JPH078530U - Water cooling system for internal combustion engine - Google Patents
Water cooling system for internal combustion engineInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ウォータポンプの吸込側にて発生した負圧を低
減する負圧制御弁の作動圧の選定を容易に行うことがで
きるとともに、冷却水の温度上昇に起因するキャビテー
ションの発生を抑制する。
【構成】内燃機関１冷却用のウォータジャケット３、ア
ウトレット４、ラジエータ５、インレット６からなる冷
却水の循環系において、ウォータポンプ７の吸込側近傍
と吐出側近傍との間に冷却水が流通可能なバイパス通路
９を設けた。バイパス通路９に冷却水の吸込圧と吐出圧
との差圧が設定値を境として開閉動作して吸込側の負圧
を低減する負圧制御弁１０を設けた。この構成により、
負圧制御弁１０が開放するときの差圧はある程度の幅を
有した値であるため、その差圧に応じた負圧制御弁１０
の作動圧の選定が容易となる。又、パイパス通路９を流
れる冷却水はウォータポンプ７の吐出側近傍から流れ込
んでくるものであり、ウォータポンプ７の吸込側近傍の
冷却水との温度差は小さい。
(57) [Abstract] [Purpose] The operating pressure of the negative pressure control valve that reduces the negative pressure generated on the suction side of the water pump can be easily selected, and cavitation caused by the temperature rise of the cooling water can be selected. Suppress the occurrence of. [Structure] In a cooling water circulation system including a water jacket 3 for cooling an internal combustion engine 1, an outlet 4, a radiator 5 and an inlet 6, cooling water can flow between the vicinity of a suction side and the vicinity of a discharge side of a water pump 7. A bypass passage 9 is provided. A negative pressure control valve 10 is provided in the bypass passage 9 to open and close the differential pressure between the suction pressure and the discharge pressure of the cooling water at a set value as a boundary to reduce the negative pressure on the suction side. With this configuration,
Since the differential pressure when the negative pressure control valve 10 opens is a value having a certain width, the negative pressure control valve 10 corresponding to the differential pressure.
It becomes easy to select the operating pressure of. The cooling water flowing in the bypass passage 9 flows in from the vicinity of the discharge side of the water pump 7, and the temperature difference with the cooling water in the vicinity of the suction side of the water pump 7 is small.
Description
【０００１】[0001]
本考案は内燃機関の水冷式冷却装置に係り、詳しくは、ウォータポンプの高回 転時又は冷却水の高温時に、そのポンプの吸込み側に発生するキャビテーション 抑制のための負圧制御弁を有するバイパス通路を設けた内燃機関の水冷式冷却装 置に関するものである。 The present invention relates to a water-cooled cooling device for an internal combustion engine, and more particularly, to a bypass having a negative pressure control valve for suppressing cavitation generated on the suction side of the water pump when the water pump is rotating at high speed or the cooling water is hot. The present invention relates to a water cooling type cooling device for an internal combustion engine having a passage.
【０００２】[0002]
一般に、内燃機関の水冷式冷却装置においては、内燃機関により得られる動力 を利用してウォータポンプを回転させることにより、冷却水を内燃機関に送込ん で冷却し、その冷却水をラジエータにて冷却して再び内燃機関に循環させるよう にしている。ところが、上記した冷却装置においては、ウォータポンプが高回転 となるとポンプの吸込み側の水圧が低下して吸込負圧が増大し、溶解空気が分離 して気泡が生じ、その気泡がウォータポンプの羽根等に衝突して振動と騒音とを 発生する（キャビテーション）。そして、そのキャビテーションによりウォータ ポンプの羽根あるいは通路が浸食されて損傷することにより冷却性能が低下する おそれがある。 Generally, in a water-cooled cooling device for an internal combustion engine, the water pump is rotated by using the power obtained from the internal combustion engine to send the cooling water to the internal combustion engine for cooling, and the cooling water is cooled by a radiator. Then, it is circulated again to the internal combustion engine. However, in the cooling device described above, when the water pump rotates at a high speed, the water pressure on the suction side of the pump decreases, the suction negative pressure increases, and the dissolved air separates to form bubbles, which form the blades of the water pump. It collides with etc. and generates vibration and noise (cavitation). Then, the cavitation may erode and damage the blades or passages of the water pump, which may reduce the cooling performance.
【０００３】 そこで、キャビテーションの発生を抑制する冷却装置として実開昭５９−１８ ４３１８号に示すようなものが提案されている。この冷却装置は図７に示すよう に、内燃機関３０の冷却用のウォータジャケット３１からラジエータ３２に吐出 する吐出通路３３と、ラジエータ３２からサーモスタット３４へ導く戻り通路３ ５と、サーモスタット３４からウォータポンプ３６へ導く吸込通路３７とを備え た。又、吐出通路３３と戻り通路３５との間に第一バイパス通路３８を設けると ともに、その第一バイパス通路３８と前記吸込通路３７との間に第二バイパス通 路３９を設けた。更に、第二バイパス通路３９に負圧制御バイパス弁４０を設け た。負圧制御バイパス弁４０は図８（ａ）に示すように、一対の弁体４１が第二 バイパス通路３９に設けられた軸４２に回動可能に軸着されるとともに、軸４２ に設けられたバネ４３により、弁体４１を常時水流に抗する側へ押圧した構成と なっている。Therefore, as a cooling device which suppresses the occurrence of cavitation, a device as shown in Japanese Utility Model Laid-Open No. 59-184318 has been proposed. As shown in FIG. 7, this cooling device includes a discharge passage 33 for discharging from a water jacket 31 for cooling the internal combustion engine 30 to a radiator 32, a return passage 35 for guiding from the radiator 32 to a thermostat 34, and a thermostat 34 to a water pump. And a suction passage 37 leading to 36. A first bypass passage 38 is provided between the discharge passage 33 and the return passage 35, and a second bypass passage 39 is provided between the first bypass passage 38 and the suction passage 37. Further, a negative pressure control bypass valve 40 is provided in the second bypass passage 39. As shown in FIG. 8A, the negative pressure control bypass valve 40 has a pair of valve bodies 41 rotatably attached to a shaft 42 provided in the second bypass passage 39 and also provided in the shaft 42. The valve body 41 is always pressed by the spring 43 toward the side against the water flow.
【０００４】 上記した構成により、吸込通路３７内の水圧が低下して吸込負圧が増大した場 合、その負圧と第一バイパス通路３８内の水圧との差圧に基づいて、バネ４３の 押圧力に抗して負圧制御バイパス弁４０の弁体４１が開放される（図８（ｂ）参 照）。すると、冷却後の水が第二バイパス通路３９を通過して吸込通路３７に供 給されて吸込負圧が低減されて、キャビテーションの発生が抑制される。With the above configuration, when the water pressure in the suction passage 37 decreases and the suction negative pressure increases, the spring 43 of the spring 43 is based on the differential pressure between the negative pressure and the water pressure in the first bypass passage 38. The valve element 41 of the negative pressure control bypass valve 40 is opened against the pressing force (see FIG. 8B). Then, the water after cooling passes through the second bypass passage 39 and is supplied to the suction passage 37, the suction negative pressure is reduced, and the occurrence of cavitation is suppressed.
【０００５】[0005]
ところが、上記した冷却装置においては、吸込通路３７内の吸込負圧と第一バ イパス通路３８内の水圧との差圧が小さく微妙であるため、負圧制御バイパス弁 ４０の作動圧の選定が困難であるという問題がある。すなわち、バネ４３の押圧 力を調整しても微妙な圧力差に対応した適切な作動圧を得ることは困難であり、 吸込負圧が増大しても効果的に開放動作するかという信頼性に欠ける。又、差圧 が小さい場合、その作動圧の精度が要求されるため弁自体が複雑な構造となり高 コストなものとなる。 However, in the above cooling device, since the differential pressure between the suction negative pressure in the suction passage 37 and the water pressure in the first bypass passage 38 is small and subtle, the operating pressure of the negative pressure control bypass valve 40 should be selected. There is a problem that it is difficult. That is, even if the pressing force of the spring 43 is adjusted, it is difficult to obtain an appropriate working pressure corresponding to a delicate pressure difference, and the reliability of whether the opening operation is effectively performed even if the suction negative pressure increases. Lack. Further, when the differential pressure is small, the precision of the operating pressure is required, and the valve itself has a complicated structure, resulting in high cost.
【０００６】 又、負圧制御バイパス弁４０が開放されて第二バイパス通路３９を通過する冷 却水は、ラジエータ３２を通過していないため高温状態となっている。このため 、吸込通路３７に導かれる冷却水の温度が上昇して飽和蒸気圧に達すると、蒸気 が発生して新たにキャビテーションが発生する。従って、吸込負圧が低減しても 吸込側に高温の冷却水が導かれることにより、キャビテーションの抑制効果を十 分に発揮することができないという問題がある。Further, the negative pressure control bypass valve 40 is opened and the cooling water passing through the second bypass passage 39 is in a high temperature state because it does not pass through the radiator 32. For this reason, when the temperature of the cooling water guided to the suction passage 37 rises to reach the saturated vapor pressure, steam is generated and cavitation is newly generated. Therefore, even if the suction negative pressure is reduced, high-temperature cooling water is introduced to the suction side, so that the effect of suppressing cavitation cannot be fully exerted.
【０００７】 本考案は上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、 ウォータポンプの吸込側にて発生した負圧を低減する負圧制御弁の作動圧の選定 を容易に行うことができるとともに、冷却水の温度上昇に起因するキャビテーシ ョンの発生を抑制することができる内燃機関の水冷式冷却装置を提供することに ある。The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to select an operating pressure of a negative pressure control valve that reduces the negative pressure generated on the suction side of a water pump. An object of the present invention is to provide a water-cooled cooling device for an internal combustion engine, which can be easily performed and can suppress the occurrence of cavitation due to a rise in temperature of cooling water.
【０００８】[0008]
上記の課題を解決するために本考案は、内燃機関冷却用のウォータジャケット と、該ウォータジャケットから冷却水をラジエータに吐出する吐出通路と、該ラ ジエータから冷却水を前記ウォータジャケットへ戻す戻り通路と、冷却水をウォ ータジャケットとラジエータとに前記吐出通路及び戻り通路を介して循環させる ウォータポンプとを備えた内燃機関の水冷式冷却装置において、前記ウォータポ ンプの吸込側近傍と吐出側近傍との間に冷却水が流通可能なバイパス通路を設け 、該バイパス通路に冷却水の吸込圧と吐出圧との差圧が設定値を境として開閉動 作して吸込側の負圧を低減する負圧制御弁を設けた。 In order to solve the above problems, the present invention provides a water jacket for cooling an internal combustion engine, a discharge passage for discharging cooling water from the water jacket to a radiator, and a return passage for returning the cooling water from the radiator to the water jacket. And a water pump that circulates cooling water between a water jacket and a radiator through the discharge passage and the return passage, in a water-cooled cooling device for an internal combustion engine, in which the vicinity of the suction side and the vicinity of the discharge side of the water pump are Negative pressure that reduces the negative pressure on the suction side by providing a bypass passage through which cooling water can flow and opening and closing the differential pressure between the suction pressure and the discharge pressure of the cooling water at the set value as a boundary. A control valve was provided.
【０００９】[0009]
このように構成された本考案は、冷却水の循環時にウオーターポンプの回転数 が高くなるとウオーターポンプの吸込圧がマイナス圧（負圧）側に、吐出圧がプ ラス圧側に変化して差圧が拡大する。そして、差圧が設定値となったときに負圧 制御弁が開放されて、冷却水が吐出側からパイパス通路を通過して吸込側へ流れ 込んで吸込圧の負圧状態が低減されてキャビテーションの発生が抑制される。従 って、負圧制御弁が開放するときの差圧はある程度の幅を有した値であるため、 その差圧に応じた負圧制御弁の作動圧の選定を容易に行うことができる。 According to the present invention configured as described above, when the rotation speed of the water pump increases during circulation of the cooling water, the suction pressure of the water pump changes to the negative pressure (negative pressure) side, and the discharge pressure changes to the positive pressure side. Expands. Then, when the differential pressure reaches the set value, the negative pressure control valve is opened, and the cooling water flows from the discharge side through the bypass passage to the suction side, reducing the negative suction pressure state and reducing the cavitation. Is suppressed. Therefore, since the differential pressure when the negative pressure control valve opens has a value with a certain width, it is possible to easily select the operating pressure of the negative pressure control valve according to the differential pressure.
【００１０】 又、パイパス通路を流れる冷却水は、ウォータポンプの吐出側近傍から流れ込 んでくるものであり、ウォータポンプの吸込側近傍の冷却水との温度差は小さい 。このため、ウォータポンプの吸込側の水温が吐出側から流れ込んでくる冷却水 により上昇することはない。この結果、冷却水の温度上昇に起因するキャビテー ションの発生が抑制される。Further, the cooling water flowing through the bypass passage comes from near the discharge side of the water pump, and the temperature difference between the cooling water and the cooling water near the suction side of the water pump is small. Therefore, the water temperature on the suction side of the water pump will not rise due to the cooling water flowing from the discharge side. As a result, the occurrence of cavitation due to the temperature rise of the cooling water is suppressed.
【００１１】[0011]
以下、本考案を具体化した一実施例を図１〜図４に従って説明する。 図１に示すように、内燃機関１の水冷式冷却装置２は、その内燃機関１の図示 しないシリンダヘッド、シリンダブロック中に設けられた冷却用の通路であるウ ォータジャケット３を備えている。このウォータジャケット３は冷却水を吐出す る吐出通路としてのウォータアウトレット（以下、アウトレットという）４を介 してラジエータ５と接続されている。ラジエータ５は冷却水を戻す戻り通路とし てのウォータインレット（以下、インレットという）６を介してウォータジャケ ット３と接続されている。又、内燃機関１には図示しないクランク軸に連結され たウォータポンプ７がウォータジャケット３とインレット６との間に配設されて いる。そして、ウォータポンプ７が駆動されると、冷却水がウォータジャケット ３からアウトレット４を介してラジエータ５に流れ込み、ラジエータ５にて冷却 されてインレット６を介して再びウォータジャケット３に流れ込んで内燃機関１ を冷却するようになっている。 An embodiment embodying the present invention will be described below with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, a water-cooled cooling device 2 for an internal combustion engine 1 includes a cylinder head (not shown) of the internal combustion engine 1 and a water jacket 3 which is a cooling passage provided in a cylinder block. The water jacket 3 is connected to a radiator 5 via a water outlet (hereinafter referred to as an outlet) 4 as a discharge passage for discharging cooling water. The radiator 5 is connected to the water jacket 3 via a water inlet (hereinafter referred to as an inlet) 6 serving as a return passage for returning cooling water. In addition, a water pump 7 connected to a crankshaft (not shown) is arranged between the water jacket 3 and the inlet 6 in the internal combustion engine 1. When the water pump 7 is driven, cooling water flows from the water jacket 3 into the radiator 5 via the outlet 4, is cooled by the radiator 5 and flows into the water jacket 3 via the inlet 6 again, and the internal combustion engine 1 Is designed to be cooled.
【００１２】 又、インレット６の下流側にはサーモスタット８が設けられており、冷却水の 温度に応じて図示しない弁を開閉させて流量を調節して、内燃機関１の温度が必 要以上に低下するのを防止するようになっている。すなわち、サーモスタット８ は低温時には弁を閉鎖させて冷却水の流量を少なくし、高温時には弁を開放させ て冷却水の流量を多くする。前記ウォータポンプ７よりも下流側近傍のウォータ ジャケット３と、サーモスタット８よりも上流側近傍のインレット６との間には 、バイパス通路９が連通して接続されている。又、バイパス通路９には負圧制御 弁１０が設けられている。Further, a thermostat 8 is provided on the downstream side of the inlet 6, and a valve (not shown) is opened / closed to adjust the flow rate according to the temperature of the cooling water so that the temperature of the internal combustion engine 1 becomes higher than necessary. It is designed to prevent the drop. That is, the thermostat 8 closes the valve to reduce the flow rate of the cooling water when the temperature is low, and opens the valve to increase the flow rate of the cooling water when the temperature is high. A bypass passage 9 is connected between the water jacket 3 located downstream of the water pump 7 and the inlet 6 located upstream of the thermostat 8. Further, a negative pressure control valve 10 is provided in the bypass passage 9.
【００１３】 次に、負圧制御弁１０について図２及び図４に従って説明する。図２はバイパ ス通路及び負圧制御弁を示す一部縦断面図であり、図４は負圧制御弁を示す図２ のＡ−Ａ断面図である。Next, the negative pressure control valve 10 will be described with reference to FIGS. 2 and 4. 2 is a partial vertical sectional view showing the bypass passage and the negative pressure control valve, and FIG. 4 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 2 showing the negative pressure control valve.
【００１４】 バイパス通路９の内周面の一部には、その内径よりも小径の開口部１１ａを有 するストッパ部１１が突出形成されている。ストッパ部１１よりもインレット６ 側には、負圧制御弁１０を構成する開口部１１ａよりも大径の弁体１２が設けら れている。ストッパ部１１よりもウォータポンプ７側には、バイパス通路９の内 径よりも若干小径で４箇所の開口部１３ａを有する開閉補助板１３が設けられて いる。弁体１２と開閉補助板１３とは開口部１１ａを挿通した連結棒１４を介し て連結されており、ストッパ部１１を挟んで連動可能となっている。開閉補助板 １３とストッパ部１１との間にはコイルスプリング１５が設けられている。そし て、コイルスプリング１５は常時、開閉補助板１３をウォータポンプ７側に押圧 しており、弁体１２は開口部１１ａを閉鎖した状態でストッパ部１１に係止され ている。On a part of the inner peripheral surface of the bypass passage 9, a stopper portion 11 having an opening portion 11a having a diameter smaller than the inner diameter thereof is formed to project. A valve body 12 having a diameter larger than that of the opening 11 a forming the negative pressure control valve 10 is provided on the inlet 6 side of the stopper 11. An opening / closing auxiliary plate 13 having four openings 13a having a diameter slightly smaller than the inner diameter of the bypass passage 9 is provided closer to the water pump 7 than the stopper 11. The valve body 12 and the opening / closing assisting plate 13 are connected to each other via a connecting rod 14 which is inserted through the opening 11a, and can be interlocked with the stopper 11 interposed therebetween. A coil spring 15 is provided between the opening / closing auxiliary plate 13 and the stopper portion 11. The coil spring 15 constantly presses the opening / closing auxiliary plate 13 toward the water pump 7, and the valve body 12 is locked to the stopper portion 11 with the opening 11a closed.
【００１５】 又、弁体１２はインレット６内のウォータポンプ７の吸込圧Ｐwiと、ウォータ ジャケット３内のウォータポンプ７の吐出圧Ｐwoとの差圧ΔＰw に基づいて、開 閉動作するようになっている。すなわち、ウォータポンプ７の高回転時において は吸込圧Ｐwiがマイナス圧（負圧）側に吐出圧Ｐwoがプラス圧側に変化して差圧 が拡大し、予め設定された差圧ΔＰw となると弁体１２がコイルスプリング１５ の押圧に抗してインレット６側に引き込まれて開放される。そして、この弁体１ ２の開放により、ウォータジャケット３の冷却水がパイパス通路９を介してイン レット６に流れ込んで、吸込圧Ｐwiの負圧状態が低減されるようになっている。 この設定された差圧ΔＰw はキャビテーションが発生し易い値であって、予め実 験的又は試験的に求めた値である。又、コイルスプリング１５の設定荷重は、設 定された差圧ΔＰw と同等の圧力が弁体１２に加わったときに、その弁体１２を 閉鎖状態に維持させるのが限界となる値であって、押圧力に抗して弁体１２が開 放動作し始めるような値となっている。The valve body 12 is adapted to open and close based on the differential pressure ΔPw between the suction pressure Pwi of the water pump 7 in the inlet 6 and the discharge pressure Pwo of the water pump 7 in the water jacket 3. ing. That is, when the water pump 7 is rotating at a high speed, the suction pressure Pwi changes to the negative pressure (negative pressure) side and the discharge pressure Pwo changes to the positive pressure side, and the differential pressure expands to reach the preset differential pressure ΔPw. 12 is pulled toward the inlet 6 side against the pressure of the coil spring 15 and opened. When the valve body 12 is opened, the cooling water of the water jacket 3 flows into the inlet 6 through the bypass passage 9, and the negative pressure state of the suction pressure Pwi is reduced. The set pressure difference ΔPw is a value at which cavitation is likely to occur, and is a value obtained experimentally or experimentally in advance. Further, the set load of the coil spring 15 is a limit value for maintaining the valve body 12 in a closed state when a pressure equivalent to the set differential pressure ΔPw is applied to the valve body 12. The value is such that the valve body 12 starts to open against the pressing force.
【００１６】 次に、上記のように構成された内燃機関１の水冷式冷却装置２の作用を説明す る。 なお、最初に内燃機関１の図示しないクランク軸を介してウォータポンプ７が 駆動されて、冷却水がウォータジャケット３とラジエータ５とにアウトレット４ 及びインレット６を介して循環されて内燃機関１を冷却しているものとする。Next, the operation of the water-cooled cooling device 2 for the internal combustion engine 1 configured as described above will be described. First, the water pump 7 is driven via a crank shaft (not shown) of the internal combustion engine 1, and cooling water is circulated through the water jacket 3 and the radiator 5 via the outlet 4 and the inlet 6 to cool the internal combustion engine 1. It is assumed that
【００１７】 ウォータポンプ７の回転数が低い場合、内燃機関１の放熱量は少なくインレッ ト６を流れる冷却水の温度が低くなり、サーモスタット８の図示しない弁が閉鎖 されて冷却水の流量が少なくなる。このとき、ウォータポンプ７の回転数が低い ため、インレット６内の吸込圧Ｐwiはマイナス圧（負圧）側に大きく変化しない 。従って、その吸込圧Ｐwiとウォータジャケット３内の吐出圧Ｐwoとの差圧は、 拡大せず設定された差圧ΔＰw に達しない。この結果、図２に示すように、コイ ルスプリング１５は開閉補助板１３を押圧して弁体１２が開口部１１ａを閉鎖し た状態に維持されたままとなり、冷却水はバイパス通路９を通過しない。When the rotation speed of the water pump 7 is low, the amount of heat released from the internal combustion engine 1 is small and the temperature of the cooling water flowing through the inlet 6 is low, and the valve (not shown) of the thermostat 8 is closed and the flow rate of the cooling water is low. Become. At this time, since the rotation speed of the water pump 7 is low, the suction pressure Pwi in the inlet 6 does not largely change to the negative pressure (negative pressure) side. Therefore, the pressure difference between the suction pressure Pwi and the discharge pressure Pwo in the water jacket 3 does not increase and does not reach the set pressure difference ΔPw. As a result, as shown in FIG. 2, the coil spring 15 presses the opening / closing assisting plate 13 and the valve body 12 is maintained in the state of closing the opening 11 a, and the cooling water passes through the bypass passage 9. do not do.
【００１８】 次に、ウオーターポンプ７の回転数が高くなり、内燃機関１の放熱量が多くな ってインレット６を流れる冷却水の温度が高くなると、サーモスタット８の図示 しない弁が開放されて冷却水の流量が多くなる。ウォータポンプ７の回転数が高 くなるにつれて、インレット６内の吸込圧Ｐwiがマイナス圧（負圧）側に、ウォ ータジャケット３内の吐出圧Ｐwoがプラス圧側に変化して差圧が拡大する。そし て、図３に示すように、設定された差圧ΔＰw となると、弁体１２がコイルスプ リング１５の開閉補助板１３の押圧に抗してインレット６側に引き込まれて開口 部１１ａが開放される。すると、ウォータジャケット３の冷却水がパイパス通路 ９内の開口部１１ａを通過しインレット６に流れ込んで吸込圧Ｐwiの負圧状態が 低減されてキャビテーションの発生が抑制される。続いて、吸込圧Ｐwiが低減さ れて差圧ΔＰw 以下となると、再びコイルスプリング１５の押圧力により開閉補 助板１３が押圧されて弁体１２が閉鎖される。Next, when the rotation speed of the water pump 7 increases and the amount of heat released from the internal combustion engine 1 increases and the temperature of the cooling water flowing through the inlet 6 increases, a valve (not shown) of the thermostat 8 is opened and cooling is performed. The flow rate of water increases. As the rotation speed of the water pump 7 increases, the suction pressure Pwi in the inlet 6 changes to the negative pressure (negative pressure) side, and the discharge pressure Pwo in the water jacket 3 changes to the positive pressure side, increasing the differential pressure. Then, as shown in FIG. 3, when the set pressure difference ΔPw is reached, the valve body 12 is pulled toward the inlet 6 side against the pressure of the opening / closing auxiliary plate 13 of the coil spring 15 and the opening 11a is opened. It Then, the cooling water of the water jacket 3 passes through the opening 11a in the bypass passage 9 and flows into the inlet 6, reducing the negative pressure state of the suction pressure Pwi and suppressing the occurrence of cavitation. Subsequently, when the suction pressure Pwi is reduced to a pressure difference ΔPw or less, the opening / closing assisting plate 13 is pressed again by the pressing force of the coil spring 15 and the valve body 12 is closed.
【００１９】 上記したように本実施例の内燃機関１の水冷式冷却装置２においては、ウオー ターポンプ７の高回転時において、インレット６内の吸込圧Ｐwiとウォータジャ ケット３内の吐出圧Ｐwoとの差圧が拡大して、設定された差圧ΔＰw となったと きに弁体１２が開放される。従って、その差圧ΔＰw がある程度の幅を有した値 となるため、その差圧ΔＰw に応じて負圧制御弁１０の作動圧の選定を容易に行 うことができる。この結果、コイルスプリング１５のような簡単な構成のものを 負圧制御弁１０に適用しても弁体１２を確実に開閉動作させることができ、且つ 負圧制御の信頼性を向上させることができる。又、作動圧の精度が要求されるこ とがないため、負圧制御弁１０を簡単な構成で低コストなものとすることができ る。As described above, in the water-cooling type cooling device 2 for the internal combustion engine 1 of this embodiment, when the water pump 7 is rotating at high speed, the suction pressure Pwi in the inlet 6 and the discharge pressure Pwo in the water jacket 3 are increased. The valve body 12 is opened when the differential pressure of is increased and reaches the set differential pressure ΔPw. Therefore, since the differential pressure ΔPw has a value having a certain width, it is possible to easily select the operating pressure of the negative pressure control valve 10 according to the differential pressure ΔPw. As a result, even if a simple structure such as the coil spring 15 is applied to the negative pressure control valve 10, the valve body 12 can be reliably opened and closed, and the reliability of negative pressure control can be improved. it can. Further, since the accuracy of the working pressure is not required, the negative pressure control valve 10 can be made simple and inexpensive.
【００２０】 又、パイパス通路９を流れる冷却水は、ウォータポンプ７よりも下流側近傍の ウォータジャケット３から流れ込んでくるものであり、ウォータポンプ７よりも 上流側のインレット６内の冷却水との温度差は小さい。このため、ウォータポン プ７の吸込側の水温がウォータジャケット３から流れ込んでくる冷却水により上 昇することはない。この結果、冷却水の温度上昇に起因するキャビテーションの 発生を抑制することができる。The cooling water flowing in the bypass passage 9 flows from the water jacket 3 near the downstream side of the water pump 7, and the cooling water in the inlet 6 upstream of the water pump 7. The temperature difference is small. Therefore, the water temperature on the suction side of the water pump 7 does not rise due to the cooling water flowing from the water jacket 3. As a result, it is possible to suppress the occurrence of cavitation due to the temperature rise of the cooling water.
【００２１】 更に、負圧制御弁１０を設けたことにより、吸込圧Ｐwiと吐出圧Ｐwoとの差圧 が拡大しても、設定された差圧ΔＰw 以上となることはないため、吐出圧Ｐwoの 上限が決まってラジエータ５に過大な圧力が加わることがなく、ラジエータ５の 耐用寿命の延長を図ることができる。Further, since the negative pressure control valve 10 is provided, even if the differential pressure between the suction pressure Pwi and the discharge pressure Pwo is increased, it does not exceed the set differential pressure ΔPw. The upper limit of is fixed and excessive pressure is not applied to the radiator 5, and the useful life of the radiator 5 can be extended.
【００２２】 なお、本考案は上記実施例に限定されることはなく、本考案の趣旨から逸脱し ない範囲で以下のようにしてもよい。 （１）上記実施例では、ウォータポンプ７をウォータジャケット３とインレッ ト６との間の内燃機関１に配設したが、図５に示すように、インレット６に配設 してもよい。この場合、バイパス通路９はウォータポンプ７を挟んでインレット ６に設けられることになる。又、同様の構成でウォータポンプ７及びバイパス通 路９をアウトレット４側に設けてもよい。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and may be configured as follows without departing from the spirit of the present invention. (1) In the above embodiment, the water pump 7 is arranged in the internal combustion engine 1 between the water jacket 3 and the inlet 6, but it may be arranged in the inlet 6 as shown in FIG. In this case, the bypass passage 9 is provided in the inlet 6 with the water pump 7 in between. Further, the water pump 7 and the bypass passage 9 may be provided on the outlet 4 side with the same configuration.
【００２３】 （２）図６に示すように、ウォータポンプ７とサーモスタット８との間のイン レット６とアウトレット４とを連通する第二のバイパス通路１６を設けてもよい 。そして、サーモスタット８を冷却水が低温時のときにインレット６を完全に閉 鎖する入口制御型とし、その低温時においては冷却水が第二のバイパス通路１６ を介してアウトレット４とウォータジャケット３とを循環するようにしてもよい 。(2) As shown in FIG. 6, a second bypass passage 16 may be provided to connect the inlet 6 and the outlet 4 between the water pump 7 and the thermostat 8. Then, the thermostat 8 is of an inlet control type that completely closes the inlet 6 when the cooling water is at a low temperature, and at the low temperature, the cooling water flows through the second bypass passage 16 to the outlet 4 and the water jacket 3. May be circulated.
【００２４】[0024]
以上詳述したように、本考案によれば、ウォータポンプの吸込側にて発生した 負圧を低減する負圧制御弁の作動圧の選定を容易に行うことができるとともに、 冷却水の温度上昇に起因するキャビテーションの発生を抑制することができると いう優れた効果を奏する。 As described above in detail, according to the present invention, it is possible to easily select the operating pressure of the negative pressure control valve that reduces the negative pressure generated on the suction side of the water pump, and increase the temperature of the cooling water. The excellent effect of suppressing the occurrence of cavitation due to
【図１】本考案の内燃機関の水冷式冷却装置を示す概略
構成図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a water-cooled cooling device for an internal combustion engine according to the present invention.
【図２】バイパス通路及び負圧制御弁を示す一部縦断面
図である。FIG. 2 is a partial vertical cross-sectional view showing a bypass passage and a negative pressure control valve.
【図３】負圧制御弁が動作した状態を示す一部縦断面図
である。FIG. 3 is a partial vertical cross-sectional view showing a state where the negative pressure control valve operates.
【図４】負圧制御弁を示す図２のＡ−Ａ断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2 showing a negative pressure control valve.
【図５】他の実施例の内燃機関の水冷式冷却装置を示す
概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a water-cooled cooling device for an internal combustion engine according to another embodiment.
【図６】別の他の実施例の内燃機関の水冷式冷却装置を
示す概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a water-cooled cooling device for an internal combustion engine according to another embodiment.
【図７】従来例の内燃機関の水冷式冷却装置を示す概略
構成図である。FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a water cooling type cooling device for an internal combustion engine of a conventional example.
【図８】同じく、（ａ）は負圧制御バイパス弁の閉鎖状
態を示し、（ｂ）は負圧制御バイパス弁の作動状態を示
す一部縦断面図である。FIG. 8A is a partial vertical cross-sectional view showing the closed state of the negative pressure control bypass valve and FIG. 8B showing the operating state of the negative pressure control bypass valve.
１…内燃機関、３…ウォータジャケット、４…吐出通路
としての（ウォータ）アウトレット、５…ラジエータ、
６…戻り通路としての（ウォータ）インレット、７…ウ
ォータポンプ、９…バイパス通路、１０…負圧制御弁、
Ｐwi…吸込圧、Ｐwo…吐出圧、ΔＰw …差圧。1 ... Internal combustion engine, 3 ... Water jacket, 4 ... (Water) outlet as discharge passage, 5 ... Radiator,
6 ... (water) inlet as return passage, 7 ... water pump, 9 ... bypass passage, 10 ... negative pressure control valve,
Pwi ... suction pressure, Pwo ... discharge pressure, ΔPw ... differential pressure.
Claims (1)
と、該ウォータジャケットから冷却水をラジエータに吐
出する吐出通路と、該ラジエータから冷却水を前記ウォ
ータジャケットへ戻す戻り通路と、冷却水をウォータジ
ャケットとラジエータとに前記吐出通路及び戻り通路を
介して循環させるウォータポンプとを備えた内燃機関の
水冷式冷却装置において、 前記ウォータポンプの吸込側近傍と吐出側近傍との間に
冷却水が流通可能なバイパス通路を設け、該バイパス通
路に冷却水の吸込圧と吐出圧との差圧が設定値を境とし
て開閉動作して吸込側の負圧を低減する負圧制御弁を設
けた内燃機関の水冷式冷却装置。1. A water jacket for cooling an internal combustion engine, a discharge passage for discharging cooling water from the water jacket to a radiator, a return passage for returning cooling water from the radiator to the water jacket, and cooling water for the water jacket. In a water-cooled cooling device for an internal combustion engine, which includes a radiator and a water pump that circulates through the discharge passage and the return passage, cooling water can flow between the vicinity of the suction side and the vicinity of the discharge side of the water pump. Water cooling of an internal combustion engine provided with a bypass passage, and a negative pressure control valve for reducing the negative pressure on the suction side by opening / closing the bypass passage with a differential pressure between the suction pressure and the discharge pressure of cooling water as a boundary Cooling device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3468793U JPH078530U (en) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | Water cooling system for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3468793U JPH078530U (en) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | Water cooling system for internal combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH078530U true JPH078530U (en) | 1995-02-07 |
Family
ID=12421311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3468793U Pending JPH078530U (en) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | Water cooling system for internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH078530U (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007321637A (en) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Toyota Motor Corp | Engine cooling device |
| CN102182539A (en) * | 2011-01-31 | 2011-09-14 | 潍柴动力股份有限公司 | Diesel engine and seawater pump thereof |
-
1993
- 1993-06-25 JP JP3468793U patent/JPH078530U/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007321637A (en) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Toyota Motor Corp | Engine cooling device |
| JP4670737B2 (en) * | 2006-05-31 | 2011-04-13 | トヨタ自動車株式会社 | Engine cooling system |
| CN102182539A (en) * | 2011-01-31 | 2011-09-14 | 潍柴动力股份有限公司 | Diesel engine and seawater pump thereof |
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