JP5935476B2 - エンジンの冷却装置 - Google Patents

Description

本発明は、シリンダブロックのウォータジャケット（ブロック内ウォータジャケット）への冷却液の入口に、当該入口からの冷却液流入量を制限するためのサーモスタットが設置され、前記ブロック内ウォータジャケットにウォータジャケットスペーサが収納されるエンジンの冷却装置に関する。

一般に、エンジンには、当該エンジンから冷却液を取り出してからラジエータを通してエンジンに戻すような冷却装置が設けられている。

例えば特許文献１には、シリンダヘッドのウォータジャケット（ヘッド内ウォータジャケット）内の冷却液を取り出してから、シリンダブロックのウォータジャケット（ブロック内ウォータジャケット）に戻すようにした構成において、前記ブロック内ウォータジャケットへの冷却液の入口に、電気式のサーモスタットを設置した構成が開示されている。

このサーモスタットは、前記ヘッド内ウォータジャケットから取り出した冷却液を前記入口から前記ブロック内ウォータジャケットに流入する量を制限するものである。

また、例えば特許文献２には、ブロック内ウォータジャケットにウォータジャケットスペーサを収納した構成において、前記ウォータジャケットスペーサに、ブロック内ウォータジャケットの入口から流入する冷却液を取り込んで迂回させるための内部通路を設けた構成が開示されている。

特開２００９−９７３５１号公報 特開２００５−２５６６６０号公報

上記特許文献１では、例えば前記サーモスタットを開弁させたときに、前記入口から前記ブロック内ウォータジャケットに外部の比較的低温の冷却液が流入すると、この冷却液が流入直後に前記サーモスタットの感温部とシリンダ（気筒）の壁部とに当たることになる。

そのために、前記サーモスタットの感温部が反応して開弁後すぐに閉弁するようになり、さらに閉弁後すぐに前記ブロック内ウォータジャケット内で昇温していた冷却液に反応して開弁するというハンチングが発生することが懸念される他、前記気筒の壁部の一部が急激に冷却されることになることが懸念される。

ところで、前記特許文献１では、ブロック内ウォータジャケットにウォータジャケットスペーサが収納されていないが、このウォータジャケットスペーサを用いる場合には、ブロック内ウォータジャケットにおいて前記入口に対向する領域の幅方向寸法（気筒の径方向に沿う寸法）が狭くなるので、前記入口に設置されるサーモスタットの感温部が前記ウォータジャケットスペーサに干渉するおそれがある。

それに対し、仮に、前記ウォータジャケットスペーサにおいて前記入口と対向する領域に、前記サーモスタットの感温部との干渉を避けるための大きな貫通孔を設けると、次のような不具合が懸念される。

つまり、例えば前記サーモスタットを開弁させたときに、前記入口からブロック内ウォータジャケットに外部の比較的低温の冷却液が流入すると、その冷却液が流入直後に前記サーモスタットの感温部に当たる他、前記貫通孔を通って前記気筒の壁部に当たるようになる。

これにより、前記サーモスタットの感温部が前記当たった冷却液に反応して開弁後すぐに閉弁するようになり、さらに閉弁後すぐにブロック内ウォータジャケット内で昇温していた冷却液に反応して開弁するというハンチングが発生することが懸念される。さらに、前記気筒の壁部の一部が前記当たった比較的低温の冷却液により急激に冷却されることが懸念される。

この他、上記特許文献２では、前記ブロック内ウォータジャケットへの冷却液の入口にサーモスタットを設置するようになっていないので、当然ながら、前記ウォータジャケットスペーサに前記したようなサーモスタットの感温部との干渉を避けるための貫通孔を設置するという記載は無い。

このような事情に鑑み、本発明は、シリンダブロックのウォータジャケット（ブロック内ウォータジャケット）への冷却液の入口に、当該入口からの冷却液流入量を制限するためのサーモスタットが設置され、前記ブロック内ウォータジャケットにウォータジャケットスペーサが収納されるエンジンの冷却装置において、前記サーモスタットの開弁に伴い前記入口から流入する冷却液が流入直後に前記サーモスタットの感温部や気筒の壁部に当たることを回避可能とすることを目的としている。

本発明に係るエンジンの冷却装置は、シリンダブロックのウォータジャケットへの冷却液の入口に、当該入口からの冷却液流入量を制限するためのサーモスタットが設置され、前記ウォータジャケットにウォータジャケットスペーサが収納され、このウォータジャケットスペーサにおいて前記入口と対向する領域に、前記サーモスタットの開弁時に当該サーモスタットの感温部が嵌入されることで閉塞される貫通孔が設けられており、前記ウォータジャケットスペーサには、前記貫通孔に連なるとともに前記入口側へ向けて突出する筒状突出部が設けられ、前記サーモスタットの感温部は、前記筒状突出部にスライド可能に嵌入可能な外形とされる、ことを特徴としている。

なお、サーモスタットとは、公知のように、自動車関連業界において温度感知型の自動開閉弁のことを意味している。このようなサーモスタットを用いる場合、前記コントローラなどにより開閉作動させる制御弁を用いる場合に比べて制御ロジックが不要となるなど、冷却装置の設備コストを低減できるというメリットがある。

そもそも、ブロック内ウォータジャケットにウォータジャケットスペーサが収納される場合、ブロック内ウォータジャケットにおいて前記入口に対向する領域の幅方向寸法（気筒の径方向に沿う寸法）が狭くなるので、前記入口に設置されるサーモスタットの感温部が前記ウォータジャケットスペーサに干渉するおそれがある。

それに対し、仮に、前記ウォータジャケットスペーサにおいて前記入口と対向する領域に、前記サーモスタットの感温部との干渉を避けるための大きな貫通孔を設けると、次のような不具合が懸念される。

つまり、例えばエンジンの暖機時のように前記サーモスタットが閉弁している状態で前記ブロック内ウォータジャケットの冷却液温度が昇温することに伴い前記サーモスタットが開弁したときに、前記入口からブロック内ウォータジャケットに外部の比較的低温の冷却液が流入することになるが、その冷却液が流入直後に前記サーモスタットの感温部に当たる他、前記貫通孔を通って前記気筒の壁部に当たるようになる。

これにより、前記サーモスタットの感温部が前記当たった冷却液に反応して開弁後すぐに閉弁するようになり、さらに閉弁後すぐにブロック内ウォータジャケット内の冷却液に反応して開弁するというハンチングが発生することが懸念される。さらに、前記気筒の壁部の一部が前記当たった冷却液により急激に冷却されることが懸念される
しかしながら、本発明の前記構成では、前記貫通孔について、前記サーモスタットの開弁時に当該サーモスタットの感温部が嵌入されることで閉塞されるものとしているから、前記したような懸念を払拭することが可能になる。

詳しくは、前記サーモスタットが開弁すると、前記入口からブロック内ウォータジャケットに比較的低温の冷却液が流入するが、前記サーモスタットの感温部が前記貫通孔に嵌入して当該貫通孔を閉塞することになるので、前記ウォータジャケットスペーサに対する前記サーモスタットの感温部の干渉を避けることが可能になる他、前記入口からブロック内ウォータジャケットに流入した冷却液が流入直後に前記ウォータジャケットスペーサに当たるようになるものの、前記サーモスタットの感温部や前記気筒の壁部には当たらなくなるか、あるいは当たり難くなる。

これにより、前記したようなサーモスタットのハンチング現象や前記気筒の壁部の一部が急激に冷却される現象の発生を抑制または防止することが可能になる。

そして、前記ウォータジャケットスペーサに、前記貫通孔に連なるとともに前記入口側へ向けて突出する筒状突出部を設け、前記サーモスタットの感温部を、前記筒状突出部にスライド可能に嵌入可能な外形とした構成では、前記貫通孔に連なる筒状突出部でもってサーモスタットの開弁時の感温部のスライド動作をガイドすることが可能になるから、当該サーモスタットの開弁動作の安定化が図れる。

好ましくは、前記サーモスタットの感温部は、その閉弁時に前記貫通孔に嵌入される状態となるように設定される。これにより、前記サーモスタットを設置するにあたって、その感温部を前記ウォータジャケットスペーサに干渉させない状態に設定することが可能になる。

好ましくは、前記ウォータジャケットは、多気筒型エンジンにおける隣り合う複数の気筒すべての壁部の外周を囲むような環状空間とされ、前記入口は、前記ウォータジャケットにおいて気筒配列方向に沿う２つの長尺領域のうちの一方長尺領域の長手方向一端側に設置される、構成とすることができる。

この構成では、前記サーモスタットが開弁したときに前記入口から前記ウォータジャケットに流入される冷却液がウォータジャケットスペーサの外面に当たることによって前記サーモスタットから遠ざかるように流されるようになる。

このように流される冷却液は徐々に気筒の壁部の熱を回収しつつ、前記ウォータジャケットスペーサと前記気筒の壁部との対向空間に流入して、前記サーモスタットの感温部に当たるようになる。つまり、前記シリンダブロックのウォータジャケット内において気筒の壁部の熱を回収して昇温した冷却液がサーモスタットの感温部に当たるようになる。

そのため、シリンダブロックの温度とほぼ同等に昇温された冷却液の温度でもって前記サーモスタットの開度が制御されることになるので、前記入口からの冷却液流入量をシリンダブロックの温度に応じて適正に制限することが可能になる。

好ましくは、前記エンジンの冷却装置は、シリンダヘッドのウォータジャケットから流出される冷却液をラジエータを通してから当該シリンダヘッドのウォータジャケットおよび前記シリンダブロックのウォータジャケットのそれぞれに独立して流入可能にするためのラジエータ通路と、このラジエータ通路に前記ラジエータをバイパスするように接続されるラジエータバイパス路と、前記冷却液を流動させるためのウォータポンプと、前記ラジエータ通路において前記ラジエータバイパス路の下流側接続部と前記ラジエータよりも冷却液流通方向下流側との間に設けられる制御弁とをさらに含む、構成とすることができる。

ここでは、エンジンの外部に設置される冷却液流通経路の構成を明らかにしている。この構成では、前記シリンダヘッドのウォータジャケットと前記シリンダブロックのウォータジャケットとに対する冷却液の流入を独立して制御することが可能になる。

本発明は、シリンダブロックのウォータジャケットへの冷却液の入口に、当該入口からの冷却液流入量を制限するためのサーモスタットが設置され、前記ブロック内ウォータジャケットにウォータジャケットスペーサが収納されるエンジンの冷却装置において、前記サーモスタットの開弁に伴い前記入口から流入する冷却液が、流入直後に前記サーモスタットの感温部や気筒の壁部に当たらないように、あるいは当たり難くすることが可能になる。したがって、本発明では、従来例で説明したような前記サーモスタットのハンチング現象や前記気筒が急激に冷却される現象の発生を抑制または防止することが可能になるなど、信頼性の向上に貢献できる。

本発明に係るエンジン冷却装置の一実施形態の概略構成を示す図である。 図１のエンジンを分離した状態を簡略化して示す斜視図である。 図２のブロック内ウォータジャケットでの冷却液の流通経路を説明するための平面図であり、簡略化して示している。 図２のブロック内ウォータジャケットでの冷却液の流通経路を説明するための斜視図であり、簡略化して示している。 図１から図４のブロック用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。 図５のブロック用サーモスタットの開弁状態を示す断面図である。

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。

図１から図６に、本発明の一実施形態を示している。この実施形態に示すエンジン１には、冷却液を外部に取り出してから戻すための閉ループの冷却液循環経路として、エンジン１の内部通路と外部通路とが設けられている。

前記内部通路は、エンジン１のシリンダブロック２内に設けられるウォータジャケット（ブロック内ウォータジャケットと言う）４と、エンジン１のシリンダヘッド３内に設けられるウォータジャケット（ヘッド内ウォータジャケットと言う）５とを含んでいる。また、前記外部通路は、ラジエータ通路７と、ラジエータバイパス路８とを少なくとも含んでいる。

ヘッド内ウォータジャケット５の冷却液の出口５ａは、シリンダヘッド３において気筒配列方向の他端（例えば後端）側に設けられている。ヘッド内ウォータジャケット５の冷却液の入口５ｂは、シリンダヘッド３において気筒配列方向の一端（例えば前端）側に設けられている。

ブロック内ウォータジャケット４の冷却液の入口４ａは、シリンダブロック２において気筒配列方向の一端（例えば前端）側に設けられている。ブロック内ウォータジャケット４は、ヘッド内ウォータジャケット５に接続されている。つまり、ヘッド内ウォータジャケット５の冷却液の出口５ａは、ブロック内ウォータジャケット４の出口を兼ねている。

ヘッド内ウォータジャケット５の出口５ａとブロック内ウォータジャケット４の入口４ａおよびヘッド内ウォータジャケット５の入口５ｂとには、ラジエータ通路７が連通連結されている。

このラジエータ通路７は、ヘッド内ウォータジャケット５から取り出される冷却液をヘッド内ウォータジャケット５とブロック内ウォータジャケット４とに還流させるものである。

このラジエータ通路７の一端側（冷却液流通方向の上流端側）は１本の冷却液導入部７ａとされているが、ラジエータ通路７の他端側（冷却液流通方向の下流端側）は二股に分岐されている。この分岐した２つの支流部のうち、一方がブロック側冷却液還流部７ｂとされ、他方がヘッド側冷却液還流部７ｃとされている。

そして、ラジエータ通路７における１本の冷却液導入部７ａがヘッド内ウォータジャケット５の出口５ａに接続されている。また、ラジエータ通路７のブロック側冷却液還流部７ｂがブロック内ウォータジャケット４の入口４ａに接続されており、また、ラジエータ通路７のヘッド側冷却液還流部７ｃがヘッド内ウォータジャケット５の入口５ｂに接続されている。

このラジエータ通路７には、ラジエータ１１およびウォータポンプ１２が設けられている。

ラジエータ１１は、ラジエータ通路７を流通する冷却液と大気との間で熱交換するもので、主に冷却用の熱交換器とされている。

ウォータポンプ１２は、ラジエータ通路７および下記ラジエータバイパス路８内で冷却液を流動させるものであって、例えばラジエータ通路７の前記二股分岐部分よりも冷却液流通方向上流側に設けられている。このウォータポンプ１２は、例えば電動式とされ、図示していないエレクトロニックコントロールユニット（ＥＣＵ）により制御される。

ラジエータバイパス路８は、ラジエータ通路７に対してラジエータ１１をバイパスするように接続されている。このラジエータバイパス路８の途中には、ヒータコア１３が設けられている。

ヒータコア１３は、ラジエータバイパス路８を流通する冷却液と車両室内との間で熱交換するための熱交換器である。このヒータコア１３から放出される熱は、図示していないヒータブロアでもって車両室内に供給されて、車両室内を暖房するようになる。

そして、ラジエータ通路７においてラジエータ１１よりも冷却液流通方向の下流側の位置でラジエータバイパス路８の下流側接続部分よりも冷却液流通方向の上流側には、サーモスタット２０が設けられている。

このサーモスタット２０は、ノーマリークローズタイプとされており、ラジエータ通路７の冷却液導入部７ａからラジエータ１１への冷却液の流入を遮断または許容する。このサーモスタット３０を「ラジエータ用サーモスタット」と言うことにする。

このラジエータ用サーモスタット２０は、公知の構成であるので詳細な図示や説明を割愛するが、主として、フレーム、サーモアクチュエータ、弁体などを備えている。サーモアクチュエータは、サーモワックスが充填されかつ一端に弁体が取り付けられる感温部と、フレームに固定されかつ前記感温部に出し入れ可能に挿入されるガイドロッドとを備えている。

ここで、ラジエータ用サーモスタット２０の動作を説明する。ラジエータ通路７においてラジエータバイパス路８との下流側接続部分の冷却液温度が第１設定温度未満の場合に前記サーモワックスが凝固収縮して前記ガイドロッドが前記感温部内に埋没する状態になるので、前記弁体が全閉位置に変位させられる。この閉弁時にはラジエータ通路７の冷却液導入部７ａからラジエータ１１へ冷却液が流通できなくなるが、ラジエータバイパス路８のみからウォータポンプ１２へ冷却液が流通することが可能になっている。そして、前記冷却液温度が前記第１設定温度以上になると、前記サーモワックスが溶融膨張して前記ガイドロッドが前記感温部から飛び出す状態になるので、前記弁体が開側に変位させられる。この開弁時にはラジエータ通路７とラジエータバイパス路８の両方からウォータポンプ１２へ冷却液が流通するようになる。

さらに、ブロック内ウォータジャケット４の入口４ａには、サーモスタット３０が設けられている。

このサーモスタット３０は、ノーマリークローズタイプとされており、ブロック側冷却液還流部７ｂからブロック内ウォータジャケット４への冷却液流入を制限する。このサーモスタット３０を「ブロック用サーモスタット」と言うことにする。

このブロック用サーモスタット３０は、前記したラジエータ用サーモスタット２０と基本的に同じ構成であるが、図５および図６に示すように、主として、フレーム３１、サーモアクチュエータ３２、弁体３３などを備えている。

フレーム３１は、弁体３３の弁座となるリングプレート３１ａにアッパーアーチ３１ｂとロアーアーチ３１ｃとを設けた構成である。

サーモアクチュエータ３２は、冷却液の温度変化を感知して弁体３３を変位させるための駆動源であり、フレーム３１に支持されている。このサーモアクチュエータ３２は、サーモワックスが充填される感温部３２ａ、フレーム３１のアッパーアーチ３１ｂに固定されるガイドロッド３２ｂなどを備えている。

感温部３２ａの一端側には弁体３３が取り付けられている。ガイドロッド３２ｂの他端は、感温部３２ａのボディ（符号省略）内にシール（符号省略）を介して出し入れ可能に挿入されている。

弁体３３はフレーム３１のリングプレート３１ａの中心孔（符号省略）を開閉するものである。なお、弁体３３がリングプレート３１ａ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３３は円筒形の圧縮コイルスプリング３４により閉弁状態になるように付勢されている。

次に、ブロック用サーモスタット３０の設置形態を説明する。

このブロック用サーモスタット３０をブロック内ウォータジャケット４内の冷却液温度に応答して作動させるために、ブロック用サーモスタット３０の感温部３２ａをブロック内ウォータジャケット４の内部に収めるような状態にしている。

そして、図５および図６に示すように、ブロック内ウォータジャケット４の入口４ａであるシリンダブロック２の開口の外側拡径部分に、ブロック用サーモスタット３０のフレーム３１のリングプレート３１ａ（弁座）が当接させられていて、ブロック用サーモスタット３０の弁体３３がブロック内ウォータジャケット４の入口４ａを開放または閉塞するように変位可能に配置されている。

このような構成のブロック用サーモスタット３０の動作としては、感温部３２ａ内のサーモワックスがブロック内ウォータジャケット４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感温部３２ａがガイドロッド３２ｂに沿って中心軸線方向に進退変位し、当該感温部３２ａに固定された弁体３３でもってブロック内ウォータジャケット４の入口４ａを開閉する。

具体的に、ブロック用サーモスタット３０の動作を説明する。

ブロック内ウォータジャケット４の冷却液温度が第２設定温度（前記第１設定温度よりも低く設定される）未満の場合、サーモワックスが凝固収縮してガイドロッド３２ｂが感温部３２ａ内に埋没する状態になるので、図５に示すように弁体３３が全閉位置に変位させられる。この閉弁時にはブロック内ウォータージャケット４への冷却液の流入を遮断する。一方、ブロック内ウォータジャケット４内の冷却液の温度が前記第２設定温度以上になると、サーモワックスが溶融膨張してガイドロッド３２ｂが感温部３２ａから飛び出す状態になるので、図６に示すように弁体３３が開側に変位させられる。この開弁時にはブロック内ウォータージャケット４への冷却液流入を許容する。

この実施形態のエンジン１の冷却装置は、エンジン１の内部通路（ウォータジャケット４，５）、外部通路（ラジエータ通路７、ラジエータバイパス路８）、ウォータポンプ１２と、ラジエータ用サーモスタット２０、ブロック用サーモスタット３０などを含んで構成されている。

この実施形態では、ブロック用サーモスタット３０が開弁することに伴い比較的低温の冷却液がブロック側冷却液還流部７ｂから第１入口４ａを経てブロック内ウォータジャケット４に流入したときに、当該低温の冷却液が流入直後にブロック用サーモスタット３０の感温部３２ａおよび気筒２ａの壁部２ｂに当たらないように、あるいは当たり難くするようにしているので、以下で詳しく説明する。

まず、ブロック内ウォータジャケット４が、図２および図３に示すように、多気筒型エンジン１の隣り合う複数の気筒２ａすべての壁部２ｂの外周を囲むような環状空間とされている。

このシリンダブロック２は、オープンデッキタイプとされている。つまり、シリンダブロック２においてシリンダヘッド３との合わせ面に、ブロック内ウォータジャケット４が開放されている。

このブロック内ウォータジャケット４内には、ウォータジャケットスペーサ４０が収納されている。このウォータジャケットスペーサ４０は、ブロック内ウォータジャケット４での冷却液の流れを調整するものであって、ブロック内ウォータジャケット４と近似した形状、例えば環状に形成されている。

また、シリンダブロック２とシリンダヘッド３との合わせ面には、図２に示すように、ガスケット５０が介装される。このガスケット５０には、ブロック内ウォータジャケット４とヘッド内ウォータジャケット５とを連通するために複数の連通部５１が設けられている。この連通部５１は、ガスケット５０の厚み方向に貫通する孔とされている。

さらに、シリンダブロック２においてブロック用ウォータジャケット４の入口（以下、第１入口と言う）４ａの近傍には、ブロック内ウォータジャケット４への冷却液流入を常に許容するための第２入口４ｂが設けられている。

この第２入口４ｂには、ブロック側冷却液還流部７ｂから分岐しているバイパス路７ｄが接続されている。この第２入口４ｂの内径寸法は、第１入口４ａの内径寸法よりも小さく設定されている。つまり、この第２入口４ｂは、ブロック用サーモスタット３０が閉じていてもブロック内ウォータジャケット４に少量の冷却液を常時流入させることにより、ブロック内ウォータジャケット４の冷却液を滞留させないようにするために設けられている。

そして、前記第１入口４ａおよび第２入口４ｂは、ブロック内ウォータジャケット４において気筒２ａの配列方向に沿う２つの長尺領域４ｃ，４ｄのうちの第１長尺領域４ｃの長手方向一端側に設置されている。

ウォータジャケットスペーサ４０において気筒２ａの配列方向に沿う２つの長壁４１，４２のうちの第１長壁４１において前記第１入口４ａと対向する領域には、ブロック用サーモスタット３０の感温部３２ａとの干渉を避けるとともに、ブロック用サーモスタット３０の感温部３２ａが嵌入されることで閉塞される貫通孔４３が設けられているとともに、この貫通孔４３に連なるとともに第１入口４ａ側へ向けて突出する筒状突出部４４が設けられている。

ブロック用サーモスタット３０の感温部３２ａは、筒状突出部４４にスライド可能に嵌入可能な外形とされている。筒状突出部４４の内周および感温部３２ａの外形は、円形とされている。

特に、この実施形態では、ブロック用サーモスタット３０が閉弁しているときに、例えば図５に示すように、感温部３２ａの一部がウォータジャケットスペーサ４０の筒状突出部４４内に嵌入させられることによって貫通孔４３が閉塞される状態となるように設定されている。

そして、ブロック用サーモスタット３０が開弁すると、図６に示すように、その感温部３２ａが筒状突出部４４内の奥へと押し込まれることになる。

次に、ブロック用サーモスタット３０が開弁したときの冷却液の流れを説明する。

例えばエンジン１の暖機過程のようにブロック用サーモスタット３０が閉じている状態でも比較的低温の冷却液が第２入口４ｂからブロック内ウォータジャケット４に流入することになるが、この低温の冷却液はブロック内ウォータジャケット４においてブロック用サーモスタット３０から遠ざかる向きに流されるようになるとともに、気筒２ａの壁部２ｂの熱を回収しながらブロック用サーモスタット３０の感温部３２ａに当たるようになる。なお、この冷却液の流動過程で複数の連通部５１を通じてヘッド内ウォータジャケット５に流入するようになる。

そして、ブロック内ウォータジャケット４内の冷却液温度が昇温することに伴いブロック用サーモスタット３０が開弁すると、第１入口４ａが開放されることになるとともに、感温部３２ａがウォータジャケットスペーサ４０の筒状突出部４４の奥へと押し込まれることになって、ブロック内ウォータジャケット４に露呈する部分が大幅に減ることになる。なお、感温部３２ａにおいて前記露呈する部分の面積などは、任意に設定することが可能である。

前記ブロック用サーモスタット３０の開弁に伴い、第１入口４ａから外部の比較的低温の冷却液が流入することになるが、この冷却液は、ウォータジャケットスペーサ４０の外面に当たるようになるものの、ブロック用サーモスタット３０の感温部３２ａや気筒２ａの壁部２ｂには当たらなくなるか、あるいは当たり難くなる。

そのため、ブロック用サーモスタット３０のハンチング現象や気筒２ａの壁部２ｂの一部が急激に冷却される現象の発生を抑制または防止することが可能になる。

詳しくは、第１入口４ａからブロック内ウォータジャケット４に流入する冷却液は、ウォータジャケットスペーサ４０の第１長壁４１に当たることによって方向転換させられることになりブロック内ウォータジャケット４の第１長尺領域４ｃの長手方向両方へ流されるようになる。

しかし、この実施形態では、第１入口４ａをブロック内ウォータジャケット４の第１長尺領域４ｃの長手方向一端側に設置している関係より、第１入口４ａから流入した冷却液の大半が、第１長尺領域４ｃの長手方向一端側から長手方向他端側に向けて流れるように案内される。この冷却液は、第１長尺領域４ｃの長手方向他端側でＵターンして第２長尺領域４ｄの長手方向他端側から長手方向一端側へ向けて流れるように案内され、この第２長尺領域４ｄの長手方向一端側からさらにＵターンして流れるように案内される。

このようにブロック内ウォータジャケット４内を大きく迂回して流れる冷却液がブロック用サーモスタット３０の感温部３２ａに当たるようになる。

特に、この実施形態では、前記のように迂回して流れる冷却液を感温部３２ａに当てやすくするために、筒状突出部４４にスリット４５を設けている。このスリット４５は、筒状突出部４４において第１入口４ａ側から見て左側半円領域に周方向に沿うように設けられている。これにより、スリット４５が前記のように迂回して流れる冷却液の流通方向下流側に配置されることになるので、このスリット４５から露呈する感温部３２ａに冷却液が当たりやすくなるのである。

このようなことから、ブロック用サーモスタット３０の開弁に伴い第２入口４ｂから流入する比較的低温の冷却液が、その流入直後にブロック用サーモスタット３０の感温部３２ａに当たらなくなるか、あるいは当たり難くなって、気筒２ａの壁部２ｂの熱を回収して昇温した冷却液がブロック用サーモスタット３０の感温部３２ａに当たるようになる。

そのため、ブロック内ウォータジャケット４内においてシリンダブロック２の温度とほぼ同等に昇温された冷却液の温度でもってブロック用サーモスタット３０の開度が制御されることになるので、第１入口４ａからの冷却液流入量をシリンダブロック２の温度に応じて適正に制限することが可能になる。

以上説明したように本発明を適用した実施形態では、ブロック用サーモスタット３０が開弁することに伴い比較的低温の冷却液がブロック側冷却液還流部７ｂから第１入口４ａを経てブロック内ウォータジャケット４に流入したときに、当該低温の冷却液が流入直後にブロック用サーモスタット３０の感温部３２ａおよび気筒２ａの壁部２ｂに当たらないように、あるいは当たり難くするように工夫している。

これにより、ブロック用サーモスタット３０のハンチング現象や気筒２ａの壁部２ｂの一部が急激に冷却される現象の発生を抑制または防止することが可能になるなど、信頼性の向上に貢献できる。

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。

（１）上記実施形態において、ラジエータ１１への冷却液流通を許容または遮断するためのラジエータ用サーモスタット２０を、例えばＥＣＵにより作動指示を受けて作動するタイプの制御弁とすることが可能である。

具体的に、このタイプの制御弁としては、感温部のサーモワックスをヒータなどで加熱することが可能な構成の電子式サーモスタット、電磁弁、あるいはモータなどで作動される電動弁などが挙げられる。

（２）上記実施形態では、ブロック内ウォータジャケット４とヘッド内ウォータジャケット５とにそれぞれ独立して冷却液を流通可能とする構成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。

例えばヘッド内ウォータジャケット５から冷却液を取り出してブロック内ウォータジャケット４に戻すような閉ループとしている構成であっても本発明を適用することが可能である。

（３）上記実施形態では、ブロック内ウォータジャケット４内での冷却液の滞留を防止するために、第２入口４ｂを設けるよう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く、前記第２入口４ｂを設けていない構成であっても本発明を適用することが可能である。

（４）上記実施形態では、ブロック用サーモスタット３０の閉弁時に感温部３２ａを筒状突出部４４に嵌入させる状態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。例えばブロック用サーモスタット３０の閉弁時に感温部３２ａを筒状突出部４４に嵌入させずに、開弁したときに感温部３２ａが筒状突出部４４に嵌入するような形態にすることが可能である。

本発明は、シリンダブロックのウォータジャケットへの冷却液の入口に、当該入口からの冷却液流入量を制限するためのサーモスタットが設置され、前記ブロック内ウォータジャケットにウォータジャケットスペーサが収納されるエンジンの冷却装置に好適に適用することが可能である。

１ エンジン
２ シリンダブロック
２ａ 気筒
２ｂ 気筒の壁部
３ シリンダヘッド
４ ブロック内ウォータジャケット
４ａ ブロック内ウォータジャケットの第１入口
４ｂ ブロック内ウォータジャケットの第２入口
５ ヘッド内ウォータジャケット
５ａ ヘッド内ウォータジャケットの出口
５ｂ ヘッド内ウォータジャケットの入口
７ ラジエータ通路
７ａ ラジエータ通路の冷却液導入部
７ｂ ラジエータ通路のブロック側冷却液還流部
７ｃ ラジエータ通路のヘッド側冷却液還流部
８ ラジエータバイパス路
１１ ラジエータ
１２ ウォータポンプ
２０ ラジエータ用サーモスタット
３０ ブロック用サーモスタット
３２ サーモアクチュエータ
３２ａ 感温部
３３ 弁体
４０ ウォータジャケットスペーサ
４３ ウォータジャケットスペーサの貫通孔
４４ ウォータジャケットスペーサの筒状突出部

Claims (4)

1. シリンダブロックのウォータジャケットへの冷却液の入口に、当該入口からの冷却液流入量を制限するためのサーモスタットが設置され、
   前記ウォータジャケットにウォータジャケットスペーサが収納され、
   このウォータジャケットスペーサにおいて前記入口と対向する領域に、前記サーモスタットの開弁時に当該サーモスタットの感温部が嵌入されることで閉塞される貫通孔が設けられており、
   前記ウォータジャケットスペーサには、前記貫通孔に連なるとともに前記入口側へ向けて突出する筒状突出部が設けられ、
   前記サーモスタットの感温部は、前記筒状突出部にスライド可能に嵌入可能な外形とされる、ことを特徴とするエンジンの冷却装置。
2. 請求項１に記載のエンジンの冷却装置において、
   前記サーモスタットの感温部は、その閉弁時に前記貫通孔に嵌入される状態となるように設定される、ことを特徴とするエンジンの冷却装置。
3. 請求項１または２に記載のエンジンの冷却装置において、
   前記ウォータジャケットは、多気筒型エンジンにおける隣り合う複数の気筒すべての壁部の外周を囲むような環状空間とされ、
   前記入口は、前記ウォータジャケットにおいて気筒配列方向に沿う２つの長尺領域のうちの一方長尺領域の長手方向一端側に設置される、ことを特徴とするエンジンの冷却装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載のエンジンの冷却装置は、
   シリンダヘッドのウォータジャケットから流出される冷却液をラジエータを通してから当該シリンダヘッドのウォータジャケットおよび前記シリンダブロックのウォータジャケットのそれぞれに独立して流入可能にするためのラジエータ通路と、
   このラジエータ通路に前記ラジエータをバイパスするように接続されるラジエータバイパス路と、
   前記冷却液を流動させるためのウォータポンプと、
   前記ラジエータ通路において前記ラジエータバイパス路の下流側接続部と前記ラジエータよりも冷却液流通方向下流側との間に設けられる制御弁とをさらに含む、ことを特徴とするエンジンの冷却装置。

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