JP4670737B2 - Engine cooling system - Google Patents

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  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

本発明は、エンジンの早期暖機及び暖機完了後のエンジンを適切に冷却することができるエンジンの冷却装置に関する。   The present invention relates to an engine cooling apparatus capable of appropriately cooling an engine after the engine has been warmed up early and after the engine has been warmed up.

エンジンは、暖機が完了していない状態ではフリクションが大きい等の問題があることから早期の暖機完了が求められる。特に、シリンダボアやピストン、クランクシャフト等の摺動部を有する構成要素は効率のよい運転を実現するために早期暖機完了が望まれる。通常のエンジンは筒内爆発が開始されるとシリンダブロックやシリンダヘッド等のエンジン構成要素、さらに、これらのエンジン構成要素に形成された油路中を循環するエンジンオイル、ウォータジャケット中を循環する冷却水が温められ、徐々に暖機が進行する。   Since the engine has a problem such as a large friction when the warm-up is not completed, early warm-up is required. In particular, components having sliding portions such as cylinder bores, pistons, crankshafts, and the like are desired to complete early warm-up in order to realize efficient operation. When an in-cylinder explosion starts in a normal engine, engine components such as cylinder blocks and cylinder heads, engine oil that circulates in oil passages formed in these engine components, and cooling that circulates in a water jacket The water is warmed and warming up gradually.

また、その一方で、暖機完了後はエンジン各部の温度が過度に上昇することを回避すべく、エンジンには冷却装置が搭載されている。   On the other hand, after the warm-up is completed, a cooling device is mounted on the engine in order to avoid an excessive increase in the temperature of each part of the engine.

従来、エンジンの冷却装置は種々の形態のものが提案されており、例えば、特許文献１には、エンジンの冷間時には、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間で冷却水を循環させ、エンジンの温間軽負荷時には、シリンダヘッド及びシリンダブロックのうちシリンダヘッドのみに冷却水を流すとともに、必要に応じてラジエータにも流し、エンジンの温間高負荷時には、シリンダヘッド、シリンダブロック及びラジエータ間で冷却水を循環させるとともに、ラジエータから流出した冷却水を先にシリンダヘッドに流し、その後にシリンダブロックに流すようにした構成が開示されている。このようなエンジンの冷却装置は、具体的には、一端が冷却水流入口と連通するシリンダヘッド吸気側通路部と、一端がシリンダヘッド吸気側通路部の他端と連通部を介して連通し、他端が冷却水出口と連通するシリンダヘッド排気側通路部を備えている。このようなエンジンの冷却装置では、冷却水は、まずシリンダヘッド吸気側通路部へ流入し、連通部を通じてシリンダヘッド排気側通路部へ流れ、その後、シリンダブロックへ流入する。   Conventionally, various types of engine cooling devices have been proposed. For example, Patent Document 1 discloses that when the engine is cold, cooling water is circulated between the cylinder head and the cylinder block to When the load is light, the coolant flows only to the cylinder head of the cylinder head and cylinder block, and also flows to the radiator as necessary. When the engine is warm, the coolant flows between the cylinder head, cylinder block, and radiator. In addition, a configuration is disclosed in which the cooling water flowing out from the radiator is caused to flow first to the cylinder head and then to the cylinder block. Specifically, such a cooling device for an engine has a cylinder head intake side passage portion whose one end communicates with the coolant inlet, and one end communicates with the other end of the cylinder head intake side passage portion via the communication portion, A cylinder head exhaust side passage portion having the other end communicating with the coolant outlet is provided. In such an engine cooling device, the cooling water first flows into the cylinder head intake side passage portion, flows through the communication portion to the cylinder head exhaust side passage portion, and then flows into the cylinder block.

このようなエンジンの冷却装置は、エンジンの冷間時には暖機性を促進し、温間時にはエンジンをその運転状態に応じて適切に冷却することを目的としている。   Such an engine cooling device is intended to promote warm-up when the engine is cold, and to cool the engine appropriately according to the operating state when the engine is warm.

特開２００４−２７０６５２号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-270652

しかしながら、前記特許文献１で開示されたエンジンの冷却装置では、シリンダヘッド吸気側通路部へ流入した冷却水が連通部を通じてシリンダヘッド排気側通路部へ流れることから、エンジンの温間高負荷時のシリンダヘッド排気側には、シリンダヘッド吸気側通路部、連通部を通過することによって温度が上昇した冷却水が流通することとなり、冷却性の確保が十分でないおそれがある。   However, in the engine cooling device disclosed in Patent Document 1, the cooling water that has flowed into the cylinder head intake side passage portion flows to the cylinder head exhaust side passage portion through the communication portion. On the exhaust side of the cylinder head, cooling water whose temperature has increased due to passing through the cylinder head intake side passage portion and the communication portion flows, and there is a possibility that the cooling performance may not be sufficiently secured.

そこで、本発明は、エンジンの早期暖機を達成することができるとともに、エンジンの効率的な冷却効果を得ることができるエンジンの冷却装置を提供することを課題とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an engine cooling apparatus that can achieve early engine warm-up and can obtain an efficient engine cooling effect.

かかる課題を解決するための、本発明のエンジンの冷却装置は、ウォータポンプと、シリンダヘッドの吸気側に配置され、エンジンの一端側に前記ウォータポンプに接続された冷却水入口を備えると共に他端側に冷却水出口を備える吸気側ウォータジャケットと、シリンダヘッドの排気側に配置され、エンジンの一端側にシリンダブロックウォータジャケットへ通じる冷却水出口を備えると共に他端側に冷却水入口を備える排気側ウォータジャケットと、前記吸気側ウォータジャケットの冷却水出口と前記排気側ウォータジャケットの冷却水入口とを接続するＵターン通路と、前記吸気側ウォータジャケットから分岐して前記排気側ウォータジャケットへ接続されるバイパス通路と、当該バイパス通路の冷却水の流通を制御するバイパス弁と、を備えたことを特徴とする（請求項１）。   In order to solve this problem, an engine cooling device according to the present invention includes a water pump, a cooling water inlet disposed on the intake side of the cylinder head, connected to the water pump on one end side of the engine, and the other end. An intake side water jacket provided with a cooling water outlet on the side, an exhaust side disposed on the exhaust side of the cylinder head and having a cooling water outlet leading to the cylinder block water jacket on one end side of the engine and a cooling water inlet on the other end side A water jacket, a U-turn passage connecting a cooling water outlet of the intake side water jacket and a cooling water inlet of the exhaust side water jacket, and branched from the intake side water jacket and connected to the exhaust side water jacket A bypass passage and a bypass valve for controlling the flow of cooling water in the bypass passage; Characterized by comprising a (claim 1).

このような構成とすることにより、エンジンの早期暖機を図ることができる。特に、エンジン始動により高温の排気ガスが流通するシリンダヘッドの排気側の周囲を通過した冷却水がシリンダブロックへ供給されるので、シリンダブロックの周囲を効率よく温めることができる。また、シリンダヘッドの排気側で温められた冷却水がシリンダヘッドの吸気側へ流入することがないので吸気に熱を奪われることがなく、吸気の温度上昇も抑制することができる。   With this configuration, the engine can be warmed up quickly. In particular, since the cooling water that has passed around the exhaust side of the cylinder head through which high-temperature exhaust gas circulates when the engine is started is supplied to the cylinder block, the periphery of the cylinder block can be efficiently warmed. Further, since the cooling water heated on the exhaust side of the cylinder head does not flow into the intake side of the cylinder head, the intake air is not deprived of heat, and the temperature rise of the intake air can be suppressed.

しかし、その一方で、暖機完了後は、シリンダヘッドにおける冷却性能が不足することが懸念される。そこで、本発明では、シリンダヘッド内に略並行に配置される吸気側ウォータジャケットと排気側ウォータジャケットとを接続するバイパス通路を設け、このバイパス通路に高負荷時に開弁するバイパス弁を設ける構成としている。このような構成とすることにより冷却水の流量を稼ぐことができるとともに排気側ウォータジャケットへ到達するまでの圧損を低減することができる。この結果、シリンダヘッドにおける冷却性能の向上を実現できる。   However, on the other hand, there is a concern that the cooling performance of the cylinder head is insufficient after the warm-up is completed. Therefore, in the present invention, a bypass passage that connects the intake-side water jacket and the exhaust-side water jacket that are arranged substantially in parallel in the cylinder head is provided, and a bypass valve that opens at high load is provided in the bypass passage. Yes. With such a configuration, it is possible to increase the flow rate of the cooling water and reduce pressure loss until it reaches the exhaust-side water jacket. As a result, the cooling performance of the cylinder head can be improved.

ここで、バイパス弁としては、例えば、吸気側ウォータジャケット内の冷却水の圧力が排気側ウォータジャケット内の冷却水の圧力に対して上昇することにより開弁される圧力弁を採用することができる。例えば、ウォータポンプをエンジンの回転数の上昇に伴って回転数が上昇する機械式とすれば、高負荷時に吸気側ウォータジャケット内の冷却水の圧力が高まり、バイパス弁である圧力弁が開弁する。これにより、吸気側ウォータジャケット内の冷却水は、Ｕターン通路をバイパスして排気側ウォータジャケット内に流入する。また、例えば、サーモスタット等を用い、冷却水の温度に感応して開閉を行うタイプの弁をバイパス弁として用いることもできる。さらに、制御手段によって制御される電磁弁等の任意駆動弁をバイパス弁として用いることもできる。   Here, as the bypass valve, for example, a pressure valve that is opened when the pressure of the cooling water in the intake water jacket rises with respect to the pressure of the cooling water in the exhaust water jacket can be employed. . For example, if the water pump is a mechanical type whose rotational speed increases as the rotational speed of the engine increases, the pressure of the cooling water in the intake water jacket increases at high loads, and the pressure valve that is a bypass valve opens. To do. Thus, the cooling water in the intake water jacket flows into the exhaust water jacket bypassing the U-turn passage. Further, for example, a valve that opens and closes in response to the temperature of the cooling water using a thermostat or the like can be used as the bypass valve. Furthermore, an arbitrary drive valve such as an electromagnetic valve controlled by the control means can be used as a bypass valve.

また、排気側ウォータジャケットの冷却水出口にウォータポンプからの配管を行い、この配管にバイパス通路の機能を持たせ、この配管に圧力弁等のバイパス弁を装着した構成とすることもできる。このような構成とすることにより、高負荷時の吸気側ウォータジャケット及び排気側ウォータジャケットにはエンジンの同一の側から冷却水が流入することとなる。この結果、シリンダヘッドにおける吸気側、排気側の冷却性能を向上させることができる。   Alternatively, a pipe from a water pump may be provided at the cooling water outlet of the exhaust water jacket so that the pipe has a function of a bypass passage, and a bypass valve such as a pressure valve is attached to the pipe. With such a configuration, the cooling water flows into the intake side water jacket and the exhaust side water jacket at the time of high load from the same side of the engine. As a result, the cooling performance on the intake side and exhaust side of the cylinder head can be improved.

このようなエンジンンの冷却装置では、前記シリンダヘッドに連続して設けられるエキゾーストマニホールドと、当該エキゾーストマニホールドの周囲に形成され、前記排気側ウォータジャケットから冷却水が流入するエキゾーストマニホールドウォータジャケットと、を備えた構成とすることができる（請求項２）。このような構成とすることにより、冷却水はエキゾーストマニホールドからも熱を受け取り、この熱をシリンダブロック周辺の昇温へ利用することができる。また、温間高負荷時のエキゾーストマニホールド周辺の冷却性能を向上させることにもなる。   In such an engine cooling device, an exhaust manifold continuously provided in the cylinder head, and an exhaust manifold water jacket formed around the exhaust manifold and into which cooling water flows from the exhaust-side water jacket, It can be set as the structure provided (Claim 2). With such a configuration, the cooling water also receives heat from the exhaust manifold, and can use this heat to raise the temperature around the cylinder block. It also improves the cooling performance around the exhaust manifold when the load is warm.

本発明によれば、高温となる排気ガスが流通するシリンダヘッド排気側に配置された排気側ウォータジャケットを通過した冷却水が即座にシリンダブロックに供給されるので、シリンダブロックの早期昇温、暖機完了が可能となる。また、高負荷時にはバイパス通路を通じて排気側ウォータジャケットへ冷却水を流通させるようにしたのでシリンダヘッドの冷却性能を向上させることができる。   According to the present invention, the cooling water that has passed through the exhaust-side water jacket disposed on the exhaust side of the cylinder head through which the exhaust gas that becomes hot flows is immediately supplied to the cylinder block. The machine can be completed. In addition, the cooling performance of the cylinder head can be improved because the cooling water is circulated to the exhaust-side water jacket through the bypass passage when the load is high.

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明のエンジンの冷却装置の概略構成を示す模式図である。本実施例における冷却装置が搭載されるエンジンは、図１中、左右方向に直列にシリンダが配列された直列４気筒エンジンである。   FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an engine cooling device of the present invention. The engine on which the cooling device in this embodiment is mounted is an in-line four-cylinder engine in which cylinders are arranged in series in the left-right direction in FIG.

冷却装置は、機械式のウォータポンプ１と、エンジンを構成するシリンダヘッド２内に配置される吸気側ウォータジャケット３と排気側ウォータジャケット４とを備えている。吸気側ウォータジャケット３は、シリンダヘッド２の吸気側（ＩＮ側）に配置されており、エンジンの一端側（図１中、左側）に冷却水入口３ａを備え、他端側（図１中、右側）に冷却水出口３ｂを備えている。一方、排気側ウォータジャケット４は、シリンダヘッド２の排気側（ＥＸ側）に配置されており、エンジンの一端側（図１中、左側）に冷却水出口４ｂを備え、他端側（図１中、右側）に冷却水入口４ａを備えている。このような吸気側ウォータジャケット３の冷却水出口３ｂと排気側ウォータジャケット４の冷却水入口４ａとはＵターン通路５を介して接続されている。   The cooling device includes a mechanical water pump 1 and an intake water jacket 3 and an exhaust water jacket 4 disposed in a cylinder head 2 constituting the engine. The intake water jacket 3 is disposed on the intake side (IN side) of the cylinder head 2 and includes a cooling water inlet 3a on one end side (left side in FIG. 1) of the engine and the other end side (in FIG. 1). A cooling water outlet 3b is provided on the right side). On the other hand, the exhaust-side water jacket 4 is disposed on the exhaust side (EX side) of the cylinder head 2 and includes a cooling water outlet 4b on one end side (left side in FIG. 1) of the engine and the other end side (FIG. 1). A cooling water inlet 4a is provided on the middle and right side. The cooling water outlet 3 b of the intake water jacket 3 and the cooling water inlet 4 a of the exhaust water jacket 4 are connected via a U-turn passage 5.

また、吸気側ウォータジャケット３と排気側ウォータジャケット４は、吸気側ウォータジャケット３から分岐して排気側ウォータジャケット４へ接続されるバイパス通路８によって接続されている。このバイパス通路８には吸気側ウォータジャケット３から排気側ウォータジャケット４への冷却水の流通を制御するバイパス弁９を備えている。図２は、このバイパス弁９の動作を示す説明図である。バイパス弁９は、ケース９ａ内にスプリング９ｂによって吸気側に付勢された弁体９ｃが組み込まれて構成されている。   The intake water jacket 3 and the exhaust water jacket 4 are connected by a bypass passage 8 that branches from the intake water jacket 3 and is connected to the exhaust water jacket 4. The bypass passage 8 is provided with a bypass valve 9 that controls the flow of cooling water from the intake water jacket 3 to the exhaust water jacket 4. FIG. 2 is an explanatory view showing the operation of the bypass valve 9. The bypass valve 9 is configured by incorporating a valve body 9c urged toward the intake side by a spring 9b in a case 9a.

シリンダブロック６には、シリンダの吸気側（ＩＮ側）と排気側（ＥＸ側）の周囲を循環するシリンダブロックウォータジャケット７が形成されている。このシリンダブロックウォータジャケット７は、排気側ウォータジャケット４の冷却水出口４ｂから冷却水が供給されるようになっている。   The cylinder block 6 is formed with a cylinder block water jacket 7 that circulates around the intake side (IN side) and the exhaust side (EX side) of the cylinder. The cylinder block water jacket 7 is supplied with cooling water from a cooling water outlet 4 b of the exhaust water jacket 4.

冷却装置はラジエータ１０が組み込まれている。ラジエータ１０の入口１０ａは、シリンダブロックウォータジャケット７と接続されている。また、ラジエータ１０の出口１０ｂの下流にはサーモスタット１１が装着されている。サーモスタット１１は、ラジエータ１０の出口１０ｂにつながる配管以外に、シリンダブロックウォータジャケット７と接続され、さらにウォータポンプ１へつながる配管が接続されている。   A radiator 10 is incorporated in the cooling device. An inlet 10 a of the radiator 10 is connected to the cylinder block water jacket 7. A thermostat 11 is mounted downstream of the outlet 10 b of the radiator 10. The thermostat 11 is connected to the cylinder block water jacket 7 in addition to piping connected to the outlet 10 b of the radiator 10, and further connected to piping connected to the water pump 1.

次に、以上のように構成される冷却装置における冷却水の流通の様子を説明する。   Next, the state of circulation of the cooling water in the cooling device configured as described above will be described.

≪冷間時≫
まず、冷間時の冷却水の流通について図３を参照しつつ説明する。冷間時、サーモスタット１１は、ラジエータ１０の出口１０ｂを塞ぐような状態となっている。また、バイパス弁９は、図２（ａ）に示すような閉弁状態となっている。このような状態でエンジンが始動し、機械式のウォータポンプ１が駆動され始めると、冷却水が冷却水入口３ａから吸気側ウォータジャケット３へ供給される。エンジン始動時の低回転状態では、吸気側ウォータジャケット３内を流通す冷却水の圧力はあまり高くはない。このため、吸気側ウォータジャケット３内の冷却水の圧力によってバイパス弁９を開弁状態とすることはない。このため、吸気側ウォータジャケット３を流通する冷却水がバイパス通路８を通じて排気側ウォータジャケット４へ流入することはない。このため、吸気側ウォータジャケット３内の冷却水はＵターン通路を通じて排気側ウォータジャケット４内へ流入する。排気側ウォータジャケット４内を通過する冷却水は、シリンダヘッド２内を流通する高温の排気ガスから熱を得て温度が上昇する。このようにして温度が上昇した冷却水は冷却水出口４ｂからシリンダブロックウォータジャケット７内に流入して循環した後、サーモスタット１１を通じて再びウォータポンプ１に吸い上げられる。この際、冷却水は、シリンダブロック６に熱を与え、シリンダブロック６の暖機が促進される。
なお、ラジエータ１０の出口１０ｂの下流に位置するサーモスタット１１は、ラジエータ１０からの冷却水の流入を遮断する弁状態となっているので、ラジエータ１０内の冷却水は殆ど流れておらず、このため、シリンダブロックウォータジャケット７と接続された入口１０ａからラジエータ１０内への冷却水の流入は制限されている。 ≪When cold≫
First, the flow of cooling water during cold will be described with reference to FIG. When cold, the thermostat 11 is in a state of closing the outlet 10b of the radiator 10. The bypass valve 9 is in a closed state as shown in FIG. When the engine is started in such a state and the mechanical water pump 1 starts to be driven, the cooling water is supplied from the cooling water inlet 3a to the intake water jacket 3. In a low rotation state when the engine is started, the pressure of the cooling water flowing through the intake side water jacket 3 is not so high. For this reason, the bypass valve 9 is not opened by the pressure of the cooling water in the intake water jacket 3. For this reason, the cooling water flowing through the intake water jacket 3 does not flow into the exhaust water jacket 4 through the bypass passage 8. For this reason, the cooling water in the intake side water jacket 3 flows into the exhaust side water jacket 4 through the U-turn passage. The cooling water passing through the exhaust-side water jacket 4 obtains heat from the high-temperature exhaust gas flowing through the cylinder head 2 and rises in temperature. The cooling water whose temperature has increased in this way flows into the cylinder block water jacket 7 from the cooling water outlet 4 b and circulates, and is then sucked up again by the water pump 1 through the thermostat 11. At this time, the cooling water gives heat to the cylinder block 6 and the warm-up of the cylinder block 6 is promoted.
The thermostat 11 located downstream of the outlet 10b of the radiator 10 is in a valve state that blocks the inflow of the cooling water from the radiator 10, so that the cooling water in the radiator 10 hardly flows. The inflow of cooling water from the inlet 10a connected to the cylinder block water jacket 7 into the radiator 10 is restricted.

以上、説明した冷間時における冷却水の流通を整理すると、冷却水は、主としてウォータポンプ１、吸気側ウォータジャケット３、Ｕターン通路５、排気側ウォータジャケット４、シリンダブロックウォータジャケット７を循環する。冷却水はこの間にシリンダヘッド２、特に排気側から熱を受け取り、シリンダブロックウォータジャケット７を介してその熱をシリンダブロック６へ伝達し、シリンダブロック６の暖機を促進する。   As described above, when the circulation of the cooling water in the cold state is organized, the cooling water mainly circulates through the water pump 1, the intake side water jacket 3, the U-turn passage 5, the exhaust side water jacket 4, and the cylinder block water jacket 7. . During this time, the cooling water receives heat from the cylinder head 2, particularly the exhaust side, and transmits the heat to the cylinder block 6 through the cylinder block water jacket 7, thereby promoting warming up of the cylinder block 6.

≪暖機完了後≫
次に、暖機完了後の冷却水の流通について図４を参照しつつ説明する。暖機の進行に伴って冷却水の温度が上昇し、サーモスタット１１の作動温度に到達すると、サーモスタット１１は図４に示すようにシリンダブロックウォータジャケット７からの冷却水の流入を制限し、ラジエータ１０の出口１０ｂからの冷却水の流入を許容する状態となる。サーモスタット１１がこのような状態となると、冷却水はラジエータ１０内を流通するようになるのでウォータポンプ１１には温度が低下した冷却水が導入され、シリンダヘッド２、シリンダブロック６の冷却が図られる。 ≪After warming up≫
Next, the circulation of the cooling water after the completion of warm-up will be described with reference to FIG. When the temperature of the cooling water rises as the warm-up progresses and reaches the operating temperature of the thermostat 11, the thermostat 11 restricts the inflow of the cooling water from the cylinder block water jacket 7 as shown in FIG. It will be in the state which accept | permits inflow of the cooling water from the exit 10b of this. When the thermostat 11 is in such a state, the cooling water circulates in the radiator 10, so that the cooling water having a lowered temperature is introduced into the water pump 11, and the cylinder head 2 and the cylinder block 6 are cooled. .

≪高負荷時≫
エンジンが高負荷状態となると、ウォータポンプ１の回転数が上昇し、吸気側ウォータジャケット３内の冷却水の圧力が上昇する。吸気側ウォータジャケッ３ト内の冷却水の圧力と排気側ウォータジャケット４内の冷却水の圧力との差がバイパス弁９の開弁圧に到達すると、バイパス弁９は、図２（ｂ）に示すように弁体９ｃが持ち上げられて開弁状態となる。バイパス弁９が開弁状態となることにより、吸気側ウォータジャケット３内の冷却水はバイパス通路８を通じて排気側ウォータジャケット４内に流入できるようになる。この結果、排気側ウォータジャケット４内に流入する冷却水の流量を稼ぐことができるとともに排気側ウォータジャケット４へ到達するまでの圧損を低減することができる。これにより、シリンダヘッド２における冷却性能の向上を実現できる。 ≪High load≫
When the engine is in a high load state, the rotation speed of the water pump 1 is increased, and the pressure of the cooling water in the intake side water jacket 3 is increased. When the difference between the pressure of the cooling water in the intake side water jacket 3 and the pressure of the cooling water in the exhaust side water jacket 4 reaches the valve opening pressure of the bypass valve 9, the bypass valve 9 is shown in FIG. As shown, the valve body 9c is lifted to open the valve. By opening the bypass valve 9, the cooling water in the intake water jacket 3 can flow into the exhaust water jacket 4 through the bypass passage 8. As a result, it is possible to increase the flow rate of the cooling water flowing into the exhaust side water jacket 4 and reduce the pressure loss until it reaches the exhaust side water jacket 4. Thereby, the improvement of the cooling performance in the cylinder head 2 is realizable.

次に、本発明の実施例２について図５を参照しつつ説明する。実施例２が実施例１と異なる点は、実施例２では、シリンダヘッド２の連続して設けられるエキゾーストマニホールド２０を備えており、さらに、このエキゾーストマニホールド２０の周囲に形成され、排気側ウォータジャケット４から冷却水が流入するエキゾーストマニホールドウォータジャケット２１を備えている点である。このような構成とすることにより、冷間時の冷却水はエキゾーストマニホールド２０の周囲からも熱を得ることができ、この熱をシリンダブロック６へ伝達することができるのでシリンダブロック６の暖機効率をさらに向上させることができる。一方、暖機完了後には、エキゾーストマニホールド２０の周辺から熱を奪うことになるので、エキゾーストマニホールド２０周辺の冷却効率を向上させることができる。これは、エキゾーストマニホールド２０周辺の信頼性向上、例えば高温での割れ防止、触媒の溶損防止等にもつながる。さらに、ターボエンジンの場合にはタービンの溶損の防止にもなり、排気熱がターボチャージャを伝わり、吸気温が上昇することに起因する出力低下を回避することができる。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The difference between the second embodiment and the first embodiment is that the second embodiment includes an exhaust manifold 20 provided continuously with the cylinder head 2, and is formed around the exhaust manifold 20 to provide an exhaust water jacket. 4 is provided with an exhaust manifold water jacket 21 into which cooling water flows. By adopting such a configuration, the cooling water in the cold state can obtain heat from the periphery of the exhaust manifold 20 and can transmit this heat to the cylinder block 6, so that the warm-up efficiency of the cylinder block 6 is improved. Can be further improved. On the other hand, after the warm-up is completed, heat is taken away from the periphery of the exhaust manifold 20, so that the cooling efficiency around the exhaust manifold 20 can be improved. This leads to improved reliability around the exhaust manifold 20, for example, prevention of cracking at a high temperature, prevention of catalyst erosion, and the like. Further, in the case of a turbo engine, it also prevents the turbine from being melted, and it is possible to avoid a decrease in output due to the exhaust heat being transmitted to the turbocharger and the intake air temperature rising.

なお、冷却水の流通は、排気側ウォータジャケット４内に流入した冷却水がエキゾーストマニホールドウォータジャケット２１内も流通する以外は、実施例１の場合と同様であるのでその詳細な説明は省略する。   Since the cooling water flows in the same manner as in the first embodiment except that the cooling water flowing into the exhaust-side water jacket 4 also flows through the exhaust manifold water jacket 21, detailed description thereof is omitted.

上記実施例は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。例えば、上述の実施例では、シリンダブロックウォータジャケット７への冷却水の流入は排気側ウォータジャケット４の冷却水出口４ｂを通じて行っているが、図６に示したようなヘッドガスケット２５、すなわち、排気側（ＥＸ側）に水穴２５ａ〜２５ｄを設けたヘッドガスケット２５を用いて排気側の広範囲に渡って冷却水をシリンダブロックウォータジャケット７へ供給する構成とすることもできる。各ウォータジャケットの形状等を考慮してこのような措置を採ることにより、最適な冷却水の流通を実現することができる。この際、図６に示すように水穴２５ａ〜２５ｄの大きさや位置を調整して冷却水流通の最適化を図ることができる。   The above-described embodiments are merely examples for carrying out the present invention, and the present invention is not limited thereto. Various modifications of these embodiments are within the scope of the present invention. It is apparent from the above description that various other embodiments are possible within the scope. For example, in the above-described embodiment, the cooling water flows into the cylinder block water jacket 7 through the cooling water outlet 4b of the exhaust water jacket 4, but the head gasket 25 as shown in FIG. The cooling water can be supplied to the cylinder block water jacket 7 over a wide range on the exhaust side using the head gasket 25 provided with water holes 25a to 25d on the side (EX side). By taking such a measure in consideration of the shape of each water jacket, etc., it is possible to realize the optimum circulation of the cooling water. At this time, as shown in FIG. 6, the size and position of the water holes 25a to 25d can be adjusted to optimize the cooling water flow.

実施例１のエンジンの冷却装置の概略構成を示す模式図である。1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of an engine cooling device according to Embodiment 1. FIG. バイパス弁の説明図であり、（ａ）は閉弁状態、（ｂ）は開弁状態を示す図である。It is explanatory drawing of a bypass valve, (a) is a valve closing state, (b) is a figure which shows a valve opening state. 冷間時の冷却装置の状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state of the cooling device at the time of cold. 暖機完了後の冷却装置の状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state of the cooling device after completion of warming up. 実施例２のエンジンの冷却装置の概略構成を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of an engine cooling device according to a second embodiment. ヘッドガスケットの平面図である。It is a top view of a head gasket.

符号の説明Explanation of symbols

１ ウォータポンプ
２ シリンダヘッド
３ 吸気側ウォータジャケット
３ａ 冷却水入口
３ｂ 冷却水出口
４ 排気側ウォータジャケット
４ａ 冷却水入口
４ｂ 冷却水出口
６ シリンダブロック
７ シリンダブロックウォータジャケット
８ バイパス通路
９ バイパス弁
１０ ラジエータ
１１ サーモスタット
２０ エキゾーストマニホールド
２１ エキゾーストマニホールドウォータジャケット
２５ ヘッドガスケット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Water pump 2 Cylinder head 3 Intake side water jacket 3a Cooling water inlet 3b Cooling water outlet 4 Exhaust side water jacket 4a Cooling water inlet 4b Cooling water outlet 6 Cylinder block 7 Cylinder block water jacket 8 Bypass passage 9 Bypass valve 10 Radiator 11 Thermostat 20 Exhaust Manifold 21 Exhaust Manifold Water Jacket 25 Head Gasket

Claims (2)

ウォータポンプと、
シリンダヘッドの吸気側に配置され、エンジンの一端側に前記ウォータポンプに接続された冷却水入口を備えると共に他端側に冷却水出口を備える吸気側ウォータジャケットと、
シリンダヘッドの排気側に配置され、エンジンの一端側にシリンダブロックウォータジャケットへ通じる冷却水出口を備えると共に他端側に冷却水入口を備える排気側ウォータジャケットと、
前記吸気側ウォータジャケットの冷却水出口と前記排気側ウォータジャケットの冷却水入口とを接続するＵターン通路と、
前記吸気側ウォータジャケットから分岐して前記排気側ウォータジャケットへ接続されるバイパス通路と、
当該バイパス通路の冷却水の流通を制御するバイパス弁と、
を備えたことを特徴とするエンジンの冷却装置。 A water pump,
An intake water jacket that is disposed on the intake side of the cylinder head and includes a cooling water inlet connected to the water pump on one end of the engine and a cooling water outlet on the other end;
An exhaust water jacket disposed on the exhaust side of the cylinder head, provided with a cooling water outlet leading to the cylinder block water jacket on one end side of the engine and having a cooling water inlet on the other end side;
A U-turn passage connecting a cooling water outlet of the intake water jacket and a cooling water inlet of the exhaust water jacket;
A bypass passage branched from the intake water jacket and connected to the exhaust water jacket;
A bypass valve that controls the flow of cooling water in the bypass passage;
An engine cooling system comprising: 請求項１記載のエンジンの冷却装置において、
前記シリンダヘッドに連続して設けられるエキゾーストマニホールドと、
当該エキゾーストマニホールドの周囲に形成され、前記排気側ウォータジャケットから冷却水が流入するエキゾーストマニホールドウォータジャケットと、
を備えたことを特徴とするエンジンの冷却装置。
The engine cooling device according to claim 1,
An exhaust manifold provided continuously to the cylinder head;
An exhaust manifold water jacket formed around the exhaust manifold and into which cooling water flows from the exhaust water jacket;
An engine cooling system comprising:
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