(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダーの周囲に形成される第１冷却水通路を含むエンジンボディーと；冷却水に吸収された前記エンジンボディーの熱を大気に発散させるラジエーターと；前記第１冷却水通路の入口に設置され、冷却水をポンピングして循環させる冷却水ポンプと；前記ラジエーターと前記冷却水ポンプとを連結する第２冷却水通路に形成されるチェンバーに設置され、前記ラジエーターと前記冷却水ポンプとを連結する冷却水通路を選択的に開放または閉鎖するサーモスタットと；前記第１冷却水通路の出口と前記冷却水ポンプとを連結する第３冷却水通路に配置され、前記サーモスタットが前記第３冷却水通路を通過する冷却水だけの温度によって駆動されるように、前記第３冷却水通路が前記チェンバーに連結されるスロットルボディーと；を含むことを特徴とするエンジンの冷却システム。
【請求項２】
前記第１冷却水通路の出口と前記冷却水ポンプとを連結する第４冷却水通路上に配置されるヒーターをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンの冷却システムに係り、より詳しくは、排気ガス規制強化への対応と耐久性の向上を目的とした、より精密な制御が可能な入口制御方式を適用するエンジンの冷却システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水冷式エンジンには、エンジンの熱負荷を解消するとともに、エンジンの摩擦及び排気ガスなどを減らす方法として冷却水の温度を制御する冷却システムが適用されている。
【０００３】
このエンジンの冷却システムは、エンジンに流入する冷却水の温度を制御する入口制御方式と、エンジンからラジエーターに吐出される冷却水の温度を感知して冷却を制御する出口制御方式とに大きく分けられる。以前は構造が簡単な出口制御方式が通常用いられていたが、現在は排気ガス規制が強化され、また耐久性の向上のために、より精密な制御が可能な入口制御方式が主に採用されている。
【０００４】
この入口制御方式は、図１に示すように、メインバルブ１とバイパスバルブ３とを有するサーモスタット５と、エンジンボディー７の入口に備えられる冷却水ポンプ９とを適用して、メインバルブ１を開放したり遮断したりしてラジエーター１１とエンジンボディー７との間に冷却水を循環及び遮断させ、これとは別途に、ヒーター１３とスロットルボディー１５とに冷却水を循環させた後、サーモスタット５を通じて冷却水ポンプ９に循環するように構成されている。
【０００５】
しかし、この冷却システムは、サーモスタット５にバイパスバルブ３を備え、このバイパスバルブ３をバイパスライン１７によってエンジンボディー７に連結してエンジンの温度を感知するように構成されているため、システム全体の構造が複雑で、ヒーターやスロットルボディーの流量損失を招き、ヒーターの性能を低下させる恐れがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、入口制御方式の精密な制御と出口制御方式の簡単な構造とが同時に実現できるエンジンの冷却システムを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によるエンジンの冷却システムは、シリンダーの周囲に形成される第１冷却水通路を含むエンジンボディーと；冷却水に吸収された前記エンジンボディーの熱を大気に発散させるラジエーターと；前記第１冷却水通路の入口に設置され、冷却水をポンピングして循環させる冷却水ポンプと；前記ラジエーターと前記冷却水ポンプとを連結する第２冷却水通路に形成されるチェンバーに設置され、前記ラジエーターと前記冷却水ポンプとを連結する冷却水通路を選択的に開放または閉鎖するサーモスタットと；前記第１冷却水通路の出口と前記冷却水ポンプとを連結する第３冷却水通路に配置され、前記サーモスタットが前記第３冷却水通路を通過する冷却水だけの温度によって駆動されるように、前記第３冷却水通路が前記チェンバーに連結されるスロットルボディーと；を含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明は、サーモスタットのバイパスバルブとこのバイパスバルブをエンジンに連結するバイパスラインとを除去し、ヒーターをエンジンボディーの出口と冷却水ポンプとの間に設置することによって、入口制御方式をそのまま固守して冷却水の精密な制御をそのまま維持しながらも、構造を簡単にして出口制御方式の長所を生かすことができ、ヒーターやスロットルボディーの流量損失及びヒーターの性能低下を防止することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。
図２は本発明によるエンジンの冷却システムの構成図であって、エンジンボディー２１の入口に設置される冷却水ポンプ９と、エンジンボディー２１の出口に連結設置されるラジエーター２５とを備えている。
【００１０】
冷却水ポンプ９は、エンジンの起動と同時に駆動され、エンジンが作動する間、冷却水をエンジンボディー２１の冷却水通路入口に供給し、ラジエーター２５は、エンジンボディー２１を通過した高温の冷却水を冷却する。この冷却水ポンプ９とラジエーター２５とは従来の技術と同一であるので、これに対する具体的な説明は省略する。
【００１１】
冷却水ポンプ９が駆動される時、冷却水通路を選択的に開放または遮断するサーモスタット２７は、ラジエーター２５と冷却水ポンプ９とを連結する冷却水通路上のチェンバー１００に設置されている。このサーモスタット２７は、ラジエーター２５と冷却水ポンプ９との間の冷却水循環を制御するように一つのバルブ２９から構成されている。
【００１２】
このバルブ２９は、温度によって膨脹したり収縮したりするように構成されたペレット３１と弾性部材３３とを含む。図３に示すように、低温の冷却水によってペレット３１が弾性部材３３の弾性力を克服することができずに遮断される場合には、ラジエーター２５とエンジンボディー２１との間を連結する冷却水通路が遮断されて、冷却水の温度がそれ以上下降するのを防止し、図４に示したように、高温の冷却水によってペレット３１が弾性部材３３の弾性力を克服して開放される場合には、ラジエーター２５とエンジンボディー２１との間の冷却水通路が開放されて、冷却水がラジエーター２５で冷却される。
【００１３】
エンジンボディー２１、エンジンボディー２１の冷却水通路の出口に連結されるラジエーター２５、エンジンボディー２１の冷却水通路の入口に設置される冷却水ポンプ９、及びラジエーター２５と冷却水ポンプ９との間に設置されるサーモスタット２７によって、エンジンボディー２１とラジエーター２５とを循環する主冷却ラインとは別途に、ヒーター３５とスロットルボディー３７とがエンジンボディー２１の出口に連結されている。
【００１４】
ヒーター３５は、サーモスタット２７の作動に関係なく冷却水ポンプ９が駆動する間冷却水が循環できるように、エンジンボディー２１の出口と、冷却水ポンプ９との間に設置されている。従って、ヒーター３５を循環する冷却水は、サーモスタット２７の温度による作動に全く影響を及ぼさない。
【００１５】
スロットルボディー３７は、ヒーター３５と並列に、エンジンボディー２１の出口とサーモスタット２７との間に設置されている。従って、スロットルボディー３７を循環する冷却水は、サーモスタット２７を通過して冷却水ポンプ９に循環される。
【００１６】
このように構成されるエンジンの冷却システムは次の通りに作動する。
エンジンのウォームアップ時には、サーモスタット２７を通過してチェンバー１００に供給される冷却水が低温であるため、図３に示すように、ペレット３１が弾性部材３３の弾性力を克服することができずにバルブ２９は閉鎖された状態を維持する。
【００１７】
従って、ラジエーター２５とエンジンボディー２１とを連結する冷却水通路は遮断され、冷却水ポンプ９によってポンピングされる冷却水はエンジンボディー２１とヒーター３５、そしてスロットルボディー３７だけを循環するようになる。
【００１８】
この状態で、エンジンが駆動され続けて、サーモスタット２７に作用する冷却水が高温になれば、図４に示したように、ペレット３１が弾性部材３３の弾性力を克服してバルブ２９は開放され、冷却水の温度が下がらない限り、開放された状態を維持し続ける。
【００１９】
従って、ラジエーター２５とエンジンボディー２１とは互いに連結されて、冷却水ポンプ９によってポンピングされる冷却水は、エンジンボディー２１とヒーター３５、そしてスロットルボディー３７の間はもちろん、ラジエーター２５とエンジンボディー２１との間でも循環する。
【００２０】
スロットルボディー３７前後の冷却水の温度変化は大きくないので、スロットルボディー３７を通過した冷却水の温度によってサーモスタット２７が作動しても、エンジンの温度に応じた適切な冷却水の温度調節は行われる。従って、従来の技術のように、エンジンボディーを通過した冷却水の一部を別途にバイパスさせてサーモスタットに供給しなくても、適切な冷却水の温度調節が行われる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、サーモスタットのバイパスバルブとこのバイパスバルブをエンジンに連結するバイパスラインとを除去し、ヒーターをエンジンボディーの出口と冷却水ポンプとの間に設置したもので、従来技術が、バイパスバルブとバイパスラインとを備え、ヒーターをサーモスタットに連結していたのと比較して、入口制御方式による冷却水の精密制御を維持しながら、出口制御方式の長所である簡単な構造を採用することができるとともに、ヒーターやスロットルボディーの流量損失及びヒーターの性能低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の技術によるエンジンの冷却システムの構成図である。
【図２】本発明によるエンジンの冷却システムの構成図である。
【図３】図２のサーモスタットが開放された状態の断面図である。
【図４】図２のサーモスタットが閉鎖された状態の断面図である。
【符号の説明】
１  メインバルブ
３  バイパスバルブ
５、２７  サーモスタット
７  エンジン
９  冷却水ポンプ
１１、２５  ラジエーター
１３、３５  ヒーター
１５、３７  スロットルボディー
１７  バイパスライン
２１  エンジンボディー
２９  バルブ
３１  ペレット
３３  弾性部材
１００  チェンバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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