には、低温側清水循環回路１２の供給通路４６から低温の冷却水を補充するための補充通路４５が接続されている。

（低温側温度調整弁１９の構成）
低温側温度調整弁１９は、供給ポート３０と２つの排出ポート３１、３２とを有する方向切換弁よりなり、供給ポート３０は前記戻し通路２５の下流端に接続されている。一方の排出ポート３１は、高温側排出ポートとされ、中間通路２６の上流端に接続されている。他方の排出ポート３２は、低温側排出ポートとされており、第２循環通路１８の上流端に接続されている。第２循環通路１８の下流端は、高温側温度調整弁２１よりも下流側の第１循環通路１７（中間通路２８）に接続されている。

低温側温度調整弁１９は、所定の設定温度を超える清水の一部又は全部を高温側排出ポート３１から第１循環通路１７（中間通路２６）へ流し、当該清水の残り又は所定の設定温度以下の清水を低温側排出ポート３２から第２循環通路１８へ流すようになっている。低温側温度調整弁１９の設定温度は、エンジン１０の高負荷時に、低温側温度調整弁１９によって温度調整された清水で冷却されるシリンダ１５周りの部材が許容限界温度に達することがなく且つ低温腐食発生温度まで低下しないような温度に設定されており、具体的には、約６０℃に設定されている。また、低温側温度調整弁１９は、温度検知部と弁体（いずれも図示略）とを有し、温度検知部で検出された清水の温度に基づき弁体を作動するようになっている。弁体は例えばスライド式のものが用いられ、一方の排出ポートを完全に開くと他方の排出ポートを完全に閉じ、スライド途中で双方の排出ポートを同時に開くように構成されている。

（切換弁２０の構成）
切換弁２０は、供給ポート３５と２つの排出ポート３６、３７とを有する方向切換弁よりなり、供給ポート３５は中間通路２６の下流端に接続され、一方の排出ポート３６（第１排出ポート）は中間通路２７の上流端に接続されている。他方の排出ポート３７（第２排出ポート）には、排出通路３８の上流端が接続され、この排出通路３８の下流端は低温側清水循環回路１２の戻し通路３９に接続されている。

切換弁２０は、エンジン１０の負荷に応じて、供給ポート３５に流入した清水の全量を、第１排出ポート３６及び第２排出ポート３７の一方に流すようになっている。具体的には、エンジン１０の負荷が所定よりも大きい場合（高負荷の場合）には、第２排出ポート３７から排出通路３８を介して高温側清水循環回路１６外へ清水を排出し、エンジン１０の負荷が所定よりも小さい場合（低負荷の場合）には、第１排出ポート３６から中間通路２７を介して高温側温度調整弁２１に清水を流すようになっている。なお、切換弁２０の動作基準となるエンジン１０の具体的な負荷に関しては後述する。

（高温側温度調整弁２１の構成）
高温側温度調整弁２１は、供給ポート４０と２つの排出ポート４１、４２とを有する方向切換弁よりなり、供給ポート４０は、中間通路２７の下流端に接続されている。一方の排出ポート４１は、低温側排出ポートとされ、中間通路２８の上流端に接続されている。他方の排出ポート４２は、高温側排出ポートとされ、排出通路４３の上流端に接続され、この排出通路４３の下流端は、上記排出通路３８とともに低温側循環回路の戻し通路３９に接続されている。なお、中間通路２８の下流端は、高温側清水ポンプ２２の吸引口に接続されている。

高温側温度調整弁２１は、所定の設定温度を超える清水の一部を高温側排出ポート４２から排出通路４３を介して高温側清水循環回路１６の外へ排出し、当該清水の残り又は所定の設定温度以下の清水を低温側排出ポート４１から中間通路２８を介して高温側清水ポンプ２２に流すようになっている。高温側温度調整弁２１の設定温度は、エンジン１０の低負荷時に、高温側温度調整弁２１によって温度調整された清水で冷却されるシリンダ１５周りの部材が低温腐食発生温度まで低下せず且つ許容限界温度に達することもないような温度に設定されており、具体的には、約８５℃に設定されている。なお、高温側温度調整弁２１は、低温側温度調整弁１９と同様に、温度検知部と弁体（いずれも図示略）とを有し、温度検知部で検出された清水の温度に基づき弁体を作動するようになっている。弁体は例えばスライド式が用いられ、一方の排出ポートを完全に開くと他方の排出ポートを完全に閉じ、スライド途中で双方の排出ポートを同時に開くようになっている。

（補充通路４５の構成）
低温側清水循環回路１２の供給通路４６から第１循環通路１７（中間通路２８）に接続した補充通路４５は、前記切換弁２０又は高温側温度調整弁２１から排出通路３８，４３を介して排出された清水の代わりに、高温側清水循環回路１６に低温の清水を補充するためのものである。

（各温度調整弁１９，２１及び切換弁２０の具体的動作）
図１に示すように、シリンダ１５周りのウォータージャケットを通過した後の清水の温度が低温側温度調整弁１９の設定温度以下（約６０℃以下）の場合、該清水は、低温側温度調整弁１９から第２循環通路１８を流れ、その後中間通路２８、高温側清水ポンプ２２，供給通路２４を流れて循環する。したがって、切換弁２０及び高温側温度調整弁２１には清水は流れず、また、低温側清水循環回路１２から清水が補充されることもないので、完全に閉じた回路の中で清水が循環する。そのため、エンジン１０の温度上昇に応じて清水の温度も上昇していく。

ウォータージャケットを通過した清水の温度が設定温度（約６０℃）を超えると、低温側温度調整弁１９の高温側排出ポート３１が開き、清水の一部が中間通路２６を介して切換弁２０に流れる。

このとき、エンジン１０が高負荷である場合、切換弁２０は、流入した清水の全量を排出通路３８から回路１６外へ排出するように切り換えられるので、排出された清水の代わりに、低温側清水循環回路１２から補充通路４５を介して低温の清水が補充される。これによって、ウォータージャケットに流入する前の高温側清水循環回路１６を流れる清水の温度が下がり、低温側温度調整弁１９の設定温度（約６０℃）を維持するように清水の温度が制御される。そのため、シリンダ１５周りの部材が許容限界温度に達することはない。

一方、エンジン１０が低負荷である場合、切換弁２０は、流入した清水の全量を中間通路２７を介して高温側温度調整弁２１に流すように切り換えられるので、低温側温度調整弁１９の設定温度（約６０℃）を超える清水は、全量が高温側温度調整弁２１に流入する。そして、清水が高温側温度調整弁２１の設定温度（８５℃）以下の場合には、全量が中間通路２８を介して高温側清水ポンプ２２に吸引される。したがって、低温側清水循環回路１２から清水が補充されることなく、完全に閉じた回路の中で清水が循環する。

エンジン１０の温度上昇に応じて循環する清水の温度が上昇し、設定温度（約８５℃）を超えると、高温側温度調整弁２１を流れる清水の一部が、排出通路４３から回路外へ排出される。排出された清水の代わりに、低温側清水循環回路１２から補充通路４５を介して低温の清水が補充され、高温側清水循環回路１６を流れる清水温度が下げられる。これにより、高温側温度調整弁２１の設定温度（約８５℃）を維持するように清水の温度が制御される。そのため、シリンダ１５周りの部材が低温腐食発生温度にまで低下することはない。

以上のことから、エンジン１０の高出力化によるシリンダ１５周りの部材温度の上昇に対して、冷却装置の大幅な変更（清水流量返納、冷却装置外部への設備追加など）を伴うことなく、低負荷時の低温腐食発生を抑制することができるとともに、低負荷時の温度制御に伴う制約を受けないので高負荷時に十分な冷却性能を確保することができる。

なお、エンジン１０の低負荷時、低温側温度調整弁１９は、清水温度が高温側温度調整弁２１の設定温度（約８５℃）に達するまでに、低温側排出ポート３２を完全に閉じ、高温側排出ポート３１を完全に開いて、清水の全量を第１循環通路１７（中間通路２６）に流すようになっている。

第１循環通路１７の中間通路２８には第２循環通路１８が接続されているので、高温側温度調整弁２１から中間通路２８に流れる清水は、第２循環通路１８に入り込む可能性がある。しかし、清水の温度が約８５℃であると、低温側温度調整弁１９は、高温側排出ポート３１を完全に開き、低温側排出ポート３２を完全に閉じた状態となっているので、第２循環通路１８から低温側温度調整弁１９の低温側排出ポート３２内に清水が逆流してしまうことはない。仮に、低温側温度調整弁１９が、高温側排出ポート３１及び低温側排出ポート３２の双方を開いた状態にあったとしても、高温の清水が流入することによって、弁体が高温側排出ポート３１を完全に開き且つ低温側排出ポート３２を完全に閉じる方向に作用するため、逆流することはほとんどない。従って、従来技術（特許文献２）に比べて安定した温度調整が可能となる。

（切換弁２０の動作基準）
本実施形態では、切換弁２０の動作基準となるエンジン１０の負荷は、エンジン１０により駆動する発電機（図示略）の出力値Ｗが適用されている。図２は、発電機出力Ｗに対するシリンダ周りの部材温度の特性を示す特性図である。この図２において、ＷＨは発電機の最大出力を示し、ＴＨは、シリンダ周りの部材の許容限界温度を示し、ＴＬは、シリンダ周りの部材の低温腐食発生温度を示している。

切換弁２０の動作基準となる発電機出力Ｗは、図２中の発電機出力Ｗｂよりも低い発電機出力に設定されている。この発電機出力Ｗｂは、切換弁２０を第１排出ポート３６側に切り換えて高温側温度調整弁２１により温度調整された清水によって冷却されるシリンダ１５周りの部材温度が、部材許容限界温度ＴＨに達するような出力である。

発電機出力Ｗは、図２中の許容範囲ＷＸ内で設定することができる。許容範囲ＷＸは、低温側温度調整弁１９により温度調整された清水によって冷却されるシリンダ１５周りの部材温度が低温腐食発生温度ＴＬにまで低下するような発電機出力Ｗａと、高温側温度調整弁２１により温度調整された清水によって冷却されるシリンダ周りの部材温度が部材許容限界温度ＴＨに達するような発電機出力Ｗｂとの間に設定されている。

言い換えると、低温側温度調整弁１９の設定温度は、切換弁２０によって高温側温度調整弁２１から低温側温度調整弁１９に切り換えたとき（切換弁２０を第１排出ポート３６から第２排出ポート３７に切り換えたとき）、低温側温度調整弁１９で調整された冷却水によって低下するシリンダ周りの部材温度が低温腐食発生温度ＴＬよりも高い温度となるように、設定されている。

〔その他の実施形態〕
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、適宜設計変更することができる。例えば、以下のように実施することができる。

（１）上記実施形態では、互いに設定温度が異なる２つの温度調整弁を直列に設けた例を示したが、互いに設定温度が異なる３つ以上の温度調整弁を、その設定温度が低いものから順に上流側から下流側へ直列に設け、各温度調整弁の各間に切換弁を設けたものとすることができる。

（２）補充通路４５を介して高温側清水循環回路１６に補充される低温の冷却水は、低温側清水循環回路１２の冷却水に限定されるものではなく、他の冷却装置等で用いた冷却水とすることができる。

（３）上記実施形態では、舶用発電機のエンジン１０を例示しているが、これに限定されるものではなく、陸上に設置されるエンジンはもちろんのこと、冷却装置が適用されるエンジンであればなんでもよい。

（４）上記実施形態では、切換弁２０の動作基準となるエンジン１０の負荷を表すものとして発電機出力を採用しているが、これに限定されるものではなく、例えば、排気ターボチャージャーのコンプレッサ給気圧力値、燃料噴射量（燃料噴射ポンプラック位置）、シリンダ周りの部材温度、エンジンのプロペラピッチ角、又は潤滑油温度などエンジンの負荷に起因する要因を採用し、これらを検出して切換弁を動作させるようにしてもよい。

本発明の実施形態に係る冷却装置を適用した舶用発電機のエンジン（内燃機関）の概略図である。発電機出力に対するシリンダ周りの部材温度の特性を示す特性図である。従来技術に係る冷却装置を適用した舶用発電機のエンジン（内燃機関）の概略図である。

符号の説明

１０エンジン
１５シリンダ
１６高温側清水循環回路
１７第１循環通路
１８第２循環通路
１９低温側温度調整弁
２０切換弁
２１高温側温度調整弁
３８排出通路
４３排出通路

Claims

給気を冷却するためのインタークーラ（１１）に対し低温の冷却水を供給して冷却する低温側冷却水循環回路（１２）と、シリンダ（１５）周りのジャケットに対し冷却水を供給して冷却する高温冷却水循環回路（１６）と、を備えた内燃機関の冷却装置であって、
前記高温側冷却水循環回路（１６）のうち、前記ジャケットの出口に接続された第１循環通路（１７）に、低温側温度調整弁（１９）、内燃機関の負荷に応じて冷却水経路を切り換える切換弁（２０）及び高温側温度調整弁（２１）を、この順で上流から下流へ直列に備え、
前記低温側温度調整弁（１９）は、前記切換弁（２０）の供給ポート（３５）に接続する高温側排出ポート（３１）と、第２循環通路（１８）を介してポンプ（２２）の入口に接続する低温側排出ポート（３２）とを有し、
前記切換弁（２０）は、前記高温側温度調整弁（２１）の供給ポート（４０）に接続する第１排出ポート（３６）と、前記低温側冷却水循環回路（１２）の戻し通路（３９）に接続する第２排出ポート（３７）とを備え、
前記高温側温度調整弁（２１）は、前記第２の循環経路（１８）に接続する低温側の排出ポート（４１）と、前記戻し通路（３９）に接続する高温側の排出ポート（４２）とを有し、
前記低温側温度調整弁（１９）が、その設定温度を超える冷却水を切換弁（２０）へ流し、少なくともその設定温度以下の冷却水を前記第２循環通路（１８）へ流すように構成されており、
前記切換弁（２０）が、内燃機関の負荷が所定よりも低い場合に前記第１排出ポート（３６）から前記第１循環通路（１７）を介して前記高温側温度調整弁（２１）へ冷却水を流し、内燃機関の負荷が所定よりも高い場合に前記第２排出ポート（３７）から前記戻し通路（３９）に冷却水を排出するように構成されており、
前記高温側温度調整弁（２１）が、その設定温度を超える冷却水を高温側の前記排出ポート（４２）から前記戻し通路（３９）に流し、少なくともその設定温度以下の冷却水を低温側の前記排出ポート（４１）から前記第２の循環通路（１８）へ流すように構成されており、
前記第２循環通路（１８）の前記高温側温度調整弁（２１）よりも下流側には、前記低温側冷却水循環回路（１２）の低温側補充用通路（４５）が接続されている、ことを特徴とする、内燃機関の冷却装置。
前記低温側温度調整弁（１９）の設定温度が、内燃機関（１０）の負荷が所定よりも高い場合に、シリンダ（１５）周りの部材の温度が許容限界温度に達さないように当該部材を冷却する温度に設定され、
前記高温側温度調整弁（２１）の設定温度が、内燃機関（１０）の負荷が所定よりも低い場合に、シリンダ（１５）周りの部材の温度が低温腐食発生温度にまで低下しないように当該部材を冷却する温度に設定されていることを特徴とする、請求項１記載の内燃機関の冷却装置。