JP5655614B2 - engine - Google Patents

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JP5655614B2 JP2011029812A JP2011029812A JP5655614B2 JP 5655614 B2 JP5655614 B2 JP 5655614B2 JP 2011029812 A JP2011029812 A JP 2011029812A JP 2011029812 A JP2011029812 A JP 2011029812A JP 5655614 B2 JP5655614 B2 JP 5655614B2
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Description

本発明は、シリンダブロックのウォータジャケットとシリンダヘッドのウォータジャケットとに独立して冷却液を流通可能とする構成のエンジンに関する。   The present invention relates to an engine having a configuration in which coolant can flow independently between a water jacket of a cylinder block and a water jacket of a cylinder head.

従来、シリンダブロックのウォータジャケットとシリンダヘッドのウォータジャケットとに独立して冷却液を流通可能とする構成のエンジンがある。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is an engine configured to allow coolant to flow independently between a water jacket of a cylinder block and a water jacket of a cylinder head.

このようなエンジンでは、冷間始動するときに、ブロック側ウォータジャケットの冷却液流通を停止させて、ヘッド側ウォータジャケットのみに冷却液を流通させることにより、シリンダヘッドとシリンダブロックとを少ない温度差で速やかに昇温させる形態の暖機を行うことが可能になる。   In such an engine, when starting cold, the coolant flow in the block-side water jacket is stopped and the coolant is allowed to flow only through the head-side water jacket, thereby reducing the temperature difference between the cylinder head and the cylinder block. It becomes possible to perform warm-up in a form in which the temperature is quickly raised.

このようなエンジンの暖機中において、仮にエンジンが高負荷運転されると、ブロック側ウォータジャケットに残留している冷却液が沸騰しやすくなる。   If the engine is operated at a high load while the engine is warming up, the coolant remaining in the block-side water jacket tends to boil.

これに対し、例えば特許文献1では、前記暖機によってヘッド側ウォータジャケットから排出される冷却液温度が上昇する過程で、段階的に冷却液循環経路を変えるようにしているので、以下で説明する。   On the other hand, for example, in Patent Document 1, the coolant circulation path is changed stepwise in the process in which the coolant temperature discharged from the head-side water jacket rises due to the warm-up, and will be described below. .

この特許文献1は、ヘッド側ウォータジャケットから排出される冷却液を冷却するためのラジエータ通路と、ヘッド側ウォータジャケットから排出される冷却液をラジエータをバイパスしてヘッド側ウォータジャケットとブロック側ウォータジャケットとに戻すためのバイパス通路と、第1、第2サーモスタットとを備えている。   This patent document 1 discloses a radiator passage for cooling the coolant discharged from the head-side water jacket, and the head-side water jacket and the block-side water jacket bypassing the radiator for the coolant discharged from the head-side water jacket. And a bypass passage for returning to the first and second thermostats.

第1サーモスタットは、ヘッド側ウォータジャケットから排出される冷却液を、ラジエータ通路に導入させる状態、バイパス通路に導入させる状態、あるいは前記両方の通路に導入させる状態のいずれかに切り替えるものである。   The first thermostat is switched to either a state in which the coolant discharged from the head-side water jacket is introduced into the radiator passage, a state in which the coolant is introduced into the bypass passage, or a state in which the coolant is introduced into both the passages.

第2サーモスタットは、バイパス通路に導入された冷却液を、ヘッド側ウォータジャケットに導入させる状態、ブロック側ウォータジャケットに導入させる状態、あるいは前記両方のウォータジャケットに導入させる状態のいずれかに切り替えるものである。   The second thermostat switches the coolant introduced into the bypass passage to either the state where it is introduced into the head side water jacket, the state where it is introduced into the block side water jacket, or the state where it is introduced into both the water jackets. is there.

そして、冷間始動すると、第1、第2サーモスタットが閉弁して、ヘッド側ウォータジャケットから排出される冷却液をバイパス通路を経てヘッド側ウォータジャケットのみに戻すことにより、シリンダヘッドとシリンダブロックとを少ない温度差で速やかに昇温させる形態の暖機を行う。   When the cold start is performed, the first and second thermostats are closed, and the coolant discharged from the head-side water jacket is returned to the head-side water jacket only through the bypass passage. Is warmed up quickly with a small temperature difference.

この暖機によってヘッド側ウォータジャケットから排出される冷却液の温度が上昇して第3所定温度T3に到達すると、第2サーモスタットによってヘッド側ウォータジャケットから排出される冷却液をバイパス通路を経てヘッド側ウォータジャケットとブロック側ウォータジャケットとに並列に導入させる。但し、ブロック側ウォータジャケットへの冷却液導入量は少量とされる。   When the temperature of the coolant discharged from the head-side water jacket rises due to this warm-up and reaches the third predetermined temperature T3, the coolant discharged from the head-side water jacket by the second thermostat passes through the bypass passage on the head side. The water jacket and the block-side water jacket are introduced in parallel. However, the amount of coolant introduced into the block-side water jacket is small.

前記ヘッド側ウォータジャケットから排出される冷却液の温度がさらに上昇して第1所定温度T1に到達すると、第2サーモスタットによってヘッド側ウォータジャケットから排出される冷却液をバイパス通路を経てブロック側ウォータジャケットからヘッド側ウォータジャケットへと直列に流通させる状態にする。   When the temperature of the coolant discharged from the head side water jacket further rises and reaches the first predetermined temperature T1, the coolant discharged from the head side water jacket by the second thermostat passes through the bypass passage and passes through the block side water jacket. From the head to the head water jacket.

前記ヘッド側ウォータジャケットから排出される冷却液温度がさらに上昇して第2所定温度T2に到達すると、第1サーモスタットによってヘッド側ウォータジャケットから排出される冷却液をラジエータ通路に流通させて冷却する状態にするとともに、ヘッド側ウォータジャケットから排出される冷却液をバイパス通路を経てブロック側ウォータジャケットからヘッド側ウォータジャケットに直列に流通させる状態にする。   When the temperature of the coolant discharged from the head-side water jacket further rises and reaches the second predetermined temperature T2, the coolant discharged from the head-side water jacket is circulated through the radiator passage by the first thermostat and cooled. In addition, the coolant discharged from the head-side water jacket is circulated in series from the block-side water jacket to the head-side water jacket via the bypass passage.

ところで、この特許文献1では、エンジンの暖機中においてエンジンを高負荷運転することによってブロック側ウォータジャケットに残留している冷却液の温度が急上昇したときに、沸騰する前に前記第2サーモスタットで素早くブロック側ウォータジャケットに冷却液を流通させる状態に移行させるために、第2サーモスタットの作動温度(前記第3所定温度T3、ブロック側ウォータジャケットへの冷却液流通を許可するための閾値)を、前記第2サーモスタットの冷却液温度変化に対する応答遅れ分を見込んで低めに設定している。   By the way, in Patent Document 1, when the temperature of the coolant remaining in the block-side water jacket suddenly rises by operating the engine at a high load while the engine is warming up, the second thermostat is used before boiling. In order to quickly shift to the state in which the coolant flows through the block-side water jacket, the operating temperature of the second thermostat (the third predetermined temperature T3, a threshold value for permitting the coolant flow to the block-side water jacket), The second thermostat is set to be low in anticipation of a response delay with respect to the coolant temperature change.

特開2009−97352号公報(特に段落0078〜0081、図2〜図4、図10参照)JP 2009-97352 A (refer to paragraphs 0078 to 0081, FIGS. 2 to 4 and FIG. 10 in particular)

上記特許文献1に係る従来例では、前記暖機中においてブロック側ウォータジャケットに残留している冷却液の温度が急上昇したときに、前記第2サーモスタットで素早くブロック側ウォータジャケットに冷却液を流通させる状態に移行させるために、前記したように第2サーモスタットの作動温度を低めに設定している。そのようにするには前記第2サーモスタットの感温部の特性を専用設計する必要があるので、当該第2サーモスタットについては簡単かつ安価に入手できる汎用品を使うことができなくなる。   In the conventional example according to Patent Document 1, when the temperature of the coolant remaining in the block-side water jacket suddenly rises during the warm-up, the coolant is quickly circulated through the block-side water jacket by the second thermostat. In order to shift to the state, the operating temperature of the second thermostat is set lower as described above. To do so, it is necessary to specially design the characteristics of the temperature sensing part of the second thermostat, so that it is not possible to use a general-purpose product that can be obtained easily and inexpensively for the second thermostat.

このような事情に鑑み、本発明は、ブロック側ウォータジャケットの冷却液流通を停止してヘッド側ウォータジャケットのみに冷却液を流通させる形態の暖機を可能とするエンジンにおいて、設備コストの上昇を抑制しながらも、前記暖機中にブロック側ウォータジャケット内で冷却液が沸騰することを回避可能とすることを目的としている。   In view of such circumstances, the present invention increases the equipment cost in an engine that enables warm-up in a form in which the coolant circulation of the block-side water jacket is stopped and the coolant is circulated only to the head-side water jacket. It aims at making it possible to avoid boiling of the coolant in the block-side water jacket during the warm-up while suppressing.

本発明に係るエンジンは、ヘッド側ウォータジャケットの排出口と導入口とを連通連結するとともに途中にラジエータが設けられるラジエータ通路と、このラジエータ通路において前記ラジエータよりも前記ヘッド側ウォータジャケットの導入口寄りに設けられるウォータポンプと、前記ラジエータ通路において前記ラジエータの上流側と下流側とに前記ラジエータをバイパスするように接続されるバイパス通路と、前記ブロック側ウォータジャケットの導入口を前記ラジエータ通路において前記ウォータポンプの吐出側に接続するための中継路と、前記ラジエータ通路において前記バイパス通路の下流側との合流部よりも冷却液流通方向上流側に設けられる第1サーモスタットと、前記中継路に設けられる第2サーモスタットとを備え、前記ヘッド側ウォータジャケットの排出口には前記ブロック側ウォータジャケットの冷却液排出側が接続されており、前記第1サーモスタットは、前記合流部を流通する冷却液温度が暖機完了温度未満のときに前記ラジエータ通路を閉塞することにより前記ウォータポンプの作動に伴い前記ヘッド側ウォータジャケットから排出される冷却液を前記ラジエータに流通させずに前記ヘッド側ウォータジャケットに戻す暖機循環経路を作り、前記冷却液温度が前記暖機完了温度以上になると前記ラジエータ通路を開放することにより前記ヘッド側ウォータジャケットから排出される冷却液を前記ラジエータ流通させて前記ヘッド側ウォータジャケットに戻す温調循環経路を作るものとされ、前記第2サーモスタットは、前記中継路内の冷却液温度が前記暖機完了温度よりも低く設定される第2設定温度未満のときに前記中継路を閉塞することにより前記ブロック側ウォータジャケットの冷却液流通を停止させる状態にして、前記冷却液温度が前記第2設定温度以上になると前記中継路を開放することにより前記ブロック側ウォータジャケットの冷却液流通を許容させる状態にするものとされ、前記中継路において前記第2サーモスタットよりも前記ウォータポンプ寄りには、エンジンの排気熱を回収する熱交換器が冷却液と熱交換可能に設けられている、ことを特徴としている。 An engine according to the present invention includes a radiator passage in which a discharge port and an introduction port of a head side water jacket are connected to each other and a radiator is provided in the middle, and the radiator passage is closer to the introduction port of the head side water jacket than the radiator. A water pump provided in the radiator passage, a bypass passage connected to the upstream side and the downstream side of the radiator in the radiator passage so as to bypass the radiator, and an inlet of the block-side water jacket is provided in the radiator passage. A relay path for connecting to the discharge side of the pump; a first thermostat provided in the coolant passage upstream of the junction with the downstream side of the bypass passage in the radiator passage; and a first thermostat provided in the relay passage. With two thermostats, front The outlet of the head-side water jacket and the coolant discharge side of said block-side water jacket is connected to the first thermostat, the radiator coolant temperature at less than the warm-up completion temperature flowing through the merging section make warm-up circulation path for returning to the head-side water jacket cooling liquid discharged from the head-side water jacket with the operation of the water pump without circulating in the radiator by closing the passage, the coolant temperature and but what makes temperature control circulation path of the cooling liquid discharged from the head-side water jacket is circulated to the radiator back into the head-side water jacket by opening the radiator passage and become more the warm-up completion temperature It is, the second thermostat, the coolant temperature of the relay path In a state of stopping the coolant flow of the block-side water jacket by closing the relay path when the second lower than the set temperature that is set lower than the warm-up completion temperature, the coolant temperature is the first When the temperature is equal to or higher than 2 set temperature, the relay passage is opened to allow the coolant flow in the block-side water jacket to be allowed to pass, and in the relay passage closer to the water pump than the second thermostat, A heat exchanger for recovering engine exhaust heat is provided so as to be able to exchange heat with the coolant.

なお、サーモスタットとは自動車関連業界において温度感知型自動作動弁のことを意味している。そもそも、エンジンの冷間始動時には、一般に、シリンダヘッドのほうがシリンダブロックよりも昇温しやすくなる。   The thermostat means a temperature sensing type automatic operation valve in the automobile related industry. In the first place, when the engine is cold started, the temperature of the cylinder head is generally higher than that of the cylinder block.

この点を考慮し、本発明では、エンジンの冷間始動に、第1、第2サーモスタットによって、ブロック側ウォータジャケットの冷却液流通を停止して、ヘッド側ウォータジャケットの排出口から排出される冷却液をラジエータに流通させずにヘッド側ウォータジャケットの導入口に戻す暖機循環経路を作るから、シリンダブロックとシリンダヘッドとを可及的に温度差が生じないようにしたうえで速やかに昇温させることが可能になる。   In consideration of this point, in the present invention, cooling of the block side water jacket is stopped by the first and second thermostats during the cold start of the engine, and the cooling discharged from the discharge port of the head side water jacket is performed. Since a warm-up circulation path is created to return the liquid to the inlet of the water jacket on the head side without circulating the liquid to the radiator, the temperature is quickly increased after the temperature difference between the cylinder block and the cylinder head is minimized. It becomes possible to make it.

そして、暖機完了していないが、ある程度冷却液の温度が上昇すると、シリンダブロックの温度も上昇するので、第2サーモスタットがブロック側ウォータジャケットにも冷却液を流通させる状態にする。これにより、シリンダブロックとシリンダヘッドとを可及的に温度差が生じないようにしたうえで速やかに昇温させることが可能になる。   Although the warm-up has not been completed, the temperature of the cylinder block also rises when the temperature of the coolant rises to some extent, so that the second thermostat causes the coolant to also flow through the block-side water jacket. As a result, it is possible to quickly raise the temperature while preventing the temperature difference between the cylinder block and the cylinder head as much as possible.

さらに、暖機が完了すると、第1サーモスタットで冷却液をラジエータに流通させる温調循環経路を作るようにする。これにより、シリンダヘッドおよびシリンダブロックの熱を冷却液で回収してラジエータで大気に発散させることが可能になる。   Further, when the warm-up is completed, a temperature control circulation path for circulating the coolant to the radiator is created by the first thermostat. As a result, the heat of the cylinder head and the cylinder block can be recovered by the coolant and dissipated to the atmosphere by the radiator.

ところで、エンジンの暖機中に、万一、エンジンが高負荷運転されると、シリンダボアの温度が急上昇する傾向になってブロック側ウォータジャケット内に残留している冷却液が沸騰しやすくなる。それと同時にエンジンからの排気量が増えるとともに排気熱が上昇することになるので、熱交換器で回収する熱容量が大きくなり、この熱交換器によって前記第2サーモスタットよりも冷却液流通方向の上流側領域の冷却液が速やかに昇温させられることになる。   By the way, if the engine is operated at a high load while the engine is warming up, the temperature of the cylinder bore tends to rise rapidly, and the coolant remaining in the block-side water jacket tends to boil. At the same time, the amount of exhaust from the engine increases and the exhaust heat rises, so the heat capacity recovered by the heat exchanger increases, and this heat exchanger causes the upstream region in the coolant flow direction from the second thermostat. The temperature of the coolant is quickly raised.

これにより、前記領域の冷却液の温度が短時間で第2設定温度に到達することになるので、通常負荷運転の場合に比べて早期に第2サーモスタットがブロック側ウォータジャケットの冷却液流通を許容させる状態にすることになる。その結果、ブロック側ウォータジャケット内で冷却液が沸騰せずに済むようになる。   As a result, the temperature of the coolant in the region reaches the second set temperature in a short time, so that the second thermostat allows the coolant flow in the block-side water jacket earlier than in the case of normal load operation. It will be in a state to let you. As a result, the coolant does not boil in the block-side water jacket.

しかも、このように既存の構成である熱交換器を利用して第2サーモスタットを早期に作動させるようにしているだけであって、従来例のように第2サーモスタットの感温部の特性を専用設計するといった必要がないので、この第2サーモスタットについて簡単かつ安価に入手できる汎用品を使うことが可能になるなど、設備コストの無駄な上昇を抑制できるようになる。   In addition, the second thermostat is merely operated at an early stage using the heat exchanger having the existing configuration as described above, and the characteristics of the temperature sensing portion of the second thermostat are dedicated as in the conventional example. Since it is not necessary to design, it is possible to use a general-purpose product that can be obtained easily and inexpensively for the second thermostat, and it is possible to suppress an unnecessary increase in equipment cost.

さらに、本発明では、ブロック側ウォータジャケットおよびヘッド側ウォータジャケットに冷却液を循環させるための構成を特定しているとともに、第1、第2サーモスタットならびに熱交換器の設置場所を特定している。これにより、暖機の進展に伴い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とに対する冷却液の流通形態が明らかになるとともに、比較的簡易な構成であることが明らかになる。 Furthermore, in the present invention , the configuration for circulating the coolant through the block-side water jacket and the head-side water jacket is specified, and the installation locations of the first and second thermostats and the heat exchanger are specified. As a result, as the warm-up progresses, the flow form of the coolant with respect to the block-side water jacket and the head-side water jacket becomes clear, and it becomes clear that the configuration is relatively simple.

また、本発明に係るエンジンは、ヘッド側ウォータジャケットの排出口と導入口とを連通連結するとともに途中にラジエータが設けられるラジエータ通路と、このラジエータ通路において前記ラジエータよりも前記ヘッド側ウォータジャケットの導入口寄りに設けられるウォータポンプと、前記ラジエータ通路において前記ラジエータの上流側と下流側とに前記ラジエータをバイパスするように接続されるバイパス通路と、前記ブロック側ウォータジャケットの排出口を前記ラジエータ通路において前記ヘッド側ウォータジャケットの排出口寄り位置に接続するための排出側中継路と、前記ブロック側ウォータジャケットの導入口を前記ラジエータ通路において前記ウォータポンプの吐出側に接続するための導入側中継路と、前記ラジエータ通路において前記バイパス通路の下流側との合流部よりも冷却液流通方向上流側に設けられる第1サーモスタットと、前記排出側中継路に設けられる第2サーモスタットとを備え、前記第1サーモスタットは、前記合流部を流通する冷却液温度が暖機完了温度未満のときに前記ラジエータ通路を閉塞することにより前記ウォータポンプの作動に伴い前記ヘッド側ウォータジャケットから排出される冷却液を前記ラジエータに流通させずに前記ヘッド側ウォータジャケットに戻す暖機循環経路を作り、前記冷却液温度が前記暖機完了温度以上になると前記ラジエータ通路を開放することにより前記ヘッド側ウォータジャケットから排出される冷却液を前記ラジエータに流通させて前記ヘッド側ウォータジャケットに戻す温調循環経路を作るものとされ、前記第2サーモスタットは、前記排出側中継路内の冷却液温度が前記暖機完了温度よりも低く設定される第2設定温度未満のときに前記排出側中継路を閉塞することにより前記ブロック側ウォータジャケットの冷却液流通を停止させる状態にして、前記冷却液温度が前記第2設定温度以上になると前記排出側中継路を開放することにより前記ブロック側ウォータジャケットの冷却液流通を許容させる状態にするものとされ、前記排出側中継路において前記第2サーモスタットよりも前記ブロック側ウォータジャケットの排出口寄りには、エンジンの排気熱を回収する熱交換器が冷却液と熱交換可能に設けられている。 The engine according to the present invention, a radiator passage radiator is provided in the middle with an outlet and inlet of the head-side water jacket is communicatively connected, the introduction of the head-side water jacket than the radiator in the radiator passage a water pump provided in the mouth nearer, a bypass passage connected thereto so as to bypass the radiator into an upstream side and a downstream side of the radiator in the radiator passage in the radiator passage outlet of the block-side water jacket and a discharge-side relay passage for connecting the discharge port toward the position of the head-side water jacket, and the inlet side relay passage for connecting the discharge side of the water pump in the radiator passage inlet of said block-side water jacket , The radiator Comprising a first thermostat provided in the cooling liquid flow direction upstream side of the merging portion of the downstream side of the bypass passage in the road, and a second thermostat provided on the discharge side relay path, the first thermostat, before circulating cooling liquid discharged from the head-side water jacket with the operation of the water pump by the coolant temperature flowing through the Kigo flow portion to close the radiator passage when less than the warm-up completion temperature on the radiator A warm-up circulation path that returns to the head-side water jacket without causing the coolant to be discharged from the head-side water jacket by opening the radiator passage when the coolant temperature becomes equal to or higher than the warm-up completion temperature. what makes temperature control circulation path for returning to the head-side water jacket is circulated to the radiator Is, the second thermostat, by closing the discharge-side relay path when the coolant temperature before Sharing, ABS exit side relay path is smaller than the second set temperature that is set lower than the warm-up completion temperature The coolant flow in the block-side water jacket is stopped, and when the coolant temperature becomes equal to or higher than the second set temperature, the discharge-side relay path is opened to allow the coolant flow in the block-side water jacket to flow. is intended to state that acceptable, before Sharing, ABS exit side outlet side of the said block-side water jacket than the second thermostat in the relay path, the heat exchanger coolant to recover the exhaust heat of the engine and the heat It is provided to be exchangeable .

ここでは、ブロック側ウォータジャケットおよびヘッド側ウォータジャケットに冷却液を循環させるための構成を特定しているとともに、第1、第2サーモスタットならびに熱交換器の設置場所を特定している。これにより、暖機の進展に伴い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とに対する冷却液の流通形態が明らかになるとともに、比較的簡易な構成であることが明らかになる。   Here, the configuration for circulating the coolant through the block-side water jacket and the head-side water jacket is specified, and the installation locations of the first and second thermostats and the heat exchanger are specified. As a result, as the warm-up progresses, the flow form of the coolant with respect to the block-side water jacket and the head-side water jacket becomes clear, and it becomes clear that the configuration is relatively simple.

好ましくは、前記熱交換器はEGRシステムのEGRクーラとされる。   Preferably, the heat exchanger is an EGR cooler of an EGR system.

ここでは、熱交換器を特定している。EGRシステムは、エンジンから排出される排気の一部をエンジンの吸気系に戻すことによりNOxの発生を抑制するものであって、EGRクーラは、エンジンから排出される排気の熱を吸収して当該排気を冷却するものである。一般に、エンジンを高負荷で運転すると、エンジンからの排気量が増えるとともに排気熱が上昇することになり、このようなEGRクーラで回収する高温熱が第2サーモスタットよりも冷却液流通方向の上流側領域の冷却液に伝達されることになるので、この冷却液が速やかに昇温されることになる。   Here, the heat exchanger is specified. The EGR system suppresses the generation of NOx by returning a part of the exhaust discharged from the engine to the intake system of the engine. The EGR cooler absorbs the heat of the exhaust discharged from the engine and The exhaust is cooled. In general, when the engine is operated at a high load, the exhaust amount from the engine increases and the exhaust heat rises. The high temperature heat recovered by such an EGR cooler is upstream of the second thermostat in the coolant flow direction. Since it is transmitted to the coolant in the region, the temperature of the coolant is quickly raised.

好ましくは、前記ウォータポンプは、クランクシャフトの回転動力で駆動される機械式とされる。   Preferably, the water pump is a mechanical type driven by the rotational power of the crankshaft.

この構成では、クランクシャフトの回転数の高低変化に応答してウォータポンプの回転数が変化することになる。特に、暖機中においてエンジンが高負荷高回転で運転されると、シリンダヘッドの温度が急上昇するようになる。   In this configuration, the rotational speed of the water pump changes in response to a change in the rotational speed of the crankshaft. In particular, when the engine is operated at high load and high speed during warm-up, the temperature of the cylinder head suddenly rises.

しかしながら、その際、ウォータポンプの回転数も上昇するために、このウォータポンプの吸入側圧力が低下する。これにより、前記吸入側圧力が負圧になると、この負圧力によって、前記ウォータポンプの吸入側に配置される第1サーモスタットの弁体が強制的に吸引変位させられて当該第1サーモスタットが強制的に開弁されることがある。   However, at this time, since the rotational speed of the water pump also increases, the suction side pressure of the water pump decreases. Thus, when the suction side pressure becomes negative, the negative pressure forcibly displaces the valve body of the first thermostat arranged on the suction side of the water pump, thereby forcing the first thermostat. May be opened.

このように第1サーモスタットが強制開弁されると、ヘッド側ウォータジャケットから排出される冷却液がラジエータで冷却されるようになるとともに、この冷却された冷却液がヘッド側ウォータジャケットに導入されるようになる。しかもウォータポンプの回転数上昇に伴いヘッド側ウォータジャケットに導入される冷却液の量が増える。これらの相乗により、シリンダヘッドの温度が急上昇することが避けられるようになる。   When the first thermostat is forcibly opened in this way, the coolant discharged from the head-side water jacket is cooled by the radiator, and the cooled coolant is introduced into the head-side water jacket. It becomes like this. Moreover, the amount of coolant introduced into the head-side water jacket increases as the number of revolutions of the water pump increases. These synergies prevent the temperature of the cylinder head from rising rapidly.

本発明は、ブロック側ウォータジャケットの冷却液流通を停止してヘッド側ウォータジャケットのみに冷却液を流通させる形態の暖機を可能とするエンジンにおいて、設備コストの上昇を抑制しながらも、前記暖機中にブロック側ウォータジャケット内で冷却液が沸騰することを回避することが可能になる。   The present invention provides an engine that can be warmed up in such a manner that the coolant circulation of the block-side water jacket is stopped and the coolant is circulated only to the head-side water jacket. It becomes possible to avoid boiling of the coolant in the block-side water jacket in the machine.

本発明に係るエンジンの一実施形態で、その冷却系の構成を模式的に示す図であって、第1、第2サーモスタットが閉弁しているときの冷却液循環経路を説明する図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of the cooling system in an embodiment of the engine according to the present invention, and is a diagram for explaining a coolant circulation path when the first and second thermostats are closed. . 図1において第2サーモスタットが開弁したときの冷却液循環経路を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a coolant circulation path | route when a 2nd thermostat opens in FIG. 図1において第1、第2サーモスタットが開弁したときの冷却液循環経路を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a coolant circulation path | route when the 1st, 2nd thermostat opens in FIG. 図1から図3の第1サーモスタットの構成を示す断面図であり、閉弁状態を示している。It is sectional drawing which shows the structure of the 1st thermostat of FIGS. 1-3, and has shown the valve closing state. 図4の第1サーモスタットの開弁状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the valve opening state of the 1st thermostat of FIG. 図1から図3の第2サーモスタットの構成を示す断面図であり、閉弁状態を示している。It is sectional drawing which shows the structure of the 2nd thermostat of FIGS. 1-3, and has shown the valve closing state. 図6の第2サーモスタットの開弁状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the valve opening state of the 2nd thermostat of FIG. 本発明に係るエンジンの他の実施形態で、その冷却系の構成を模式的に示す図であって、第1、第2サーモスタットが閉弁しているときの冷却液循環経路を説明する図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing the configuration of the cooling system in another embodiment of the engine according to the present invention, and is a diagram for explaining a coolant circulation path when the first and second thermostats are closed. is there. 図8において第2サーモスタットが開弁したときの冷却液循環経路を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a coolant circulation path | route when a 2nd thermostat opens in FIG. 図8において第1、第2サーモスタットが開弁したときの冷却液循環経路を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a coolant circulation path | route when the 1st, 2nd thermostat opens in FIG.

以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。   BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1から図7に、本発明の一実施形態を示している。この実施形態では直列多気筒型のエンジンを例に挙げて説明する。図1に示すエンジン1は、シリンダブロック11とシリンダヘッド12とを少なくとも備えている。   1 to 7 show an embodiment of the present invention. In this embodiment, an in-line multi-cylinder engine will be described as an example. The engine 1 shown in FIG. 1 includes at least a cylinder block 11 and a cylinder head 12.

シリンダブロック11内にはウォータジャケット13が設けられている。また、シリンダヘッド12内にはウォータジャケット14が設けられている。これらブロック側ウォータジャケット13およびヘッド側ウォータジャケット14が冷却液(ロングライフクーラントLLCと呼ばれる不凍液など)の内部通路である。   A water jacket 13 is provided in the cylinder block 11. A water jacket 14 is provided in the cylinder head 12. The block-side water jacket 13 and the head-side water jacket 14 are internal passages for a coolant (such as an antifreeze liquid called a long life coolant LLC).

なお、この実施形態でのシリンダブロック11はクローズドデッキタイプと呼ばれるものであって、ブロック側ウォータジャケット13とヘッド側ウォータジャケット14とを連通させていない。   The cylinder block 11 in this embodiment is called a closed deck type, and the block-side water jacket 13 and the head-side water jacket 14 are not communicated with each other.

ヘッド側ウォータジャケット14の冷却液の導入口15は、シリンダヘッド12において気筒配列方向の一端(例えば前端)面に設けられている。ヘッド側ウォータジャケット14の冷却液の排出口16は、シリンダヘッド12において気筒配列方向の他端(例えば後端)面に設けられている。   The coolant inlet 15 of the head-side water jacket 14 is provided on one end (for example, the front end) of the cylinder head 12 in the cylinder arrangement direction. The coolant outlet 16 of the head-side water jacket 14 is provided on the other end (for example, the rear end) of the cylinder head 12 in the cylinder arrangement direction.

ブロック側ウォータジャケット13の冷却液の導入口17は、シリンダブロック11において気筒配列方向の一端(例えば前端)面の下方に設けられている。また、ブロック側ウォータジャケット13の冷却液排出側はヘッド側ウォータジャケット14の排出口16寄り位置に接続されている。つまり、ヘッド側ウォータジャケット14の排出口16は、ヘッド側ウォータジャケット14の排出口とブロック側ウォータジャケット13の排出口とを兼ねる共通排出口になっている。   The coolant introduction port 17 of the block-side water jacket 13 is provided in the cylinder block 11 below one end (for example, front end) surface in the cylinder arrangement direction. The coolant discharge side of the block-side water jacket 13 is connected to a position near the discharge port 16 of the head-side water jacket 14. That is, the discharge port 16 of the head-side water jacket 14 is a common discharge port that doubles as the discharge port of the head-side water jacket 14 and the discharge port of the block-side water jacket 13.

ヘッド側ウォータジャケット14の排出口16と導入口15とには、ラジエータ通路2が連通連結されている。   The radiator passage 2 is connected in communication with the discharge port 16 and the introduction port 15 of the head-side water jacket 14.

このラジエータ通路2には、ウォータポンプ4およびラジエータ5が設けられている。ウォータポンプ4は、ラジエータ通路2においてヘッド側ウォータジャケット14の導入口15寄り位置に設けられている。このウォータポンプ4は、図示していないがクランクシャフトの回転を動力伝達装置(例えばプーリやベルトなどを含む)で伝達されて作動する機械式ウォータポンプとされている。なお、ウォータポンプ4は電動式ウォータポンプとすることも可能である。   The radiator passage 2 is provided with a water pump 4 and a radiator 5. The water pump 4 is provided at a position closer to the introduction port 15 of the head side water jacket 14 in the radiator passage 2. Although not shown, the water pump 4 is a mechanical water pump that operates by transmitting the rotation of the crankshaft by a power transmission device (including a pulley, a belt, and the like). The water pump 4 can be an electric water pump.

ラジエータ5は、冷却液の熱を大気に発散させるための熱交換器であり、ラジエータ通路2においてウォータポンプ4よりも冷却液流通方向の上流側に設けられている。   The radiator 5 is a heat exchanger for dissipating the heat of the coolant to the atmosphere, and is provided in the radiator passage 2 on the upstream side of the water pump 4 in the coolant flow direction.

また、ラジエータ通路2においてラジエータ5の上流側と下流側とには、ラジエータ5をバイパスするためのバイパス通路6が接続されている。このバイパス通路6においてラジエータ通路2との上流側接続部分寄り位置には、ヒータコア7が設けられている。このヒータコア7は車両室内を暖房するための熱交換器である。   Further, in the radiator passage 2, a bypass passage 6 for bypassing the radiator 5 is connected to the upstream side and the downstream side of the radiator 5. In the bypass passage 6, a heater core 7 is provided at a position near the upstream connection portion with the radiator passage 2. The heater core 7 is a heat exchanger for heating the vehicle interior.

さらに、ラジエータ通路2においてバイパス通路6の下流側合流部よりも冷却液流通方向上流側には第1サーモスタット8が設けられている。そして、ラジエータ通路2においてウォータポンプ4の下流側は、ブロック側ウォータジャケット13の導入口17に導入側中継路3を介して接続されていて、この導入側中継路3には第2サーモスタット9が設けられている。   Furthermore, a first thermostat 8 is provided in the radiator passage 2 upstream of the downstream side merging portion of the bypass passage 6 in the coolant flow direction. The downstream side of the water pump 4 in the radiator passage 2 is connected to the introduction port 17 of the block-side water jacket 13 via the introduction-side relay path 3, and the second thermostat 9 is connected to the introduction-side relay path 3. Is provided.

さらに、この導入側中継路3において第2サーモスタット9よりも冷却液流通方向の上流側には、EGRシステム(図示省略)のEGRクーラ10が設けられている。   Further, an EGR cooler 10 of an EGR system (not shown) is provided upstream of the second thermostat 9 in the introduction side relay path 3 in the coolant flow direction.

このEGRクーラ10は、エンジン1から排出される排気の一部をエンジン1の吸気系(図示省略)に戻すことによりNOxの発生を抑制するためのEGRシステムに備えられるものであって、前記吸気系に戻す排気の熱を吸収して当該排気を冷却するための熱交換器である。このEGRクーラ10は、前記した導入側中継路3内の冷却液と熱交換することが可能な状態で設置されている。   The EGR cooler 10 is provided in an EGR system for suppressing the generation of NOx by returning a part of the exhaust discharged from the engine 1 to the intake system (not shown) of the engine 1. It is a heat exchanger for absorbing the heat of the exhaust returned to the system and cooling the exhaust. The EGR cooler 10 is installed in a state that allows heat exchange with the coolant in the introduction-side relay path 3 described above.

このようなエンジン1の内部通路(ウォータジャケット13,14)と外部通路(ラジエータ通路2、バイパス通路6、導入側中継路3)とによって適宜の閉ループの冷却液循環路が作られるようになる。   An appropriate closed-loop coolant circulation path is formed by the internal passages (water jackets 13 and 14) and the external passages (the radiator passage 2, the bypass passage 6, and the introduction-side relay passage 3) of the engine 1 as described above.

なお、第1、第2サーモスタット8,9は、公知の構成であるので簡単に説明するが、図4から図7に示すように、主として、フレーム81,91、サーモアクチュエータ82,92、弁体83,93などを備えている。   The first and second thermostats 8 and 9 have a known configuration and will be described briefly. However, as shown in FIGS. 4 to 7, mainly the frames 81 and 91, the thermoactuators 82 and 92, and the valve body. 83, 93 and the like.

フレーム81,91は、弁体83,93の弁座となるリングプレート811,911にアッパーアーチ812,912とロアーアーチ813,913とガイドロッド814,914とを設けた構成である。   The frames 81 and 91 are configured such that upper arches 812 and 912, lower arches 813 and 913, and guide rods 814 and 914 are provided on ring plates 811 and 911 that serve as valve seats for the valve bodies 83 and 93.

サーモアクチュエータ82,92は、冷却液の温度変化を感知して弁体83,93を変位させるための駆動源であり、フレーム81,91に支持されている。   The thermoactuators 82 and 92 are driving sources for displacing the valve bodies 83 and 93 by detecting a temperature change of the coolant, and are supported by the frames 81 and 91.

弁体83,93はフレーム81,91のリングプレート811,911の中心孔(符号省略)を開閉するものである。なお、弁体83,93がリングプレート811,911の中心孔を開いた状態が開弁状態であり、塞いだ状態が閉弁状態である。この弁体83,93は、円筒形圧縮コイルスプリング84,94により閉弁状態になるように付勢されている。   The valve bodies 83 and 93 open and close the center holes (reference numerals omitted) of the ring plates 811 and 911 of the frames 81 and 91. The state in which the valve bodies 83 and 93 open the center holes of the ring plates 811 and 911 is the valve open state, and the closed state is the valve closed state. The valve bodies 83 and 93 are urged so as to be closed by cylindrical compression coil springs 84 and 94.

このような構成の第1、第2サーモスタット8,9の動作としては、サーモアクチュエータ82,92のシリンダ821,921内のサーモワックスが導入側中継路3、バイパス通路6内の冷却液温度の高低変化に反応して溶融膨張または凝固収縮することによってシリンダ821,921がガイドロッド814,914に沿って中心軸線方向に進退変位し、当該シリンダ821,921に固定された弁体83,93でもって導入側中継路3、ラジエータ通路2を開閉するような構成になっている。   As the operation of the first and second thermostats 8 and 9 having such a configuration, the thermowax in the cylinders 821 and 921 of the thermoactuators 82 and 92 is increased or decreased in the coolant temperature in the introduction side relay path 3 and the bypass path 6. In response to the change, the cylinders 821 and 921 move forward and backward along the guide rods 814 and 914 in the central axis direction by melting and solidifying and contracting, and the valve bodies 83 and 93 fixed to the cylinders 821 and 921 are used. The introduction side relay path 3 and the radiator path 2 are configured to be opened and closed.

具体的に、第1サーモスタット8は、バイパス通路6内の冷却液温度が暖機完了温度(例えば80℃〜84℃)に基づいて設定される第1設定温度未満になると、サーモワックスが凝固収縮してワックス圧が低くなるので、図4に示すように弁体83が自動的に閉弁状態になってラジエータ通路2からウォータポンプ4への冷却液の流通を停止させる状態にする一方、バイパス通路6内の冷却液温度が第1設定温度以上になると、サーモワックスが溶融膨張されてワックス圧が高くなるので、図5に示すように弁体83が自動的に開弁状態になってラジエータ通路2からウォータポンプ4へ冷却液を流通させる状態にする。そして、第1サーモスタット8は、弁体83の開閉状態に関係無くバイパス通路6からウォータポンプ4へ冷却液を常に流通させる状態にする。   Specifically, the first thermostat 8 causes the thermowax to solidify and contract when the coolant temperature in the bypass passage 6 becomes lower than a first set temperature set based on a warm-up completion temperature (for example, 80 ° C. to 84 ° C.). Since the wax pressure is lowered, the valve body 83 is automatically closed as shown in FIG. 4 to stop the flow of the coolant from the radiator passage 2 to the water pump 4 while bypassing. When the coolant temperature in the passage 6 becomes equal to or higher than the first set temperature, the thermowax is melted and expanded to increase the wax pressure, so that the valve body 83 is automatically opened as shown in FIG. The coolant is circulated from the passage 2 to the water pump 4. The first thermostat 8 keeps the coolant flowing from the bypass passage 6 to the water pump 4 regardless of whether the valve body 83 is open or closed.

また、第2サーモスタット9は、その冷却液流通方向上流側の導入側中継路3の冷却液温度が前記第1設定温度よりも低く設定される第2設定温度(例えば60℃〜65℃)未満になると、サーモワックスが凝固収縮してワックス圧が低くなるので、図6に示すように弁体93が自動的に閉弁して導入側中継路3からブロック側ウォータージャケット13への冷却液の流通を停止させる状態にする一方、前記冷却液温度が前記第2設定温度以上になると、サーモワックスが溶融膨張されてワックス圧が高くなるので、図7に示すように弁体93が自動的に開弁して導入側中継路3からブロック側ウォータージャケット13へ冷却液を流通させる状態にする。   Further, the second thermostat 9 is less than a second set temperature (for example, 60 ° C. to 65 ° C.) at which the coolant temperature of the introduction side relay passage 3 upstream in the coolant flow direction is set lower than the first set temperature. Then, the thermowax coagulates and shrinks and the wax pressure is lowered, so that the valve body 93 is automatically closed as shown in FIG. 6, and the coolant from the introduction side relay path 3 to the block side water jacket 13 is supplied. While the flow is stopped, when the coolant temperature becomes equal to or higher than the second set temperature, the thermowax is melted and expanded to increase the wax pressure. Therefore, as shown in FIG. The valve is opened to allow the coolant to flow from the introduction side relay path 3 to the block side water jacket 13.

次に、図1から図3を参照してエンジン1の作動に伴う冷却液の循環経路を説明する。   Next, the coolant circulation path associated with the operation of the engine 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

まず、エンジン1を冷間始動させた場合、つまり第1、第2サーモスタット8,9が共に閉弁している状態でエンジン1を始動させた場合には、図1の実線で示すように、ウォータポンプ4の作動に伴いヘッド側ウォータジャケット14内の冷却液がシリンダヘッド12の排出口16からラジエータ通路2に排出されることになる。この冷却液はラジエータ5を通過せずにバイパス通路6を経てヘッド側ウォータジャケット14の導入口15に戻される。   First, when the engine 1 is cold started, that is, when the engine 1 is started with both the first and second thermostats 8 and 9 closed, as shown by the solid line in FIG. With the operation of the water pump 4, the coolant in the head-side water jacket 14 is discharged from the discharge port 16 of the cylinder head 12 to the radiator passage 2. The coolant does not pass through the radiator 5 but returns to the introduction port 15 of the head side water jacket 14 through the bypass passage 6.

この場合、ヘッド側ウォータジャケット14とバイパス通路6とによって作られる閉ループを冷却液が循環するようになる。これにより、ヘッド側ウォータジャケット14を冷却液が繰り返し流通する際に冷却液がシリンダヘッド12の特に燃焼室近傍の熱を吸収して昇温が促進されるようになる。   In this case, the coolant circulates in a closed loop formed by the head-side water jacket 14 and the bypass passage 6. As a result, when the coolant repeatedly flows through the head-side water jacket 14, the coolant absorbs the heat of the cylinder head 12, particularly in the vicinity of the combustion chamber, and the temperature rise is promoted.

そして、導入側中継路3において第2サーモスタット9の上流側の冷却液温度が第2設定温度以上になると、第2サーモスタット9が自動的に開弁する。これにより、図2の一点鎖線で示すように、ウォータポンプ4の作動に伴いブロック側ウォータジャケット13内の冷却液およびヘッド側ウォータジャケット14内の冷却液がシリンダヘッド12の排出口16からラジエータ通路2に排出されることになる。この冷却液はラジエータ5を通過せずにバイパス通路6を経てヘッド側ウォータジャケット14の導入口15およびブロック側ウォータジャケット13の導入口17に戻される。   When the coolant temperature on the upstream side of the second thermostat 9 becomes equal to or higher than the second set temperature in the introduction-side relay path 3, the second thermostat 9 is automatically opened. As a result, as shown by the one-dot chain line in FIG. 2, the coolant in the block-side water jacket 13 and the coolant in the head-side water jacket 14 move from the discharge port 16 of the cylinder head 12 to the radiator passage as the water pump 4 operates. 2 will be discharged. The coolant does not pass through the radiator 5 but returns to the introduction port 15 of the head-side water jacket 14 and the introduction port 17 of the block-side water jacket 13 through the bypass passage 6.

この場合、ブロック側ウォータジャケット13およびヘッド側ウォータジャケット14と、バイパス通路6と、導入側中継路3とによって作られる閉ループを冷却液が循環するようになる。これにより、ヘッド側ウォータジャケット14を冷却液が繰り返し流通する際に冷却液がシリンダヘッド12の特に燃焼室近傍の熱を吸収して昇温が促進されるようになり、また、ブロック側ウォータジャケット13を冷却液が繰り返し流通する際に冷却液がシリンダボアの熱を吸収して昇温が促進されるようになる。   In this case, the coolant circulates in a closed loop formed by the block-side water jacket 13 and the head-side water jacket 14, the bypass passage 6, and the introduction-side relay path 3. As a result, when the coolant repeatedly flows through the head side water jacket 14, the coolant absorbs the heat of the cylinder head 12, particularly in the vicinity of the combustion chamber, and the temperature rise is promoted. Also, the block side water jacket is accelerated. When the coolant repeatedly flows through 13, the coolant absorbs the heat of the cylinder bore and the temperature rise is promoted.

さらに、バイパス通路6において第1サーモスタット8近傍の冷却液温度が第1設定温度以上になると、第1サーモスタット8が自動的に開弁し、図3の二点鎖線で示すように、ウォータポンプ4の作動に伴いブロック側ウォータジャケット13内の冷却液およびヘッド側ウォータジャケット14内の冷却液がシリンダヘッド12の排出口16からラジエータ通路2に排出されることになる。この冷却液はラジエータ5を通過することによって冷却されてからヘッド側ウォータジャケット14の導入口15およびブロック側ウォータジャケット13の導入口17に戻される。その一方で、シリンダヘッド12の排出口16からラジエータ通路2に排出される冷却液はさらにバイパス通路6を経てヘッド側ウォータジャケット14の導入口15およびブロック側ウォータジャケット13の導入口17に戻されるようにもなる。   Further, when the coolant temperature in the vicinity of the first thermostat 8 in the bypass passage 6 becomes equal to or higher than the first set temperature, the first thermostat 8 is automatically opened, and as shown by the two-dot chain line in FIG. As a result, the coolant in the block-side water jacket 13 and the coolant in the head-side water jacket 14 are discharged from the discharge port 16 of the cylinder head 12 to the radiator passage 2. The coolant is cooled by passing through the radiator 5 and then returned to the inlet 15 of the head side water jacket 14 and the inlet 17 of the block side water jacket 13. On the other hand, the coolant discharged from the discharge port 16 of the cylinder head 12 to the radiator passage 2 is further returned to the introduction port 15 of the head side water jacket 14 and the introduction port 17 of the block side water jacket 13 through the bypass passage 6. It becomes like.

この場合、ブロック側ウォータジャケット13およびヘッド側ウォータジャケット14と、ラジエータ通路2と、バイパス通路6と、導入側中継路3とによって作られる閉ループを冷却液が循環するようになる。これにより、シリンダヘッド11およびシリンダブロック12の熱を冷却液で回収してラジエータ5で大気に発散させるようになるから、冷却液およびエンジン1の温度が一定範囲内に調整されることになる。   In this case, the coolant circulates in a closed loop formed by the block-side water jacket 13 and the head-side water jacket 14, the radiator passage 2, the bypass passage 6, and the introduction-side relay passage 3. As a result, the heat of the cylinder head 11 and the cylinder block 12 is recovered by the coolant and diffused to the atmosphere by the radiator 5, so that the temperature of the coolant and the engine 1 is adjusted within a certain range.

以上説明したように、要するに、エンジン1の冷間始動時には、シリンダヘッド12のほうがシリンダブロック11よりも昇温しやすいことを考慮して、エンジン1の冷間始動に伴う暖機中に、ブロック側ウォータジャケット13への冷却液流通を停止して、ヘッド側ウォータジャケットの排出口から排出される冷却液をラジエータに流通させずにヘッド側ウォータジャケットの導入口に戻す暖機循環経路を作るようにしているので、シリンダブロック11とシリンダヘッド12とを可及的に温度差が生じないようにしたうえで速やかに昇温させることが可能になる。   As described above, in short, in consideration of the fact that the temperature of the cylinder head 12 is higher than that of the cylinder block 11 during the cold start of the engine 1, the block during the warm-up associated with the cold start of the engine 1 is performed. The flow of the coolant to the side water jacket 13 is stopped, and a warm-up circulation path is formed to return the coolant discharged from the discharge port of the head side water jacket to the introduction port of the head side water jacket without flowing to the radiator. Therefore, it is possible to quickly raise the temperature of the cylinder block 11 and the cylinder head 12 without causing a temperature difference as much as possible.

そして、暖機完了していないが、冷却液の温度およびシリンダブロック11の温度がある程度上昇すると、第2サーモスタット9がブロック側ウォータジャケット13にも冷却液を流通させる状態にする。これにより、シリンダブロック11とシリンダヘッド12とを可及的に温度差が生じないようにしたうえで速やかに昇温させることが可能になる。   Although the warm-up has not been completed, when the temperature of the coolant and the temperature of the cylinder block 11 rise to some extent, the second thermostat 9 puts the coolant into the block-side water jacket 13. As a result, it is possible to quickly raise the temperature of the cylinder block 11 and the cylinder head 12 without causing a temperature difference as much as possible.

さらに、暖機が完了すると、第1サーモスタット8で冷却液をラジエータ5に流通させる温調循環経路を作るようにする。これにより、シリンダブロック11およびシリンダヘッド12の熱を冷却液で回収してラジエータ5で大気に発散させることが可能になる。   Further, when the warm-up is completed, the first thermostat 8 creates a temperature control circulation path through which the coolant is circulated to the radiator 5. As a result, the heat of the cylinder block 11 and the cylinder head 12 can be recovered by the coolant and diffused to the atmosphere by the radiator 5.

ところで、エンジン1の暖機中にエンジン1を高負荷で運転すると、通常負荷運転時に比べてシリンダボアの温度が急上昇する傾向になってブロック側ウォータジャケット13内に残留している冷却液が早期に沸騰しやすくなる。   By the way, when the engine 1 is operated at a high load while the engine 1 is warmed up, the temperature of the cylinder bore tends to increase more rapidly than in the normal load operation, and the coolant remaining in the block-side water jacket 13 becomes early. It becomes easy to boil.

このような状況でも、この実施形態の構成では、第2サーモスタット9の開弁タイミングを可及的に早くできるように工夫しているので、以下で詳しく説明する。   Even in such a situation, the configuration of this embodiment is devised so that the valve opening timing of the second thermostat 9 can be made as early as possible, and will be described in detail below.

この実施形態では、既に説明しているが、エンジン1に装着されているEGRシステムのEGRクーラ10を第2サーモスタット9の上流側に設置している。   In this embodiment, as already described, the EGR cooler 10 of the EGR system mounted on the engine 1 is installed on the upstream side of the second thermostat 9.

そもそも、EGRクーラ10は、エンジン1の排気熱を吸収して放熱させるための熱交換器であって、エンジン1が高負荷運転されるとエンジン1からの排気量が増えるとともに排気熱が上昇することになるために、EGRクーラ10の温度が上昇しやすくなる。   In the first place, the EGR cooler 10 is a heat exchanger for absorbing and radiating the exhaust heat of the engine 1, and when the engine 1 is operated at a high load, the exhaust amount from the engine 1 increases and the exhaust heat rises. As a result, the temperature of the EGR cooler 10 is likely to rise.

このようなEGRクーラ10を第2サーモスタット9の上流側に設置している構成であれば、エンジン1を高負荷運転したときにEGRクーラ10で回収する高温熱によって第2サーモスタット9の冷却液流通方向の上流側領域の冷却液の温度が通常負荷運転時に比べて早期に上昇させられることになり、それに伴い前記領域の冷却液温度が前記第2設定温度以上になるまでに要する時間が通常負荷運転時に比べて短くなる。   If such an EGR cooler 10 is installed upstream of the second thermostat 9, the coolant circulation of the second thermostat 9 is caused by the high-temperature heat recovered by the EGR cooler 10 when the engine 1 is operated at a high load. The temperature of the coolant in the upstream region in the direction is increased earlier than during normal load operation, and accordingly, the time required for the coolant temperature in the region to be equal to or higher than the second set temperature is normal load. Shorter than when driving.

これにより、第2サーモスタット9が通常負荷運転の場合に比べて早期にブロック側ウォータジャケット13の冷却液流通を許容させる開弁状態になるので、バイパス通路6から供給される冷却液がヘッド側ウォータジャケット14に導入されるだけでなく導入側中継路3を経てブロック側ウォータジャケット13にも導入されるようになる。そのため、ブロック側ウォータジャケット13を流通する冷却液でシリンダブロック13が冷却されることになるので、ブロック側ウォータジャケット13内で冷却液が沸騰するといった不具合の発生を確実に回避できるようになる。   As a result, the second thermostat 9 enters the valve opening state allowing the coolant flow in the block-side water jacket 13 earlier than in the case of the normal load operation, so that the coolant supplied from the bypass passage 6 is supplied to the head-side water. In addition to being introduced into the jacket 14, it is also introduced into the block-side water jacket 13 via the introduction-side relay path 3. For this reason, the cylinder block 13 is cooled by the coolant flowing through the block-side water jacket 13, so that it is possible to reliably avoid the occurrence of a problem such as boiling of the coolant in the block-side water jacket 13.

以上説明したように本発明を適用した実施形態では、エンジン1の冷間始動に伴う暖機中にブロック側ウォータジャケット13への冷却液流通を停止してヘッド側ウォータジャケット14のみに冷却液を流通させる暖機循環経路を作ることによりシリンダブロック11とシリンダヘッド12とに温度差を生じさせずに昇温させることを可能にした構成において、万一、エンジン1が高負荷運転されることによってブロック側ウォータジャケット13内の冷却液が沸騰しやすくなる状況になったとしても、EGRクーラ10で回収する排気熱を利用することによって第2サーモスタット9を可及的速やかに開弁させることが可能になる。   As described above, in the embodiment to which the present invention is applied, the coolant flow to the block-side water jacket 13 is stopped and the coolant is supplied only to the head-side water jacket 14 during the warm-up associated with the cold start of the engine 1. In the configuration in which it is possible to raise the temperature without causing a temperature difference between the cylinder block 11 and the cylinder head 12 by creating a warm-up circulation path that circulates, the engine 1 should be operated at a high load by any chance. Even if the coolant in the block-side water jacket 13 is likely to boil, the second thermostat 9 can be opened as quickly as possible by using the exhaust heat recovered by the EGR cooler 10. become.

そのため、前記のような状況においてもブロック側ウォータジャケット13に冷却液を流通させる状態にしてシリンダブロック11を冷却することができるので、ブロック側ウォータジャケット13内で冷却液が沸騰するといった不具合の発生を確実に回避できるようになるなど、エンジン1の信頼性向上に大きく貢献できるようになる。   Therefore, even in the above situation, the cylinder block 11 can be cooled with the coolant flowing through the block-side water jacket 13, so that a problem such as the boiling of the coolant in the block-side water jacket 13 occurs. Thus, the reliability of the engine 1 can be greatly improved.

しかも、この実施形態では、第2サーモスタット9を早期作動させるために既存の構成要素であるEGRクーラ10を第2サーモスタット9の上流側に配置するだけであって、特別な構成要素を必要としていないばかりか、従来例のように第2サーモスタット9の感温部の特性を専用設計するといった必要がない。したがって、この実施形態では、第2サーモスタット9について簡単かつ安価に入手できる汎用品を使うことが可能になるなど、比較的簡易な構成で事足りるので、エンジン1の冷却系の設備コストの無駄な上昇を抑制できるようになる。   Moreover, in this embodiment, in order to operate the second thermostat 9 at an early stage, the existing component EGR cooler 10 is merely arranged on the upstream side of the second thermostat 9, and no special component is required. In addition, unlike the conventional example, it is not necessary to design the characteristics of the temperature sensing portion of the second thermostat 9 exclusively. Accordingly, in this embodiment, a relatively simple configuration is sufficient, such as the use of a general-purpose product that can be obtained easily and inexpensively for the second thermostat 9, so that the equipment cost of the cooling system of the engine 1 is increased wastefully. Can be suppressed.

なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲内で適宜に変更することが可能である。   In addition, this invention is not limited only to the said embodiment, It can change suitably in the range equivalent to the claim and the said range.

(1)図8から図10に本発明の他の実施形態を示している。この実施形態では、主として第2サーモスタット9およびEGRクーラ10の設置場所が上記実施形態と異なる。その他の構成は上記実施形態と基本的に同じになっている。   (1) FIGS. 8 to 10 show other embodiments of the present invention. In this embodiment, the installation location of the second thermostat 9 and the EGR cooler 10 is mainly different from the above embodiment. Other configurations are basically the same as those in the above embodiment.

この実施形態では、ブロック側ウォータジャケット13の排出口18がシリンダブロック11の他端(例えば後端)面に設けられており、さらに、このシリンダブロック11の排出口18はラジエータ通路2においてヘッド側ウォータジャケット14の排出口16寄りに排出側中継路21を介して連通連結されている。そして、上記実施形態において導入側中継路3に設置していた第2サーモスタット9およびEGRクーラ10は、前記排出側中継路21に設置されている。   In this embodiment, the discharge port 18 of the block-side water jacket 13 is provided on the other end (for example, rear end) surface of the cylinder block 11, and the discharge port 18 of the cylinder block 11 is further connected to the head side in the radiator passage 2. The water jacket 14 is connected to the outlet 16 near the outlet 16 via a discharge-side relay path 21. And the 2nd thermostat 9 and EGR cooler 10 which were installed in the introduction side relay path 3 in the said embodiment are installed in the said discharge side relay path 21. FIG.

図8から図10を参照して、エンジン1の作動に伴う冷却液の循環経路を説明する。   With reference to FIG. 8 to FIG. 10, the circulation path of the coolant accompanying the operation of the engine 1 will be described.

まず、エンジン1を冷間始動させた場合、つまり第1、第2サーモスタット8,9が共に閉弁している状態でエンジン1を始動させた場合には、図8の実線で示すように、ウォータポンプ4の作動に伴いヘッド側ウォータジャケット14内の冷却液が排出口16からラジエータ通路2に排出されることになる。この冷却液はラジエータ5を通過せずにバイパス通路6を経てヘッド側ウォータジャケット14の導入口15に戻される。   First, when the engine 1 is cold started, that is, when the engine 1 is started with both the first and second thermostats 8 and 9 closed, as shown by the solid line in FIG. With the operation of the water pump 4, the coolant in the head side water jacket 14 is discharged from the discharge port 16 to the radiator passage 2. The coolant does not pass through the radiator 5 but returns to the introduction port 15 of the head side water jacket 14 through the bypass passage 6.

この場合、ヘッド側ウォータジャケット14とバイパス通路6とによって作られる閉ループを冷却液が循環するようになる。これにより、ヘッド側ウォータジャケット14を冷却液が繰り返し流通する際に冷却液がシリンダヘッド12の特に燃焼室近傍の熱を吸収して昇温が促進されるようになる。   In this case, the coolant circulates in a closed loop formed by the head-side water jacket 14 and the bypass passage 6. As a result, when the coolant repeatedly flows through the head-side water jacket 14, the coolant absorbs the heat of the cylinder head 12, particularly in the vicinity of the combustion chamber, and the temperature rise is promoted.

そして、排出側中継路21において第2サーモスタット9の上流側の冷却液温度が第2設定温度以上になると、第2サーモスタット9が自動的に開弁する。これにより、図9の一点鎖線で示すように、ウォータポンプ4の作動に伴いヘッド側ウォータジャケット14内の冷却液が排出口16からラジエータ通路2に排出されることになるとともに、ブロック側ウォータジャケット13内の冷却液が排出口18から排出側中継路21を経てラジエータ通路2に排出されることになる。これらの冷却液はラジエータ5を通過せずにバイパス通路6を経てヘッド側導入口15およびブロック側導入口17に戻される。   When the coolant temperature on the upstream side of the second thermostat 9 becomes equal to or higher than the second set temperature in the discharge-side relay path 21, the second thermostat 9 is automatically opened. As a result, as shown by the one-dot chain line in FIG. 9, the coolant in the head side water jacket 14 is discharged from the discharge port 16 to the radiator passage 2 along with the operation of the water pump 4 and the block side water jacket. The coolant in 13 is discharged from the discharge port 18 to the radiator passage 2 through the discharge-side relay passage 21. These coolants return to the head side inlet 15 and the block side inlet 17 through the bypass passage 6 without passing through the radiator 5.

この場合、ブロック側ウォータジャケット13およびヘッド側ウォータジャケット14と、バイパス通路6と、導入側中継路3と、排出側中継路21とによって作られる閉ループを冷却液が循環するようになる。これにより、ヘッド側ウォータジャケット14を冷却液が繰り返し流通する際に冷却液がシリンダヘッド12の特に燃焼室近傍の熱を吸収して昇温が促進されるようになり、また、ブロック側ウォータジャケット13を冷却液が繰り返し流通する際に冷却液がシリンダボアの熱を吸収して昇温が促進されるようになる。   In this case, the coolant circulates in a closed loop formed by the block-side water jacket 13 and the head-side water jacket 14, the bypass passage 6, the introduction-side relay path 3, and the discharge-side relay path 21. As a result, when the coolant repeatedly flows through the head side water jacket 14, the coolant absorbs the heat of the cylinder head 12, particularly in the vicinity of the combustion chamber, and the temperature rise is promoted. Also, the block side water jacket is accelerated. When the coolant repeatedly flows through 13, the coolant absorbs the heat of the cylinder bore and the temperature rise is promoted.

さらに、バイパス通路6において第1サーモスタット8近傍の冷却液温度が第1設定温度以上になると、第1サーモスタット8が自動的に開弁し、図10の二点鎖線で示すように、ウォータポンプ4の作動に伴いヘッド側ウォータジャケット14内の冷却液が排出口16からラジエータ通路2に排出されることになるとともに、ブロック側ウォータジャケット13内の冷却液が排出口18から排出側中継路21を経てラジエータ通路2に排出されることになる。これらの冷却液はラジエータ5を通過することによって冷却されてからヘッド側ウォータジャケット14の導入口15およびブロック側ウォータジャケット13の導入口17に戻される。その一方で、ヘッド側ウォータジャケット14の排出口16およびブロック側ウォータジャケット13の排出口18からそれぞれラジエータ通路2に排出される冷却液はさらにバイパス通路6を経てヘッド側ウォータジャケット14の導入口15およびブロック側ウォータジャケット13の導入口17に戻されるようにもなる。   Further, when the coolant temperature in the vicinity of the first thermostat 8 becomes equal to or higher than the first set temperature in the bypass passage 6, the first thermostat 8 automatically opens, and as shown by the two-dot chain line in FIG. As a result, the coolant in the head-side water jacket 14 is discharged from the discharge port 16 to the radiator passage 2, and the coolant in the block-side water jacket 13 passes from the discharge port 18 through the discharge-side relay path 21. After that, it is discharged to the radiator passage 2. These coolants are cooled by passing through the radiator 5 and then returned to the inlet 15 of the head side water jacket 14 and the inlet 17 of the block side water jacket 13. On the other hand, the coolant discharged from the discharge port 16 of the head-side water jacket 14 and the discharge port 18 of the block-side water jacket 13 to the radiator passage 2 further passes through the bypass passage 6 and enters the introduction port 15 of the head-side water jacket 14. In addition, it is also returned to the introduction port 17 of the block-side water jacket 13.

この場合、ブロック側ウォータジャケット13およびヘッド側ウォータジャケット14と、ラジエータ通路2と、バイパス通路6と、導入側中継路3と、排出側中継路21とによって作られる閉ループを冷却液が循環するようになる。これにより、シリンダヘッド11およびシリンダブロック12の熱を冷却液で回収してラジエータ5で大気に発散させるようになるから、冷却液およびエンジン1の温度が一定範囲内に調整されることになる。   In this case, the coolant circulates in a closed loop formed by the block-side water jacket 13 and the head-side water jacket 14, the radiator passage 2, the bypass passage 6, the introduction-side relay passage 3, and the discharge-side relay passage 21. become. As a result, the heat of the cylinder head 11 and the cylinder block 12 is recovered by the coolant and diffused to the atmosphere by the radiator 5, so that the temperature of the coolant and the engine 1 is adjusted within a certain range.

以上説明したように、要するに、エンジン1の冷間始動時には、シリンダヘッド12のほうがシリンダブロック11よりも昇温しやすいことを考慮して、エンジン1の冷間始動に伴う暖機中に、ブロック側ウォータジャケット13への冷却液流通を停止して、ヘッド側ウォータジャケットの排出口から排出される冷却液をラジエータに流通させずにヘッド側ウォータジャケットの導入口に戻す暖機循環経路を作るようにしているので、シリンダブロック11とシリンダヘッド12とを可及的に温度差が生じないようにしたうえで速やかに昇温させることが可能になる。   As described above, in short, in consideration of the fact that the temperature of the cylinder head 12 is higher than that of the cylinder block 11 during the cold start of the engine 1, the block during the warm-up associated with the cold start of the engine 1 is performed. The flow of the coolant to the side water jacket 13 is stopped, and a warm-up circulation path is formed to return the coolant discharged from the discharge port of the head side water jacket to the introduction port of the head side water jacket without flowing to the radiator. Therefore, it is possible to quickly raise the temperature of the cylinder block 11 and the cylinder head 12 without causing a temperature difference as much as possible.

ところで、エンジン1の暖機中にエンジン1を高負荷で運転すると、通常負荷運転時に比べてシリンダボアの温度が急上昇する傾向になってブロック側ウォータジャケット13内に残留している冷却液が早期に沸騰しやすくなる。   By the way, when the engine 1 is operated at a high load while the engine 1 is warmed up, the temperature of the cylinder bore tends to increase more rapidly than in the normal load operation, and the coolant remaining in the block-side water jacket 13 becomes early. It becomes easy to boil.

このような状況でも、この実施形態の構成では、第2サーモスタット9の開弁タイミングを可及的に早くできるようになるので、以下で詳しく説明する。   Even in such a situation, in the configuration of this embodiment, the valve opening timing of the second thermostat 9 can be made as early as possible, and will be described in detail below.

つまり、エンジン1の暖機中にエンジン1を高負荷運転すると、上記実施形態で説明したようにEGRクーラ10の熱を受けた冷却液によって第2サーモスタット9が通常負荷運転時に比べて早期に開弁するようになる。そのために、ヘッド側ウォータジャケット14の排出口16およびブロック側ウォータジャケット13の排出口18からバイパス通路6に排出された冷却液がヘッド側ウォータジャケット14だけでなくブロック側ウォータジャケット13にも流通されるようになる。   That is, when the engine 1 is operated at a high load while the engine 1 is warming up, the second thermostat 9 is opened earlier than the normal load operation by the coolant that receives the heat of the EGR cooler 10 as described in the above embodiment. I will speak. Therefore, the coolant discharged to the bypass passage 6 from the discharge port 16 of the head side water jacket 14 and the discharge port 18 of the block side water jacket 13 is distributed not only to the head side water jacket 14 but also to the block side water jacket 13. Become so.

これにより、ブロック側ウォータジャケット13を流通する冷却液でシリンダブロック13が冷却されることになるので、ブロック側ウォータジャケット13内で冷却液が沸騰するといった不具合の発生を確実に回避できるようになる。このように、この実施形態の場合も上記実施形態と同様の作用、効果が得られる。   As a result, the cylinder block 13 is cooled by the coolant flowing through the block-side water jacket 13, so that it is possible to reliably avoid the occurrence of a problem such as boiling of the coolant in the block-side water jacket 13. . Thus, also in this embodiment, the same operation and effect as in the above embodiment can be obtained.

(2)上記実施形態では、第2サーモスタット9の上流側に設置する熱交換器をEGRクーラ10にした例を挙げているが、本発明はこれに限定されるものではない。前記熱交換器は、図示していないが、例えばエンジン1に取り付けられる排気管途中に設置される排気熱回収器とすることが可能である。   (2) In the above embodiment, an example in which the heat exchanger installed on the upstream side of the second thermostat 9 is the EGR cooler 10 is given, but the present invention is not limited to this. Although not shown, the heat exchanger can be, for example, an exhaust heat recovery unit installed in the middle of an exhaust pipe attached to the engine 1.

本発明は、例えばシリンダブロックのウォータジャケットとシリンダヘッドのウォータジャケットとに独立して冷却液を流通可能とする構成のエンジンに適用することが可能である。   The present invention can be applied to, for example, an engine having a configuration in which coolant can flow independently between a water jacket of a cylinder block and a water jacket of a cylinder head.

1 エンジン
11 シリンダブロック
12 シリンダヘッド
13 ブロック側ウォータジャケット
14 ヘッド側ウォータジャケット
15 ヘッド側ウォータジャケットの導入口
16 ヘッド側ウォータジャケットの排出口
17 ブロック側ウォータジャケットの導入口
2 ラジエータ通路
3 導入側中継路
4 ウォータポンプ
5 ラジエータ
6 バイパス通路
8 第1サーモスタット
9 第2サーモスタット
10 EGRクーラ(熱交換器)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 11 Cylinder block 12 Cylinder head 13 Block side water jacket 14 Head side water jacket 15 Head side water jacket introduction port 16 Head side water jacket discharge port 17 Block side water jacket introduction port 2 Radiator passage 3 Introduction side relay passage 4 Water pump 5 Radiator 6 Bypass passage 8 First thermostat 9 Second thermostat 10 EGR cooler (heat exchanger)

Claims (4)

ヘッド側ウォータジャケットの排出口と導入口とを連通連結するとともに途中にラジエータが設けられるラジエータ通路と、
このラジエータ通路において前記ラジエータよりも前記ヘッド側ウォータジャケットの導入口寄りに設けられるウォータポンプと、
前記ラジエータ通路において前記ラジエータの上流側と下流側とに前記ラジエータをバイパスするように接続されるバイパス通路と、
前記ブロック側ウォータジャケットの導入口を前記ラジエータ通路において前記ウォータポンプの吐出側に接続するための中継路と、
前記ラジエータ通路において前記バイパス通路の下流側との合流部よりも冷却液流通方向上流側に設けられる第1サーモスタットと、
前記中継路に設けられる第2サーモスタットとを備え、
前記ヘッド側ウォータジャケットの排出口には前記ブロック側ウォータジャケットの冷却液排出側が接続されており、
前記第1サーモスタットは、前記合流部を流通する冷却液温度が暖機完了温度未満のときに前記ラジエータ通路を閉塞することにより前記ウォータポンプの作動に伴い前記ヘッド側ウォータジャケットから排出される冷却液を前記ラジエータに流通させずに前記ヘッド側ウォータジャケットに戻す暖機循環経路を作り、前記冷却液温度が前記暖機完了温度以上になると前記ラジエータ通路を開放することにより前記ヘッド側ウォータジャケットから排出される冷却液を前記ラジエータ流通させて前記ヘッド側ウォータジャケットに戻す温調循環経路を作るものとされ、
前記第2サーモスタットは、前記中継路内の冷却液温度が前記暖機完了温度よりも低く設定される第2設定温度未満のときに前記中継路を閉塞することにより前記ブロック側ウォータジャケットの冷却液流通を停止させる状態にして、前記冷却液温度が前記第2設定温度以上になると前記中継路を開放することにより前記ブロック側ウォータジャケットの冷却液流通を許容させる状態にするものとされ、
前記中継路において前記第2サーモスタットよりも前記ウォータポンプ寄りには、エンジンの排気熱を回収する熱交換器が冷却液と熱交換可能に設けられている、ことを特徴とするエンジン。
A radiator passage in which a discharge port and an introduction port of the head side water jacket are connected in communication and a radiator is provided in the middle;
A water pump provided closer to the introduction port of the head-side water jacket than the radiator in the radiator passage;
A bypass passage connected to bypass the radiator to the upstream side and the downstream side of the radiator in the radiator passage;
A relay path for connecting the inlet of the block-side water jacket to the discharge side of the water pump in the radiator passage;
A first thermostat provided on the upstream side in the coolant flow direction from the junction with the downstream side of the bypass passage in the radiator passage;
A second thermostat provided in the relay path,
The coolant discharge side of the block side water jacket is connected to the discharge port of the head side water jacket,
Said first thermostat, coolant coolant temperature flowing through the merging portion is discharged from the head-side water jacket with the operation of the water pump by closing the radiator passage when less than the warm-up completion temperature the make warm-up circulation path for returning to the head-side water jacket without flowing to the radiator, discharged from the head-side water jacket by the coolant temperature to open the radiator passage and become more the warm-up completion temperature It is as a coolant is allowed to flow into the radiator make temperature control circulation path for returning to the head-side water jacket,
The second thermostat is configured to block the coolant in the block-side water jacket by closing the relay when the coolant temperature in the relay is less than a second set temperature set lower than the warm-up completion temperature. In a state where the flow is stopped, the coolant temperature in the block side water jacket is allowed to be allowed to open by opening the relay path when the coolant temperature is equal to or higher than the second set temperature .
An engine characterized in that a heat exchanger for recovering exhaust heat of the engine is provided in the relay path closer to the water pump than the second thermostat so as to exchange heat with the coolant.
ッド側ウォータジャケットの排出口と導入口とを連通連結するとともに途中にラジエータが設けられるラジエータ通路と、
このラジエータ通路において前記ラジエータよりも前記ヘッド側ウォータジャケットの導入口寄りに設けられるウォータポンプと、
前記ラジエータ通路において前記ラジエータの上流側と下流側とに前記ラジエータをバイパスするように接続されるバイパス通路と、
前記ブロック側ウォータジャケットの排出口を前記ラジエータ通路において前記ヘッド側ウォータジャケットの排出口寄り位置に接続するための排出側中継路と、
前記ブロック側ウォータジャケットの導入口を前記ラジエータ通路において前記ウォータポンプの吐出側に接続するための導入側中継路と
前記ラジエータ通路において前記バイパス通路の下流側との合流部よりも冷却液流通方向上流側に設けられる第1サーモスタットと、
前記排出側中継路に設けられる第2サーモスタットとを備え、
記第1サーモスタットは、前記合流部を流通する冷却液温度が暖機完了温度未満のときに前記ラジエータ通路を閉塞することにより前記ウォータポンプの作動に伴い前記ヘッド側ウォータジャケットから排出される冷却液を前記ラジエータに流通させずに前記ヘッド側ウォータジャケットに戻す暖機循環経路を作り、前記冷却液温度が前記暖機完了温度以上になると前記ラジエータ通路を開放することにより前記ヘッド側ウォータジャケットから排出される冷却液を前記ラジエータに流通させて前記ヘッド側ウォータジャケットに戻す温調循環経路を作るものとされ、
前記第2サーモスタットは、前記排出側中継路内の冷却液温度が前記暖機完了温度よりも低く設定される第2設定温度未満のときに前記排出側中継路を閉塞することにより前記ブロック側ウォータジャケットの冷却液流通を停止させる状態にして、前記冷却液温度が前記第2設定温度以上になると前記排出側中継路を開放することにより前記ブロック側ウォータジャケットの冷却液流通を許容させる状態にするものとされ、
前記排出側中継路において前記第2サーモスタットよりも前記ブロック側ウォータジャケットの排出口寄りには、エンジンの排気熱を回収する熱交換器が冷却液と熱交換可能に設けられている、ことを特徴とするエンジン。
A radiator passage radiator is provided in the middle with connecting communicating the f head-side water jacket outlet and inlet,
A water pump provided in the inlet side of the said head-side water jacket than the radiator in the radiator passage,
A bypass passage connected to bypass the radiator into an upstream side and a downstream side of the radiator in the radiator passage,
A discharge-side relay path for connecting the discharge port of the block-side water jacket to a position near the discharge port of the head-side water jacket in the radiator passage;
An introduction-side relay path for connecting the introduction port of the block-side water jacket to the discharge side of the water pump in the radiator passage ;
A first thermostat provided on the upstream side in the coolant flow direction from the junction with the downstream side of the bypass passage in the radiator passage;
A second thermostat provided in the discharge side relay path ,
Before Symbol first thermostat, the coolant temperature flowing through the front Kigo flow portion is discharged from the head-side water jacket with the operation of the water pump by closing the radiator passage when less than the warm-up completion temperature A warm-up circulation path that returns the coolant to the head-side water jacket without flowing to the radiator and opens the radiator passage when the coolant temperature reaches or exceeds the warm-up completion temperature. It is assumed that a temperature control circulation path for circulating the coolant discharged from the jacket through the radiator and returning it to the head side water jacket is created .
The second thermostat, the block-side by the coolant temperature before Symbol discharge side relay channel is closing the discharge-side relay path when the second lower than the set temperature that is set lower than the warm-up completion temperature A state in which the coolant circulation of the water jacket is stopped, and the coolant circulation of the block-side water jacket is permitted by opening the discharge-side relay path when the coolant temperature is equal to or higher than the second set temperature. It is assumed to be in,
A heat exchanger for recovering exhaust heat of the engine is provided so as to be able to exchange heat with the coolant, closer to the discharge port of the block side water jacket than the second thermostat in the discharge side relay path. Engine.
請求項1または2に記載のエンジンにおいて、
前記熱交換器はEGRシステムのEGRクーラとされる、ことを特徴とするエンジン。
The engine according to claim 1 or 2 ,
The heat exchanger Ru is an EGR cooler for EGR system, the engine, characterized in that.
請求項1から3のいずれか1項に記載のエンジンにおいて、
前記ウォータポンプは、クランクシャフトの回転動力で駆動される機械式とされる、ことを特徴とするエンジン。
The engine according to any one of claims 1 to 3,
The engine is characterized in that the water pump is a mechanical type driven by the rotational power of a crankshaft .
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