JPS638811Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、内燃機関に関し、詳しくは、燃費の
低減及び加速性能を向上させた内燃機関に関する
ものである。

一般に内燃機関の中で水冷式内燃機関において
は、シリンダ及びシリンダブロツクの内側にウオ
ータポンプにより冷却水を循環させてエンジンを
適温に冷却するとともにエンジンの前部に冷却フ
アンを設けて、この冷却フアンによりシリンダ及
びシリンダブロツクを外側から冷却するようにし
ている。

しかし、従来の内燃機関においては、ウオータ
ポンプを冷却フアンと共にクランク軸からＶベル
トを介して連結してエンジンの回転力により常時
回転するようにしているため、冷却水温が適温に
達するまでの間でもウオータポンプの作動により
冷却水を循環させてエンジンを冷却している。内
燃機関は周知の通り適温に達しないと定常運転が
できないものである。したがつて、従来の内燃機
関は、例えばエンジンを適温に至らしめるために
アイドリングを行う時でもウオータポンプにより
エンジンを冷却することになる。

一方、エンジンが定常運転するための冷却水温
度には、例えば80℃〜90℃というように範囲が定
められており、定常走行時においても殆んどの場
合前記冷却水温度の範囲内にあつて上限設定温度
に達することは少ないものである。したがつて、
定常走行時であつても冷却水温度が設定範囲内に
あれば必ずしもウオーターポンプを回す必要がな
いのに従来の内燃機関においては、加速時、減速
時を問わずウオータポンプを回し続けていた。し
たがつて、エンジンは、加速時において、加速に
必要なエネルギとウオータポンプを回すためのエ
ネルギの両方を負担しなければならない。

これは、加速性能の低下のみならず燃費もよく
ないことを意味し、省エネルギー時代にふさわし
いものではない。

そこで本考案は、エンジンの冷却水温が設定範
囲内に達するまではウオータポンプをエンジンの
駆動力により回転させないようにするとともに、
冷却水温が設定温度内にある時に加速する場合も
ウオータポンプをエンジンの駆動力により回転さ
せないようにして、ウオータポンプを駆動するに
必要なエンジンのエネルギを削減するとともに、
加速時においてはそれを加速するためのエネルギ
に利用して、エンジンの加速性能を向上させると
ともに、燃費の低減を計つた内燃機関を提供する
ことを目的とする。

この目的を達成するための本考案は、エンジン
とウオータポンプをクラツチを介して連結すると
ともに、前記エンジンに冷却水温度の上限設定温
度と下限設定温度を検知する上限温度検知器及び
下限温度検知器を設け、冷却水温度が設定温度範
囲内に達した時に前記クラツチによりエンジンと
ウオータポンプを接続するように構成するととも
に、冷却水温度が下限及び上限設定温度の範囲内
にある時に、アクセルペダルを踏むと前記クラツ
チによりエンジンとウオータポンプを離脱するよ
うに構成した内燃機関を特徴とするものである。

次に図面により本考案の実施例を説明する。

第１図、第２図において、エンジン１の例えば
クランク軸には、冷却フアン３が取り付けられて
おり、また、ベルト伝動機構Ｖによりクランク軸
からの動力をウオータポンプＷに伝達するように
している。

一方、図示しない冷却水循環系には、下限温度
検知器４と上限温度検知器５が介在している。ま
たアクセルペダル６には、その作動を検知するア
クセル検知器７が設けられている。

いま、前記クラツチ２を電磁クラツチにした場
合（以下２を電磁クラツチで説明する）に、前記
下限及び上限温度検知器４，５をそれぞれ下限温
度スイツチ（以下４を下限温度スイツチで説明す
る）及び上限温度スイツチ（以下５を上限温度ス
イツチで説明する）にし、更に、前記アクセル検
知器７をアクセルスイツチ（以下７をアクセルス
イツチで説明する）にする。

ここで、前記エンジン１からウオータポンプＷ
を電磁クラツチ２により断続する場合の回路を説
明する。

回路Ａは、前記下限温度スイツチ４及び上限温
度スイツチ５の常開接点を使用し、これらを直列
に配置して前記下限及び上限温度スイツチ４，５
がON状態の時に電磁クラツチ２を励磁してウオ
ータポンプＷをエンジン１の動力で駆動するよう
にしている。

また回路Ｂは、前記アクセルスイツチ７の常閉
接点を使用し、このアクセルスイツチ７と前記下
限温度スイツチ４を直列に配置して、停車時及び
減速時に冷却水温度が設定温度の下限に達した時
に下限温度スイツチ４がON状態になることによ
つて、電磁クラツチ２を励磁してエンジン１の動
力でウオータポンプＷを回し、また、冷却水温度
が設定温度範囲にある時に加速すると、すなわち
アクセルペダル６を踏み込むと電磁クラツチ２の
励磁を解いてエンジン１によるウオータポンプＷ
への動力伝達を解除するようにしている。

いま、冷却水温度が設定温度に達していない場
合は、下限温度スイツチ４がOFF状態にあるの
で、回路Ａ，ＢはすべてOFFになつており電磁
クラツチ２は励磁されない。

したがつて、冷却水温度が設定温度に達して定
常運転状態になるまでは、アクセルペダル６を踏
む踏まないにかかわらずエンジン１がウオータポ
ンプＷを駆動することはない。

そして、冷却水温度が設定温度範囲の下限に達
すると、下限温度スイツチ４がON状態になり、
アクセルペダル６を踏み込んでいなければ回路Ｂ
により電磁クラツチ２は励磁される。したがつ
て、エンジン１の動力によりウオータポンプＷは
積極的に回転してエンジン１を冷却する。

しかし、この状態からアクセルペダル６を踏み
込むと、すなわち加速するとアクセルスイツチ７
はOFFになるので回路Ｂは遮断され、また回路
Ａも冷却水温度が設定温度範囲の上限に達してい
ないため遮断されているので電磁クラツチ２の励
磁は解除される。したがつて、ウオータポンプＷ
を駆動していたエンジン１の動力は削減されると
ともに、このエネルギをエンジンの加速に利用で
きる。そして、減速すると、すなわちアクセルペ
ダル６を離する再びアクセルスイツチ７はON状
態になつて回路Ｂを接続するので、電磁クラツチ
２は再度励磁されウオータポンプＷはエンジン１
により積極的に回転してエンジン１を冷却する。

一方、前述したようにしてウオータポンプＷを
エンジン１から断続しているうちに冷却水温度が
設定温度の上限に達した場合には、上限温度スイ
ツチ５がON状態になり回路Ａが接続するので、
アクセルペダル６を踏む踏まないにかかわらず電
磁クラツチ２は励磁されてウオータポンプＷによ
りエンジン１は積極的に冷却される。

そして冷却水温度が下つて設定温度範囲内に戻
つた場合は、アクセルペダル６を踏み込んでいれ
ばエンジン１からのウオータポンプＷへの動力伝
達が解除され、アクセルペダル６を踏み込んでい
なければエンジン１の動力によりウオータポンプ
Ｗを積極的に駆動してエンジン１を冷却すべく前
述した電磁クラツチ２の断続を繰り返す。

これまでの説明から判るように、冷却水温度が
設定温度に達していない場合、及び冷却水温度が
設定温度の範囲内にあつて、エンジン１を加速す
る場合は、ウオータポンプＷのエンジン１による
駆動を中断するのでその分燃費を節約できるとと
もに、エンジン１の加速性能を向上できる。

なお、前述した実施例では、クラツチ２を電磁
クラツチにした場合の制御例を説明したが、クラ
ツチ２を流体で作動するようにしてもよい。この
場合は、下限設定温度検知器４及び上限設定温度
検知器４を温度検知により開閉するバルブにする
とともに、アクセル検知器７をアクセルペダル６
を踏むことにより開閉するバルブにして各バルブ
の回路を配管により形成すればよい。

以上のように本考案によれば、冷却水温度が設
定温度範囲内にある時にエンジンを加速する場
合、ウオータポンプをエンジンの動力から切り離
すので、エンジンのウオータポンプを回す動力を
加速に利用できる。したがつて、エンジンの加速
性能を向上させながら燃費を節約することができ
る。

また、アイドリング時等、冷却水温度が設定温
度に達していない場合もウオータポンプをエンジ
ンの動力から切り離すのでこの状態における燃費
も節約できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すものであつて、
第１図は回路説明図、第２図はエンジンの側面視
の姿図である。 １……エンジン、２……クラツチ、４……下限
温度検知器、５……上限温度検知器、６……アク
セルペダル、Ｗ……ウオータポンプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンとウオータポンプをクラツチを介して
   連結するとともに、前記エンジンに冷却水温度の
   上限設定温度と下限設定温度を検知する上限温度
   検知器及び下限温度検知器を設け、冷却水温度が
   設定温度範囲内に達した時に前記クラツチにより
   エンジンとウオータポンプを接続するように構成
   するとともに、冷却水温度が下限及び上限設定温
   度の範囲内にある時に、アクセルペダルを踏むと
   前記クラツチによりエンジンとウオータポンプを
   離脱するように構成したことを特徴とする内燃機
   関。