JPH11182241A - 内燃機関の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部からの制御手段を必要とせずに冷却水温
度に応じてシリンダブロック１側の冷却水の通流を制御
できるようにする。 【解決手段】 シリンダヘッド側ウォータジャケット４
の第１冷却水出口１２と主冷却水入口１１との間の主冷
却水通路１４にラジエータ１５が介装され、ここから分
岐したバイパス通路１７が第２冷却水出口１３に接続さ
れている。冷却水入口７および冷却水出口８は、第２冷
却水出口１３からの冷却水流出に伴う圧力低下が略均等
に作用する位置にあり、第１冷却水出口１２は冷却水出
口８に近接している。低温時に流路制御弁１８がバイパ
ス通路１７側であると、冷却水入口７と冷却水出口８に
圧力差は発生せず、シリンダブロック１側の冷却水の流
れは停止する。高温となって第１冷却水出口１２から冷
却水が流出すると、冷却水入口７と冷却水出口８とに圧
力差が生じ、冷却水が流動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関の冷却
装置、特に水冷式の冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用エンジンに代表される内燃機関
の多くは、冷却水の強制的な循環による水冷式冷却装置
を備えているが、燃焼室を囲むシリンダヘッド側では、
熱負荷が高く、異常燃焼を回避するために積極的な冷却
が必要であり、また、シリンダブロック側では、フリク
ションロスの低減や排気組成の観点から過度の冷却は好
ましくない。

【０００３】そのため、従来から特開平３−２２５０１
５号公報等に記載されているように、シリンダブロック
側ウォータジャケットとシリンダヘッド側ウォータジャ
ケットとを互いに分離独立させ、それぞれに独立して冷
却水を通流させるようにした構成の冷却装置が提案され
ている。このものでは、例えばウォータポンプから吐出
された冷却水をシリンダヘッド側およびシリンダブロッ
ク側の双方に並列に案内し、かついずれか一方の流路に
可変オリフィス機構を設けることにより、シリンダヘッ
ド側とシリンダブロック側との流量割合を可変制御する
ようになっている。そのため、例えば機関の低温時に
は、シリンダブロック側への冷却水の通流を停止させる
ことで、シリンダ壁の速やかな温度上昇を実現すること
ができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の冷却装置においては、低温時にシリンダブロ
ック側の冷却水循環を抑制するために、必ず、可変オリ
フィス機構のような可変要素ならびにその制御手段が必
要であり、構成が複雑となる。

【０００５】そこで、この発明は、冷却水温度に基づく
ラジエータ側とバイパス通路側との流路切換を利用し
て、自動的にシリンダブロック側の流量が変化するよう
にした内燃機関の冷却装置を提供することを目的として
いる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る内燃機関
の冷却装置は、シリンダブロック内に形成され、かつ冷
却水入口と冷却水出口との間で冷却水が通流可能なシリ
ンダブロック側ウォータジャケットと、シリンダヘッド
内部に形成され、かつ上記冷却水入口および冷却水出口
を介して上記シリンダブロック側ウォータジャケットに
連通したシリンダヘッド側ウォータジャケットと、この
シリンダヘッド側ウォータジャケットの第１冷却水出口
と主冷却水入口との間に設けられ、かつラジエータが介
装された主冷却水通路と、上記シリンダヘッド側ウォー
タジャケットの第２冷却水出口に一端が接続され、かつ
上記ラジエータをバイパスして上記主冷却水通路に合流
するバイパス通路と、このバイパス通路もしくはラジエ
ータを通してシリンダヘッド側ウォータジャケットとの
間で冷却水を循環させるウォータポンプと、冷却水温度
に基づいて動作し、冷却水の流路を、低温時に上記バイ
パス通路側に、高温時に上記ラジエータ側に切り換える
サーモスタット弁等の流路制御弁と、を備えている。そ
して、上記冷却水入口および冷却水出口は、上記第２冷
却水出口からの冷却水流出に伴う圧力低下が略均等に作
用する位置で、かつ上記第１冷却水出口からの冷却水流
出に伴う圧力低下が冷却水出口に相対的に強く作用する
位置に配置されている。

【０００７】すなわち、冷却水温度が低い状態では、ラ
ジエータからの放熱を抑制するために、上記流路制御弁
はバイパス通路側に冷却水を案内する。従って、ウォー
タポンプの回転に伴い、シリンダヘッド側ウォータジャ
ケットから出た冷却水がバイパス通路を通して再びシリ
ンダヘッド側ウォータジャケットへ戻るように循環す
る。このとき、冷却水は、バイパス通路が接続されてい
る第２冷却水出口を介してシリンダヘッド側ウォータジ
ャケットから流出し、シリンダヘッド側ウォータジャケ
ット内では、この第２冷却水出口付近の圧力が低下す
る。これに対し、第１冷却水出口では、基本的に冷却水
の流動は生じない。そのため、シリンダブロック側ウォ
ータジャケットの冷却水入口と冷却水出口との圧力差は
ほとんどなく、従って、シリンダヘッド側で冷却水が循
環していても、シリンダブロック側ウォータジャケット
では、冷却水がほぼ滞留状態に保たれる。これにより、
シリンダ壁の温度は早期に上昇する。

【０００８】冷却水温度が所定温度より高い場合には、
サーモスタット弁等からなる流路制御弁は、ラジエータ
側に冷却水を案内するようになり、シリンダヘッド側ウ
ォータジャケットとラジエータとの間で冷却水が循環す
る。このとき、冷却水は、主冷却水通路が接続されてい
る第１冷却水出口を介してシリンダヘッド側ウォータジ
ャケットから流出するため、シリンダヘッド側ウォータ
ジャケット内では、この第１冷却水出口付近の圧力が低
下する。これに対し、第２冷却水出口では、基本的に冷
却水の流動は生じない。そのため、シリンダブロック側
ウォータジャケットの冷却水出口の圧力の方が冷却水入
口の圧力よりも相対的に低くなり、両者間で圧力差が発
生する。従って、シリンダブロック側ウォータジャケッ
ト内で、冷却水入口から冷却水出口へ向って冷却水の流
動が生じる。つまりシリンダヘッド側の冷却水の循環と
同時に、シリンダブロック側ウォータジャケットでも、
冷却水が流れるようになり、シリンダ壁等シリンダブロ
ック各部が確実に冷却される。

【０００９】また請求項２に係る内燃機関の冷却装置
は、シリンダブロック内に形成され、かつ冷却水入口と
冷却水出口との間で冷却水が通流可能なシリンダブロッ
ク側ウォータジャケットと、シリンダヘッド内部に形成
され、かつ上記冷却水入口および冷却水出口を介して上
記シリンダブロック側ウォータジャケットに連通したシ
リンダヘッド側ウォータジャケットと、このシリンダヘ
ッド側ウォータジャケットの主冷却水出口と第１冷却水
入口との間に設けられ、かつラジエータが介装された主
冷却水通路と、上記ラジエータをバイパスするように上
記主冷却水通路から分岐し、かつ上記シリンダヘッド側
ウォータジャケットの第２冷却水入口に一端が接続され
たバイパス通路と、このバイパス通路もしくはラジエー
タを通してシリンダヘッド側ウォータジャケットとの間
で冷却水を循環させるウォータポンプと、冷却水温度に
基づいて動作し、冷却水の流路を、低温時に上記バイパ
ス通路側に、高温時に上記ラジエータ側に切り換える流
路制御弁と、を備えている。そして、上記冷却水入口お
よび冷却水出口は、上記第２冷却水入口からの冷却水流
入に伴う圧力上昇が略均等に作用する位置で、かつ上記
第１冷却水入口からの冷却水流入に伴う圧力上昇が冷却
水入口に相対的に強く作用する位置に配置されている。

【００１０】すなわち、この請求項２では、流路制御弁
による流路の切換に連動して、シリンダヘッド側の第１
冷却水入口と第２冷却水入口とのいずれかが選択される
ようになっている。そして、低温時には第２冷却水入口
が選択されるため、シリンダブロック側の冷却水入口と
冷却水出口との圧力差はほとんど無く、シリンダブロッ
ク側ウォータジャケットには冷却水が流れない。また高
温時には、第１冷却水入口が選択されるため、シリンダ
ブロック側の冷却水入口と冷却水出口との間で圧力差が
発生し、シリンダブロック側ウォータジャケット内で冷
却水の流れが発生する。

【００１１】これらの請求項１および請求項２の発明を
具体化した請求項３の発明では、上記冷却水入口および
冷却水出口が、それぞれシリンダブロックの一方の端部
に位置し、冷却水が気筒列の周囲をＵターン状に流れる
ようにシリンダブロック側ウォータジャケットが形成さ
れている。

【００１２】さらに具体化した請求項４の発明では、上
記冷却水入口と冷却水出口とが短絡しないように、シリ
ンダブロックの一方の端部において、ウォータジャケッ
ト内に、隔壁が設けられている。つまり、シリンダブロ
ック側ウォータジャケットは、シリンダブロックの一方
の端部において、上記隔壁により冷却水入口側と冷却水
出口側とに仕切られており、冷却水がＵターン状に確実
に流れる。

【００１３】また請求項５の発明では、上記隔壁とシリ
ンダ壁とが微小な間隙によって分離されている。これに
より、熱負荷の高いシリンダ壁の熱変形が隔壁によって
拘束されることがなく、真円度の低下が回避される。

【００１４】また請求項６においては、上記冷却水入口
および冷却水出口が、シリンダブロックの頂面に開口し
ており、シリンダヘッド底面に開口した連通孔を介して
シリンダヘッド側ウォータジャケットと連通している。

【００１５】また請求項７においては、上記冷却水入口
もしくは冷却水出口が外部配管を介してシリンダヘッド
側ウォータジャケットと連通している。この場合、外部
配管の先端を、例えば主冷却水通路やバイパス通路の先
端部つまりシリンダヘッド近傍位置に接続することも可
能である。

【００１６】

【発明の効果】この発明に係る内燃機関の冷却装置によ
れば、熱負荷が高いシリンダヘッド側に冷却水が常時通
流するのに対し、シリンダブロック側には、冷却水温度
が高い状態でのみ冷却水が通流し、低温時にはほとんど
冷却水が流れない。従って、冷間始動時にシリンダ壁の
温度を早期に上昇させることができ、かつ高負荷時に
は、確実な冷却が可能である。特に、本発明では、流路
制御弁がラジエータ側もしくはバイパス通路側に流路を
切り換えることに伴って、自動的にシリンダブロック側
の冷却水の流れが制御されるので、可変オリフィス機構
のような可変要素ならびにその制御手段が不要であり、
構成を簡素化できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係る冷却装置の
好ましい実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【００１８】図１は、この発明に係る冷却装置の第１実
施例を示している。

【００１９】図示例は、直列４気筒内燃機関に適用した
ものであって、４つのシリンダを備えたシリンダブロッ
ク１の内部には、シリンダブロック側ウォータジャケッ
ト２が形成されており、その上部に配置されるシリンダ
ヘッド３には、シリンダヘッド側ウォータジャケット４
が形成されている。上記シリンダブロック側ウォータジ
ャケット２は、図２に示すように、シリンダ壁５の周囲
を囲むように形成されているが、特に、４つの気筒のシ
リンダ壁５がサイアミーズ形式として気筒列方向に連結
されており、さらに、シリンダブロック１の一方の端部
において、シリンダ壁５とシリンダブロック端部壁とを
気筒列方向に沿って連結した隔壁６が設けられていて、
全体として、Ｕターン状に冷却水が通流する構成となっ
ている。そして、このＵターン状の流路の一端に冷却水
入口７が、他端に冷却水出口８が、それぞれ設けられて
いる。つまり、冷却水入口７および冷却水出口８は、シ
リンダブロック１の一方の端部、具体的には後端部に並
んで形成されており、特に、この実施例では、シリンダ
ブロック１の頂面にそれぞれ開口している。なお、上記
隔壁６は、シリンダブロック１の鋳造の際に同時に形成
することができるが、別部材を鋳造後に取り付けるよう
にしてもよい。

【００２０】シリンダヘッド３側には、上記冷却水入口
７および冷却水出口８に対応して２つの連通孔９，１０
が底面に開口形成されており、この連通孔９，１０を介
して、シリンダブロック側ウォータジャケット２がシリ
ンダヘッド側ウォータジャケット４に連通している。

【００２１】シリンダヘッド側ウォータジャケット４
は、基本的に長手方向つまり気筒列方向に沿って冷却水
が通流できるようになっており、前端部つまり冷却水入
口７，冷却水出口８と反対側となる端部に主冷却水入口
１１が設けられている。また、後端部には、第１冷却水
出口１２および第２冷却水出口１３が設けられている。
ここで、上記主冷却水入口１１および上記第２冷却水出
口１３は、シリンダヘッド３の端面に位置しており、特
に第２冷却水出口１３は、底面の連通孔９，１０からそ
れぞれ略等しい距離となる位置に設けられている。これ
に対し、第１冷却水出口１２は、シリンダヘッド３の側
面に接続され、特に、シリンダブロック１側の冷却水出
口８に近い方の側面に配置されている。換言すれば、冷
却水出口８に対応する連通孔１０の上方に第１冷却水出
口１２が開口している。

【００２２】上記第１冷却水出口１２と主冷却水入口１
１との間には、主冷却水通路１４が設けられており、そ
の途中にラジエータ１５が介装されている。また、この
実施例では、上記ラジエータ１５と主冷却水入口１１と
の間に、機関出力によって常時駆動されるウォータポン
プ１６が配置されており、シリンダヘッド側ウォータジ
ャケット４へ冷却水を循環させている。なお、ウォータ
ポンプ１６として電動式のものを用いることもできる。
さらに、上記ラジエータ１５をバイパスするようにバイ
パス通路１７が設けられており、その一端が上記第２冷
却水出口１３に接続されているとともに、他端がラジエ
ータ１５とウォータポンプ１６との間で主冷却水通路１
４に合流している。そして、この合流部には、冷却水の
流路を、冷却水温度に応じてラジエータ１５側もしくは
バイパス通路１７側に切り換える流路制御弁１８が設け
られている。この流路制御弁１８は、例えば、サーモワ
ックスを用いた周知のサーモスタット弁からなり、低温
時にはバイパス通路１７をウォータポンプ１６に連通さ
せ、高温時にはラジエータ１５側をウォータポンプ１６
に連通させるようになっている。なお、流路制御弁１８
として、外部からの制御信号に基づき切換動作する電磁
弁等を用いることも可能である。

【００２３】次に上記第１実施例の作用について説明す
る。

【００２４】機関の冷間始動直後のように冷却水温度が
流路制御弁１８の設定温度よりも低い場合には、ウォー
タポンプ１６の回転に伴い、冷却水はラジエータ１５を
通ることなくシリンダヘッド側ウォータジャケット４か
らバイパス通路１７を通して循環する。つまり、第２冷
却水出口１３から引き出され、かつバイパス通路１７を
介して、ウォータポンプ１６により主冷却水入口１１か
ら再びシリンダヘッド側ウォータジャケット４内に送り
込まれる。これによりシリンダヘッド３の燃焼室周囲
は、常に冷却される。そして、シリンダヘッド側ウォー
タジャケット４内では、冷却水が流入する主冷却水入口
１１近傍で圧力が相対的に高く、冷却水が流出する第２
冷却水出口１３近傍で圧力が相対的に低くなる。そし
て、シリンダブロック１側の冷却水入口７および冷却水
出口８には、これらに近い位置にある第２冷却水出口１
３の圧力低下が作用することになるが、上述したよう
に、各連通孔９，１０が第２冷却水出口１３からそれぞ
れ略等しい距離にあるので、圧力低下の影響は、双方に
略等しく作用する。従って、シリンダブロック１側の冷
却水入口７および冷却水出口８の圧力は、互いに略等し
い。図３は、各部の圧力関係を示した説明図であって、
図示するように、冷機状態では、冷却水入口７の圧力Ｐ
７と冷却水出口８の圧力Ｐ８とが略等しい。そのため、
シリンダブロック側ウォータジャケット２では、冷却水
の流動はほとんど生じない。つまり、基本的に冷却水が
滞留した状態となり、シリンダ壁５の温度は速やかに上
昇する。なお、図３でＰ１２は第１冷却水出口１２の圧
力、Ｐ１３は第２冷却水出口１３の圧力である。

【００２５】冷却水温度が上昇し、流路制御弁１８の設
定温度よりも高くなると、冷却水の流路は、ラジエータ
１５を通る主冷却水通路１４側に切り換えられ、シリン
ダヘッド側ウォータジャケット４とラジエータ１５との
間で冷却水が循環する。つまり、第１冷却水出口１２か
ら引き出され、かつラジエータ１５を通り、ウォータポ
ンプ１６により主冷却水入口１１から再びシリンダヘッ
ド側ウォータジャケット４内に送り込まれる。これによ
りシリンダヘッド３の燃焼室周囲は、常に冷却される。
そして、シリンダヘッド側ウォータジャケット４内で
は、冷却水が流入する主冷却水入口１１近傍で圧力が相
対的に高く、冷却水が流出する第１冷却水出口１２近傍
で圧力が相対的に低くなるが、シリンダブロック１側の
冷却水入口７および冷却水出口８に対しては、冷却水出
口８の方が第１冷却水出口１２に近いことから、第１冷
却水出口１２の圧力低下は、冷却水入口７に比べて冷却
水出口８の方に一層強く作用する。従って、図３に示す
ように、シリンダブロック１側の冷却水入口７の圧力Ｐ
７および冷却水出口８の圧力Ｐ８は、前者が相対的に高
く、後者が相対的に低くなる。そのため、この圧力差に
起因して、シリンダブロック側ウォータジャケット２で
は、冷却水の流動が生じる。つまり、冷却水入口７から
冷却水出口８へと気筒列の周囲をＵターン状に冷却水が
流れ、シリンダ壁５を確実に冷却することができる。

【００２６】このように上記実施例では、サーモスタッ
ト弁等からなる流路制御弁１８の切換動作に連動してシ
リンダブロック側ウォータジャケット２の冷却水の通
流，停止が自動的に制御されるため、低温時の暖機促進
と高負荷時の確実な冷却とを両立させることができる。

【００２７】なお、流路制御弁１８をサーモワックスに
よるサーモスタット弁とすると、一般に図４の破線ａに
示すように設定温度を挟んで徐々に流路が切り換わる特
性となるが、流路制御弁１８として例えば電磁弁を用い
た場合には、実線ｂで示すように設定温度で明確に流路
が切り換わる特性とすることが望ましい。このようにす
れば、例えば走行中に内燃機関が停止するハイブリッド
自動車等において、内燃機関停止後もラジエータ１５に
冷却水が流れて冷却水の温度が設定温度以下に低下して
しまうことを回避できる。

【００２８】ところで、低温時にシリンダブロック側ウ
ォータジャケット２の冷却水の流動を確実に停止させる
ためには、第２冷却水出口１３が用いられている状態で
の冷却水入口７と冷却水出口８との圧力差を可及的に小
さくする必要がある。第２冷却水出口１３からの冷却水
の流出に伴ってこれらの冷却水入口７および冷却水出口
８に作用する圧力の影響は、それぞれの距離やシリンダ
ヘッド側ウォータジャケット４の形状、通路抵抗となる
部分の有無、等によって左右されるので、これらの最適
位置は、シュミレーション等によって決定される。

【００２９】図５は、一例として、シリンダヘッド側ウ
ォータジャケット４の高さの影響を説明するものであ
り、冷却水入口７の位置での高さＨ１よりも冷却水出口
８の位置での高さＨ２の方が低い場合、高さの低い方が
相対的に圧力が低くなる傾向を有する。従って、第２冷
却水出口１３からの圧力の影響を均等にするためには、
距離が互いに等しいものとなる破線の位置から、実線で
示すように、高さが高い方つまり冷却水入口７寄りに片
寄った位置に第２冷却水出口１３を配置する必要があ
る。

【００３０】次に、図６は、この発明の第２実施例を示
している。この実施例においては、シリンダブロック１
の頂面およびシリンダヘッド３の底面に、それぞれ砂抜
き孔となる多数の開口部２１が設けられており、かつ上
述したシリンダブロック１側の冷却水入口７，冷却水出
口８およびシリンダヘッド３側の連通孔９，１０に相当
する開口部２１のみを残して他の開口部２１をガスケッ
ト２２によって閉塞するようにしている。つまり、シリ
ンダブロック１とシリンダヘッド３との間に挟持される
ガスケット２２の一端部に、一対の連通孔２３，２４が
形成されており、これと重なり合う位置の開口部２１が
冷却水入口７や冷却水出口８、連通孔９，１０となる。
従って、この実施例では、ガスケット２２の連通孔２
３，２４の位置や開口面積によってシリンダブロック側
ウォータジャケット２の冷却水の流量を調整することが
でき、設計の自由度が大きくなる。

【００３１】図７は、この発明の第３実施例を示してい
る。この実施例では、シリンダブロック１側の冷却水入
口７がシリンダブロック１の頂面に開口形成されている
のに対し、冷却水出口８は、シリンダブロック１の側部
に位置し、外部配管３１を介して、シリンダヘッド３側
の第１冷却水出口１２直後の主冷却水通路１４に接続さ
れている。なお、シリンダヘッド３底面には、冷却水入
口７に対応する連通孔９のみが設けられている。

【００３２】従って、この実施例においては、高温時に
冷却水がラジエータ１５を通るように流れると、冷却水
出口８が第１冷却水出口１２に直接連通していることか
ら、冷却水出口８の圧力が確実に低下し、シリンダブロ
ック１側において冷却水入口７と冷却水出口８との間の
圧力差が一層大きく得られる。そのため、高温時にシリ
ンダブロック１側を流れる流量を大きく確保することが
できる。なお、この構成では、低温時の第２冷却水出口
１３から冷却水が流出している状態でも冷却水入口７と
冷却水出口８との間に若干の圧力差が生じ、シリンダブ
ロック１側で冷却水の流れが発生するが、このときの流
れは非常に緩やかなものであり、早期の暖機を損なうこ
とはない。

【００３３】次に図８は、この発明の第４実施例を示し
ている。この第４実施例は、シリンダヘッド３の冷却水
の入口側での圧力変化を利用してシリンダブロック１側
の流れを制御するようにしたものである。シリンダブロ
ック１の構成は基本的に上述した第１実施例と変わりが
なく、頂面に冷却水入口７と冷却水出口８が設けられて
いる。また、シリンダヘッド３の底面には、上記の冷却
水入口７および冷却水出口８にそれぞれ対応する連通孔
９，１０が開口形成されており、シリンダヘッド側ウォ
ータジャケット４に連通している。

【００３４】この実施例では、上記冷却水入口７等と反
対側となるシリンダヘッド３の端部に、単一の冷却水出
口つまり主冷却水出口４１が設けられ、冷却水入口７等
と同じ側の端部に、２つの冷却水入口つまり第１冷却水
入口４２，第２冷却水入口４３が設けられている。ここ
で、上記第２冷却水入口４３は、シリンダヘッド３の端
面に位置しており、特に、底面の連通孔９，１０からそ
れぞれ略等しい距離となる位置に設けられている。これ
に対し、第１冷却水入口４２は、シリンダヘッド３の側
面に接続され、特に、シリンダブロック１側の冷却水入
口７に近い方の側面に配置されている。換言すれば、冷
却水入口７に対応する連通孔９の上方に第１冷却水入口
４２が開口している。

【００３５】上記主冷却水出口４１と第１冷却水入口４
２との間には、ラジエータ１５を備えた主冷却水通路１
４が設けられており、その上流側にウォータポンプ１６
が配置されている。そして、このウォータポンプ１６と
ラジエータ１５との間の位置から上記ラジエータ１５を
バイパスするようにバイパス通路１７が分岐しており、
その先端が上記第２冷却水入口４３に接続されている。
また、このバイパス通路１７の分岐部とラジエータ１５
との間に、冷却水の流路を、冷却水温度に応じてラジエ
ータ１５側もしくはバイパス通路１７側に切り換えるた
めの流路制御弁１８が設けられている。上記流路制御弁
１８は、この実施例では主冷却水通路１４を単に開閉す
る構成のものであり、設定温度以上のときに開いてラジ
エータ１５への冷却水の通流を許容する構成となってい
る。

【００３６】上記第４実施例においては、冷却水温度が
流路制御弁１８の設定温度よりも低い場合には、ウォー
タポンプ１６の回転に伴い、冷却水が第２冷却水入口４
３からシリンダヘッド側ウォータジャケット４へ流入す
る。このとき第２冷却水入口４３付近は主冷却水出口４
１付近よりも圧力が高くなるが、上述したように、各連
通孔９，１０が第２冷却水入口４３からそれぞれ略等し
い距離にあるので、圧力上昇の影響は、双方に略等しく
作用する。従って、シリンダブロック１側の冷却水入口
７および冷却水出口８の圧力は、互いに略等しく、前述
した各実施例と同様に、冷却水の流動はほとんど生じな
い。

【００３７】そして、冷却水温度が上昇し、流路制御弁
１８の設定温度よりも高くなると、冷却水は、ラジエー
タ１５を通って第１冷却水入口４２からシリンダヘッド
側ウォータジャケット４内に流入する。これに伴い、シ
リンダブロック１側の冷却水入口７および冷却水出口８
においては、冷却水入口７の方が冷却水出口８に比べて
相対的に圧力が高くなり、両者間で圧力差が発生する。
従って、この圧力差に起因して、シリンダブロック側ウ
ォータジャケット２で、冷却水の流動が生じる。

【００３８】次に図９は、シリンダブロック１側の隔壁
６の異なる実施例を示している。この実施例において
は、図示するように、隔壁６先端とシリンダ壁５との間
に微小間隙５１が設けられており、これによって隔壁６
とシリンダ壁５とが分離している。なお、上記微小間隙
５１は、冷却水入口７と冷却水出口８との間で冷却水の
短絡が生じないように、１ｍｍ以下であることが望まし
い。

【００３９】すなわち、隔壁６がシリンダ壁５に一体化
されていると、シリンダ壁５が熱膨張したときに、隔壁
６によってシリンダ壁５の変形が拘束されるため、図１
０に想像線で示すように、シリンダ壁５の隔壁６両側部
分が外周側へ膨らみ、シリンダ壁５の真円度が低下す
る。これに対し、図９のように隔壁６とシリンダ壁５と
の間に微小間隙５１を設けておけば、シリンダ壁５の真
円度低下が抑制される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る冷却装置の第１実施例を示す構
成説明図。

【図２】シリンダブロック側ウォータジャケットの構成
を示す一部切欠の斜視図。

【図３】各部の圧力の関係を冷機時と暖機後とで対比し
て示す説明図。

【図４】流路制御弁の切換特性を示す特性図。

【図５】ウォータジャケットの高さが異なる場合の説明
図。

【図６】この発明に係る冷却装置の第２実施例を示す構
成説明図。

【図７】この発明に係る冷却装置の第３実施例を示す構
成説明図。

【図８】この発明に係る冷却装置の第４実施例を示す構
成説明図。

【図９】隔壁とシリンダ壁との間に微小間隙を設けた実
施例を示すシリンダブロック側ウォータジャケットの説
明図。

【図１０】隔壁とシリンダ壁とが連結されている場合の
変形を示す説明図。

【符号の説明】

１…シリンダブロック ２…シリンダブロック側ウォータジャケット ３…シリンダヘッド ４…シリンダヘッド側ウォータジャケット ７…冷却水入口 ８…冷却水出口 １１…主冷却水入口 １２…第１冷却水出口 １３…第２冷却水出口 １４…主冷却水通路 １５…ラジエータ １６…ウォータポンプ １７…バイパス通路 １８…流路制御弁

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダブロック内に形成され、かつ冷
   却水入口と冷却水出口との間で冷却水が通流可能なシリ
   ンダブロック側ウォータジャケットと、シリンダヘッド
   内部に形成され、かつ上記冷却水入口および冷却水出口
   を介して上記シリンダブロック側ウォータジャケットに
   連通したシリンダヘッド側ウォータジャケットと、この
   シリンダヘッド側ウォータジャケットの第１冷却水出口
   と主冷却水入口との間に設けられ、かつラジエータが介
   装された主冷却水通路と、上記シリンダヘッド側ウォー
   タジャケットの第２冷却水出口に一端が接続され、かつ
   上記ラジエータをバイパスして上記主冷却水通路に合流
   するバイパス通路と、このバイパス通路もしくはラジエ
   ータを通してシリンダヘッド側ウォータジャケットとの
   間で冷却水を循環させるウォータポンプと、冷却水温度
   に基づいて動作し、冷却水の流路を、低温時に上記バイ
   パス通路側に、高温時に上記ラジエータ側に切り換える
   流路制御弁と、を備えてなり、 上記冷却水入口および冷却水出口は、上記第２冷却水出
   口からの冷却水流出に伴う圧力低下が略均等に作用する
   位置で、かつ上記第１冷却水出口からの冷却水流出に伴
   う圧力低下が冷却水出口に相対的に強く作用する位置に
   配置されていることを特徴とする内燃機関の冷却装置。
2. 【請求項２】 シリンダブロック内に形成され、かつ冷
   却水入口と冷却水出口との間で冷却水が通流可能なシリ
   ンダブロック側ウォータジャケットと、シリンダヘッド
   内部に形成され、かつ上記冷却水入口および冷却水出口
   を介して上記シリンダブロック側ウォータジャケットに
   連通したシリンダヘッド側ウォータジャケットと、この
   シリンダヘッド側ウォータジャケットの主冷却水出口と
   第１冷却水入口との間に設けられ、かつラジエータが介
   装された主冷却水通路と、上記ラジエータをバイパスす
   るように上記主冷却水通路から分岐し、かつ上記シリン
   ダヘッド側ウォータジャケットの第２冷却水入口に一端
   が接続されたバイパス通路と、このバイパス通路もしく
   はラジエータを通してシリンダヘッド側ウォータジャケ
   ットとの間で冷却水を循環させるウォータポンプと、冷
   却水温度に基づいて動作し、冷却水の流路を、低温時に
   上記バイパス通路側に、高温時に上記ラジエータ側に切
   り換える流路制御弁と、を備えてなり、 上記冷却水入口および冷却水出口は、上記第２冷却水入
   口からの冷却水流入に伴う圧力上昇が略均等に作用する
   位置で、かつ上記第１冷却水入口からの冷却水流入に伴
   う圧力上昇が冷却水入口に相対的に強く作用する位置に
   配置されていることを特徴とする内燃機関の冷却装置。
3. 【請求項３】 上記冷却水入口および冷却水出口が、そ
   れぞれシリンダブロックの一方の端部に位置し、冷却水
   が気筒列の周囲をＵターン状に流れるようにシリンダブ
   ロック側ウォータジャケットが形成されていることを特
   徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の冷却装
   置。
4. 【請求項４】 上記冷却水入口と冷却水出口とが短絡し
   ないように、シリンダブロックの一方の端部において、
   ウォータジャケット内に、隔壁が設けられていることを
   特徴とする請求項３記載の内燃機関の冷却装置。
5. 【請求項５】 上記隔壁とシリンダ壁とが微小な間隙に
   よって分離されていることを特徴とする請求項４記載の
   内燃機関の冷却装置。
6. 【請求項６】 上記冷却水入口および冷却水出口が、シ
   リンダブロックの頂面に開口しており、シリンダヘッド
   底面に開口した連通孔を介してシリンダヘッド側ウォー
   タジャケットと連通していることを特徴とする請求項１
   〜５のいずれかに記載の内燃機関の冷却装置。
7. 【請求項７】 上記冷却水入口もしくは冷却水出口が外
   部配管を介してシリンダヘッド側ウォータジャケットと
   連通していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか
   に記載の内燃機関の冷却装置。