JPH0526257Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、冷却液の気化潜熱を利用した内燃機
関の冷却装置に関し、特に装置に使用されるコン
デンサの性能向上を図つた内燃機関の冷却装置に
関する。

〈従来の技術〉 エンジンのウオータジヤケツト内に冷却液を供
給しその沸騰時の気化潜熱を利用してエンジンの
冷却を行うようにした沸騰冷却装置は、気化潜熱
が大きいため冷却効率が高く、又、沸騰して得ら
れた蒸気はコンデンサにおいて潜熱を放出するこ
とにより凝縮液化するから放熱効率が高いもので
ある。

このため、冷却液の循環量を少なくしても充分
に大きなエンジン冷却効率及びコンデンサの放熱
効率が得られ、冷却装置としてはかなりの小型化
が図れる。

ここで、かかる沸騰冷却装置の一例として、第
２図に示すものがある（実願昭60−158249号参
照）。

即ち、図において、１はエンジン、２は大部分
が水等の液相冷媒で満たされるウオータジヤケツ
ト、３はウオータジヤケツト２からの冷媒蒸気を
冷却液化するコンデンサ、４は該コンデンサ３に
冷却風を供給する冷却フアンである。

ウオータジヤケツト２はエンジン１のシリンダ
及び燃焼室を包囲するようにしたシリンダブロツ
クからシリンダヘツドにかけて形成され、コンデ
ンサ３はウオータジヤケツト２よりも上方に配置
される。ウオータジヤケツト２はコンデンサ３の
閉回路を形成するように、ウオータジヤケツト２
上部の気相空間に開口する蒸気通路５を介してコ
ンデンサ３の入口部（アツパタンク）６と連通さ
れ、コンデンサ３の出口（ロアタンク）７が冷媒
通路８を介してウオータジヤケツト２の液相中に
連通される。

蒸気通路５の途中には気液分離用ウオータトラ
ツプ９が配置され、該ウオータトラツプ９と、ウ
オータジヤケツト２の間に逆止弁１０を介装した
戻り通路１１が形成される。冷媒通路８の途中に
はウオータジヤケツト２内の冷媒液面が冷媒蒸気
の圧力により低下することのないように逆止弁１
２が介装される。

一方、所定量の液相冷媒を貯留した補助タンク
１３が設けられる。そして、補助タンク１３の液
中に開口して前記コンデンサ３のロアタンク７に
接続する第１の通路１４（排出通路）と、補助タ
ンク１３の所定の位置（液面付近）に開口して前
記ウオータトラツプ９上方の蒸気通路５に接続す
る第２の通路１５とが形成される。

第１の通路１４には逆止弁１６と電磁弁１７と
が介装され、電磁弁１７は第１の通路１４を後述
のように開閉する。

第２の通路５には蒸気通路５内の圧力が負圧の
時負圧に応じて第２の通路１５を開く負圧応動弁
１８が介装される。尚、補助タンク１３は上部の
空気抜き口１９を介して外気と連通される。

そして、ウオータジヤケツト２近傍の蒸気通路
５にウオータジヤケツト２内の圧力及び温度を検
出する圧力センサ２０及び温度センサ２１が設置
され、これらの検出信号は制御手段としての制御
回路２２に送られる。

制御回路２２は、これらの検出信号に基づい
て、ウオータジヤケツト２内の圧力や温度が設定
値よりも高くなると前記冷却フアン４を駆動し、
設定値よりも下がると停止する。

又、制御回路２２は、これらの検出信号に基づ
いて、ウオータジヤケツト２内圧力と温度が低い
暖機運転時と、極めて高い異常高温高圧時に第１
の通路１４の電磁弁１７を開くように制御する。

次に、かかる構成の作用を説明すると、エンジ
ン１の停止時には、冷却系内は所定値の冷媒と空
気とで満たされており、まずエンジン１を始動す
ると暖機運転時では、制御回路２２により第１の
通路１４の電磁弁１７が開かれる。

そして、暖機が進むと、エンジン１の発生熱を
受けてウオータジヤケツト２内の冷媒の温度が上
昇し、やがて冷媒が沸騰し始めると、気化潜熱を
奪いながら蒸気を発生する。

この蒸気はウオータジヤケツト２から蒸気通路
５を介して上方のコンデンサ３へと流入するが、
この蒸気に伴つてウオータジヤケツト２及び蒸気
通路５内の空気はコンデンサ３の下部７から第１
の通路１４を介して補助タンク１３へと排出され
る。

この時、空気と共に若干の蒸気も排出される
が、第１の通路１４が補助タンク１３の貯留液中
に開口しているため、蒸気は貯留液により凝縮
し、タンク１３内に停まり、空気のみが大気中に
放出される。

そして、この後蒸気の発生量が増えてウオータ
ジヤケツト２内の圧力がある程度高まり、温度も
高まつて暖機が終了すると、第１の通路１４の電
磁弁１７が閉じられる。これにより、系内の気相
空間は蒸気のみで満たされるようになり、この状
態で通常の冷却運転に入る。

かかる通常の冷却運転時において、ウオータジ
ヤケツト２からの蒸気は蒸気通路５からコンデン
サ３へ流入し、ここで冷却液化され冷媒通路８を
介して重力により落下して再び液相冷媒としてウ
オータジヤケツト２内へ循環供給される。

〈考案が解決しようとする問題点〉 ところで、内燃機関の沸騰冷却装置において
は、エンジンのエアを抜き取らないと、コンデン
サにエアが溜まり、コンデンサの冷却能力を低下
させ、オーバヒートの原因となる。このため、第
２図に示した装置においては、蒸気に伴つてウオ
ータジヤケツト２及び蒸気通路５内に空気をコン
デンサ３の下部７から第１の通路１４と補助タン
ク１３とを介して大気へと排出するようにしてい
る。

しかしながら、かかる装置において、コンデン
サ３に設けられるエア抜き口３Ａ即ち、補助タン
ク１３に至る第１の通路１４のコンデンサ３への
接続口は、第３図に示すように、コンデンサ３の
ロアタンク７の一側壁下部の中央部分に開口され
ているので、完全にエアを抜くことができない。

即ち、コンデンサ３に流入する蒸気は、該コン
デンサ３の入口から満たされるため、蒸気によつ
て押されたエアは最終的にコンデンサ３のロアタ
ンク７の端に集まることになるが、上述のよう
に、エア抜き口３Ａは、コンデンサ３のロアタン
ク７の一側壁下部の中央部分に開口されており、
エアがスムーズに排出されないことになる。

そこで、本考案はかかる従来の実情に鑑み、コ
ンデンサを介したエンジンのエア抜きを完全に行
つて、コンデンサの能力を向上することを目的と
する。

〈問題点を解消するための手段〉 このため、本考案は、大部分を液相冷媒で満た
したエンジンウオータジヤケツトと内部を気相状
に保つたコンデンサとを、冷媒蒸気を流す蒸気通
路と液化冷媒を戻す冷媒通路とで連通して冷媒が
循環する開回路を形成した内燃機関の冷却装置に
おいて、前記コンデンのロアタンク内の略水平方
向に配設されて、両端部がロアタンク内の両端部
上方位置にエア抜き口として開口するパイプを設
け、該パイプの長手方向略中間部をロアタンク壁
に開口した構成とする。

〈作用〉 そして、かかる構成では、コンデンサに流入す
る蒸気は、該コンデンサの入口から満たされるた
め、蒸気によつて押されたエアは最終的にコンデ
ンサのロアタンクの端に集まることになるが、上
述のように、長手方向略中間部がロアタンク壁に
開口するパイプ両端部をロアタンク内の両端部上
方位置にエア抜き口として開口したから、エアが
スムーズに排出されることになり、エンジン内エ
アを完全に抜き取ることが可能となる。

〈実施例〉 以下、本考案の実施例を第１図に基づいて説明
する。

尚、本実施例を適用する冷却装置の構造自体
は、第２図に示したものと同様であるので、本実
施例では、コンデンサを示す図のみを示して説明
する。

第１図において、コンデンサ２３のロアタンク
２７内の水平方向に配設されて、両端部がロアタ
ンク２７内の両端部上方位置にエア抜き口２３Ａ
として開口するパイプ２８が設けられており、該
パイプ２８の長手方向略中間部はロアタンク２７
の側壁に開口３０されている。

以上のように、長手方向中間部がロアタンク２
７壁に開口３０するパイプ２８の両端部をロアタ
ンク２７内の両端部上方位置にエア抜き口２４Ａ
として開口したことにより、コンデンサ２３に流
入する蒸気は、該コンデンサ２３の入口から満た
されるため、蒸気によつて押されて最終的にコン
デンサ２３のロアタンク２７の端に集まつたエア
がエア抜き口２３Ａから開口３０を通じてスムー
ズに排出されることになり、エンジン内のエアを
完全に抜き取ることが可能となる。

又、かかる構成によると、パイプ２８を利用し
て、ロアタンク２７内の両端部上方位置に開口す
るエア抜き口２４Ａを設けるようにしたから、ロ
アタンク２７内にパイプ２８を配設し、該ロアタ
ンク２７の側壁に一つの開口３０を加工するだけ
で簡単に構成でき、ロアタンク２７の側壁自体に
２つのエア抜き口を加工して開口する必要がない
ため、加工作業の低減を図れ、製作性の向上を図
れる。

更に、かかる構成によると、次のような利点が
ある。

即ち、コンデンサ２３は車両にブラケツト等で
取り付けられるが、その際、僅かではあるが水平
度が得られない場合があり、コンデンサ２３が第
１図中の左側或いは右側が低位となるように傾斜
状態になることがある。

この場合、ロアタンク２７の側壁自体にエア抜
き口を第１図中の左側或いは右側の２か所に開口
して設けてあると、コンデンサ２３の傾斜状態に
よつて、エア抜きがスムーズに行われないが、上
記のように、両端部がロアタンク２７内の両端部
上方位置にエア抜き口２３Ａが開口し、ロアタン
ク２７の側壁の長手方向中央部に開口３０が形成
されているため、エア抜きがスムーズに行われ
る。

〈考案の効果〉 以上説明したように、本考案によれば、冷却液
に気化潜熱を利用した内燃機関の冷却装置におい
て、ウオータジヤケツトからの冷媒蒸気を冷却液
化するコンデンサのロアタンク内の略水平方向に
配設されて、両端部がロアタンク内の両端部上方
位置にエア抜き口として開口するパイプを設け、
該パイプの長手方向略中間部をロアタンク壁に開
口したから、コンデンサに流入した蒸気によつて
押されて最終的にコンデンサのロアタンクの端に
集まつたエアをエア抜き口から開口を通じてスム
ーズに排出させることができ、エンジン内エアを
完全に抜き取ることが可能となり、コンデンサの
能力を向上でき、しかも、製作性に優れ、コンデ
ンサが傾斜状態に取り付けられても、エア抜きに
支障がないという利点を有する実用的効果大なる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係わる内燃機関の冷却装置の
一実施例を示すコンデンサの正面図、第２図は内
燃機関の冷却装置の一例の全体構造を示す構成
図、第３図は従来のエア抜き口位置を示すコンデ
ンの正面図である。 ２３……コンデンサ、２３Ａ……エア抜き口、
２７……ロアタンク、２８……パイプ、３０……
開口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 大部分を液相冷媒で満たしたエンジンウオータ
   ジヤケツトと内部を気相状に保つたコンデンサと
   を、冷媒蒸気を流す蒸気通路と液化冷媒を戻す冷
   媒通路とで連通して冷媒が循環する閉回路を形成
   した内燃機関の冷却装置において、前記コンデン
   サのロアタンク内の略水平方向に配設されて、両
   端部がロアタンク内の両端部上方位置にエア抜き
   口として開口するパイプを設け、該パイプの長手
   方向略中間部をロアタンク壁に開口したことを特
   徴とする内燃機関の冷却装置。