JP5891925B2 - 内燃機関の冷却装置 - Google Patents
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Description
請求項1に記載の装置は、ウォータジャケット及びラジエータ及びそれらの間に冷却水を循環させるための循環通路を有する機関冷却系と、内燃機関の出力軸に駆動連結されて前記機関冷却系の内部に冷却水を強制的に循環させるウォータポンプと、前記機関冷却系に接続されて冷却水の一部を貯留するリザーバタンクとを備える内燃機関の冷却装置において、当該装置は、前記ウォータジャケットと前記リザーバタンクとが接続路を介して接続され、且つ前記接続路が、前記ウォータジャケット側の端部を始点に同端部から離れるほど鉛直方向上方側の位置になる形状で延びる第1通路と同第1通路から連続して延びて延設方向における中間部分が最も鉛直方向上方側の位置になるとともに同中間部分から離れるほど鉛直方向下方側の位置になる形状の第2通路とを有し、且つ前記第2通路の前記中間部分を冷却する冷却器を有することをその要旨とする。
請求項1〜3のいずれか一項に記載の装置では、機関冷却系内の冷却水の温度が高いときほど、また機関冷却系の内部圧力が高いときほど、機関冷却系の内部における気体の発生を招き易くその発生量が多くなり易い。
請求項7に記載の装置は、請求項6に記載の内燃機関の冷却装置において、前記接続路は、前記端部が、前記ウォータジャケットにおける前記排気マニホールドの周囲に形成された部分に接続されることをその要旨とする。
図1に示すように、内燃機関10の内部には排気マニホールド11が一体に形成されている。また内燃機関10の内部にはウォータジャケット12が形成されている。このウォータジャケット12は排気マニホールド11の周囲まで延びる形状に形成されている。また内燃機関10には、排気通路を通過する排気のエネルギを利用して吸気通路を通過する吸入空気を圧送する排気駆動式のターボチャージャ13が設けられている。さらに内燃機関10には、ターボチャージャ13によって圧送される吸入空気を冷却するためのインタークーラ14が設けられている。
図2に示すように、本実施形態の装置では、高水温リザーバ通路28の上記ウォータジャケット12側の端部28Cが、ウォータジャケット12における排気マニホールド11の周囲に形成された部分に接続されている。詳しくは、ウォータジャケット12の天井に内燃機関10の外部に繋がる連通路10Aが形成されるとともに、同連通路10Aに高水温リザーバ通路28の端部28Cが接続されている。また、高水温リザーバ通路28における最もウォータジャケット12側の部分(第1通路28A)が、ウォータジャケット12側の端部28Cを始点に同端部28Cから離れるほど鉛直方向上方側の位置になる形状で延設されている。さらに、高水温リザーバ通路28の第1通路28Aから連続して延びる部分(第2通路28B)が、その延設方向における中間部分が最も鉛直方向上方側の位置になる延設形状であり、且つ同中間部分から離れるほど鉛直方向下方側の位置になる態様で曲がった延設形状で形成されている。
図3に示すように、本実施形態の装置では、高水温リザーバ通路28の第2通路28Bの一部と補助冷却系の低水温循環通路33の一部とが互いに接触した状態で一体に固定されている。具体的には、高水温リザーバ通路28の第1通路28Aと第2通路28Bとが金属管によって一体に形成されている。また、補助冷却系の低水温循環通路33が金属管により形成されて、高水温リザーバ通路28の第2通路28Bの近傍において延びる形状で配設されている。そして、それら金属管が互いに接触した状態で固定部材29によって一体に固定されている。この固定部材29は詳しくは、金属板により形成されて、各金属管を束ねて締め付けるように金属管に巻き付けられる態様で配設されている。
本実施形態の装置では、内燃機関10の運転が停止されて高水温ウォータポンプ24の駆動が停止したときに、機関冷却系内部における冷却水の強制循環が停止されるため、ウォータジャケット12内の排気マニホールド11周辺の部分の冷却水が内燃機関10の余熱によって加熱され続ける場合がある。そして、このとき冷却水の温度が上昇して同冷却水に気体が混入するおそれがある。
(1)高水温リザーバ通路28における最もウォータジャケット12側の部分である第1通路28Aを、ウォータジャケット12側の端部28Cを始点に同端部28Cから離れるほど鉛直方向上方側の位置になる形状で延設した。また、高水温リザーバ通路28の第1通路28Aから連続して延びる部分である第2通路28Bを、その延設方向における中間部分が最も鉛直方向上方側の位置になる延設形状であり、且つ同中間部分から離れるほど鉛直方向下方側の位置になる延設形状で形成した。さらに、高水温リザーバ通路28の第2通路28Bの一部と補助冷却系の低水温循環通路33の一部とを互いに接触した状態で一体に固定した。そのため、内燃機関10の運転停止中において機関冷却系内で発生する気体を好適に減少させることができる。しかも、高水温リザーバ通路28の全体を上記端部28Cから離れるほど鉛直方向上方側の位置になる延設形状で形成する必要のある装置と比較して、同高水温リザーバ通路28の延設形状や高水温リザーバタンク25の配設位置を高い自由度で設定することができ、冷却装置の設置についての自由度を高くすることができる。
・ポンプ作動処理を次の[条件イ]〜[条件ハ]を満たす実行態様で実行するようにしてもよい。[条件イ]内燃機関10の運転停止後において冷却水温度THWが上昇しているときには電子制御ユニット40への電力供給を継続する。[条件ロ]内燃機関10の運転停止中において冷却水温度THWが所定温度以上であるときには低水温ウォータポンプ34を作動させる。[条件ハ]内燃機関10の運転停止後において冷却水温度THWが低下しており、且つ冷却水温度THWが所定温度未満であるときには、電子制御ユニット40及び高水温ウォータポンプ24への電力供給を停止する。
Claims (7)
- ウォータジャケット及びラジエータ及びそれらの間に冷却水を循環させるための循環通路を有する機関冷却系と、内燃機関の出力軸に駆動連結されて前記機関冷却系の内部に冷却水を強制的に循環させるウォータポンプと、前記機関冷却系に接続されて冷却水の一部を貯留するリザーバタンクとを備える内燃機関の冷却装置において、
当該装置は、
前記ウォータジャケットと前記リザーバタンクとが接続路を介して接続され、且つ
前記接続路が、前記ウォータジャケット側の端部を始点に同端部から離れるほど鉛直方向上方側の位置になる形状で延びる第1通路と同第1通路から連続して延びて延設方向における中間部分が最も鉛直方向上方側の位置になるとともに同中間部分から離れるほど鉛直方向下方側の位置になる形状の第2通路とを有し、且つ
前記第2通路の前記中間部分を冷却する冷却器を有する
ことを特徴とする内燃機関の冷却装置。 - 請求項1に記載の内燃機関の冷却装置において、
当該装置は、冷却水が循環する経路に前記機関冷却系と共有される部分がない補助冷却系であり、且つ内部を循環する冷却水の温度が前記機関冷却系内の冷却水の温度と比較して低い補助冷却系を有し、
前記冷却器は、前記補助冷却系の冷却水を冷却媒体として用いる
ことを特徴とする内燃機関の冷却装置。 - 請求項2に記載の内燃機関の冷却装置において、
当該装置は、前記補助冷却系の冷却水を前記冷却器に供給する電動ポンプを備える
ことを特徴とする内燃機関の冷却装置。 - 請求項3に記載の内燃機関の冷却装置において、
当該装置は、前記機関冷却系内の冷却水の温度が所定温度以上であることを条件に、前記内燃機関の運転停止中における前記電動ポンプの作動を許可する
ことを特徴とする内燃機関の冷却装置。 - 請求項3または4に記載の内燃機関の冷却装置において、
当該装置は、前記機関冷却系の内部圧力が所定圧力以上であることを条件に、前記内燃機関の運転停止中における前記電動ポンプの作動を許可する
ことを特徴とする内燃機関の冷却装置。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の内燃機関の冷却装置において、
前記内燃機関は排気マニホールドが一体に形成され、
前記ウォータジャケットは前記排気マニホールドの周囲に延設される
ことを特徴とする内燃機関の冷却装置。 - 請求項6に記載の内燃機関の冷却装置において、
前記接続路は、前記端部が、前記ウォータジャケットにおける前記排気マニホールドの周囲に形成された部分に接続される
ことを特徴とする内燃機関の冷却装置。
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