(57)【要約】【課題】内燃機関を冷却した冷却水をサージタンク内の補強リブを利用して、冷却水から気泡及び不純物を分離させて、内燃機関の耐久性及び信頼性の向上を図ることを目的とする。【解決手段】内燃機関のサージタンク構造において、扁平形状で縦長の外殻部３１と、該外殻部３１の内面から内方へ突出して、複数の囲繞空間Ｓを形成すると共に、囲繞空間を冷却水が流通する切欠部３５を有した壁部３１と、ウォータジャケット１ｃからの冷却水が流入する第１流入口３１ｃと、ラジエータからの冷却水が流入する第２流入口３１ｂと、外殻部３１の下部に配設され、冷却水が内燃機関１に戻る冷却水流出口３１ａと、冷却水流出口３１ａの上流側の前記囲繞空間Ｓ内に、上方から降下してくる冷却水に対向した位置に、不純物を沈澱させる上方が開口した不純物貯溜部とを備えたことを特徴とする。【選択図】図４
2014092094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関を冷却する冷却水が流れるウォータジャケットと、
該ウォータジャケットを流れて昇温した前記冷却水を冷却するラジエータと、
前記ウォータジャケットと前記ラジエータに対し重力方向上方に位置して、前記冷却水を貯溜する内燃機関のサージタンク構造において、
平面視が略長方形で重力方向が長い縦長の外殻部と、
該外殻部の内面から内方へ突出して、複数の囲繞空間を形成すると共に、前記囲繞空間を前記冷却水が流通する切欠部を有した壁部と、
前記ウォータジャケットからの前記冷却水が流入する第１流入口と、
前記ラジエータからの前記冷却水が流入する第２流入口と、
前記外殻部の重力方向下部に配設され、前記第１及び第２流入口から流入した冷却水が前記囲繞空間を流通して前記内燃機関に戻る冷却水流出口と、
前記冷却水流出口の冷却水流路上流側の前記囲繞空間内に、重力方向上方から降下してくる前記冷却水に対向した位置に、前記外殻内面から重力方向上方へ起立した隔離壁と前記壁部とによって形成され、前記冷却水に混入している不純物を沈澱させる上方が開口した不純物貯溜部と、を備えたことを特徴とする内燃機関の冷却水サージタンク構造。
【請求項２】
前記隔離壁の重力方向上方に水平方向の平面部を有する流路変更壁を配設したことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の冷却水サージタンク構造。
【請求項３】
前記流路変更壁は、前記隔離壁の前記外殻内面からの高さの略１．５倍の位置に、前記略長方形の長手方向に延在する長さが前記囲繞空間の同方向の長さの１／２の長さを有し、前記略長方形の短辺方向全域に亘って配設されていることを特徴とする請求項２記載の内燃機関の冷却水サージタンク構造。
【請求項４】
前記流路変更壁は、断面がＩ字形状の第１流路変更壁と、該第１流路変更壁の前記冷却水流路下流側に、上面に第１流路変更壁からの冷却水の流れを受止める重力方向に起立した壁面を有する逆Ｔ字型の第２流路変更壁とを水平方向に併設したことを特徴とする請求項２又は３のいずれかに記載の内燃機関の冷却水サージタンク構造。
【請求項５】
前記囲繞空間を前記冷却水が流通する前記切欠部の流通断面積を大小混在させたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の内燃機関の冷却水サージタンク構造。
【請求項６】
前記不純物貯溜部の前記外殻に前記沈殿物を前記冷却水サージタンク外に排出するドレン装置を配設したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の内燃機関の冷却水サージタンク構造。
【請求項７】
前記不純物貯溜部間を連通する連通孔を、前記隔離壁の基部に設けたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の内燃機関の冷却水サージタンク構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の冷却水系に配設されたサージタンク方式の冷却水に含まれている不純物を除去する冷却液サージタンク構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の冷却システムは、内燃機関とラジエータ間に冷却水を循環させる冷却水循環系路を設け、内燃機関の冷却を図るようにしている。また、冷却水内に発生した気泡及び不純物は、冷却能力を低下させる原因になる。
更に、キャビテーションの発生による金属腐食の錆、冷却水の紫外線による結晶等が内燃機関の信頼性及び耐久性を損なうことがある。
そこで、特許２６６７３１７号公報（特許文献１）に記載されているように、サージタンクを用いたサージタンク方式が知られている。
【０００３】
サージタンク方式の内燃機関冷却システムは、内燃機関及びラジエータにサージタンクを連結し、冷却水内に生じた気泡をサージタンクで分離し、気泡を除去した冷却水を内燃機関に戻している。また、サージタンク内は、ラジエータ内の圧力と同等の圧力が保持されており、ウォータポンプで吸引される冷却水の圧力低下を防止できる。
【０００４】
特許文献１によると、内燃機関内の冷却水位より高い位置にあって補給冷却水を貯えるリザーバタンクをヘッダタンク（サージタンク）の圧力内に連通させて、内燃機関始動時の冷却水系の急激な圧力上昇を膨張スペース内の空間で吸収することにより緩かにすることができ、内燃機関の冷却水系を構成する各部品の劣化を防止することができる技術開示が成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許２６６７３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、内燃機関始動時の冷却水系の圧力上昇を緩かにし、内燃機関作動中の冷却水系の圧力変動幅を小さくして、且つ、サージタンクに装着してある圧力キャップの開閉頻度を減少させてリザーバタンクへの予備冷却水の補給間隔を延長させるものである。
従って、冷却水系からリザーバタンクへ流れてきた冷却水に含まれている不純物を分離して、その不純物が再び内燃機関の冷却水系統へ戻るのを防止することができない不具合を有している。
【０００７】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、内燃機関を冷却した冷却水をサージタンク内の補強リブを利用して、冷却水から気泡及び不純物を分離させて、内燃機関の耐久性及び信頼性の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するため、本発明によれば、内燃機関を冷却する冷却水が流れるウォータジャケットと、
該ウォータジャケットを流れて昇温した前記冷却水を冷却するラジエータと、
前記ウォータジャケットと前記ラジエータに対し重力方向上方に位置して、前記冷却水を貯溜する内燃機関のサージタンク構造において、
平面視が略長方形で重力方向が長い縦長の外殻部と、
該外殻部の内面から内方へ突出して、複数の囲繞空間を形成すると共に、前記囲繞空間を前記冷却水が流通する切欠部を有した壁部と、
前記ウォータジャケットからの前記冷却水が流入する第１流入口と、
前記ラジエータからの前記冷却水が流入する第２流入口と、
前記外殻部の重力方向下部に配設され、前記第１及び第２流入口から流入した冷却水が前記囲繞空間を流通して前記内燃機関に戻る冷却水流出口と、
前記冷却水流出口の冷却水流路上流側の前記囲繞空間内に、重力方向上方から降下してくる前記冷却水に対向した位置に、前記外殻内面から重力方向上方へ起立した隔離壁と前記壁部とによって形成され、前記冷却水に混入している不純物を沈澱させる上方が開口した不純物貯溜部と、を備えたことを特徴とする内燃機関の冷却水サージタンク構造を提供することができる。
【０００９】
かかる発明によれば、冷却水流出口の流路上流側の囲繞空間内に、重力方向上方へ起立した隔離壁によって不純物貯溜部を設けたので、冷却水の循環流路内に発生した錆、冷却水に含まれる物質の結晶等を効率よく分離できる。
従って、内燃機関の信頼性向上、及びウォータポンプの冷却水流路下流側に配置されている冷却水フィルターを廃止することができ、コスト低減が可能となる。
【００１０】
また、本発明において好ましくは、前記隔離壁の重力方向上方に水平方向の平面部を有する流路変更壁を配設するとよい。
【００１１】
このような構造にすることにより、サージタンク内を上方から下降してくる冷却水は不純物貯溜部の沈殿物に直接衝突して舞上り、沈殿物が冷却水流出口から内燃機関側に流出するのを防止できる。
【００１２】
また、本発明において好ましくは、前記流路変更壁は、前記隔離壁の前記外殻内面からの高さの略１．５倍の位置に、前記略長方形の長手方向に延在する長さが前記囲繞空間の同方向の長さの１／２の長さを有し、前記略長方形の短辺方向全域に亘って配設するとよい。
【００１３】
このような構造にすることにより、冷却水が流路変更壁によって変更され、乱流となりながら水平壁面に沿うと共に、隔離壁の上部に衝突しながら流れることにより、冷却水からの不純物の隔離が促進されると共に、不純物貯溜部の底部に溜まった不純物の舞上がりを防止できる。
【００１４】
また、本発明において好ましくは、前記流路変更壁は、断面がＩ字形状の第１流路変更壁と、該第１流路変更壁の前記冷却水流路下流側に、上面に第１流路変更壁からの冷却水の流れを受止める重力方向に起立した壁面を有する逆Ｔ字型の第２流路変更壁とを水平方向に併設するとよい。
【００１５】
このような構造にすることにより、上方から降下してくる冷却水が、第１流路変更壁にガイドされて流れてくる冷却水によって、第２流路変更壁の上面を流れて、第２流路変更壁の下方に位置する不純物貯溜部に不純物が沈澱しない状態を防止すると共に、降下してくる冷却水と第１流路変更壁側から流れてくる冷却水とを衝突させることで、冷却水の流れを澱ませて、不純物の沈澱促進を図ると共に、沈澱物の舞上がりを防止する。
【００１６】
また、本発明において好ましくは、前記囲繞空間を前記冷却水が流通する前記切欠部の流通断面積を大小混在させるとよい。
【００１７】
このような構造にすることにより、サージタンク内を流れる冷却水の流速を変化させることにより、冷却水の流に乱れを生起させて、混入している異物を分離し易くする。
更に、外殻の面剛性が低い部分の切欠面積を小さくして、サージタンク全体の剛性を向上させることができる。
【００１８】
また、本発明において好ましくは、前記不純物貯溜部の前記外殻に前記沈殿物を前記冷却水サージタンク外に排出するドレン装置を配設するとよい。
【００１９】
このような構造にすることにより、貯溜した沈殿物を排出するようにして、内燃機関側に流出する冷却水への不純物混入防止を確実にする。
【００２０】
また、本発明において好ましくは、前記不純物貯溜部間を連通する連通孔を、前記隔離壁の基部に設けるとよい。
【００２１】
このような構造にすることにより、複数の不純物隔離壁間に沈澱した沈殿物の排出を１個のドレン装置にて実施でき、コスト上昇を抑制できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、内燃機関を冷却した冷却水をサージタンク内の補強リブを利用して、冷却水から気泡及び不純物を分離させて、内燃機関の耐久性及び信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明が実施される車両に搭載された内燃機関の冷却水系構成図を示す。
【図２】本発明が実施されるサージタンクの外観斜視図を示す。
【図３】本発明のサージタンク内部の補強リブと切欠部の斜視図を示す。
【図４】本発明の第１実施形態の要部詳細図を示す。
【図５】図４のドレン形状の一実施形状図を示す。
【図６】本発明の第２実施形態の要部詳細図を示す。
【図７】第２実施形態における冷却水第１流路の詳細説明図を示す。
【図８】第２実施形態における冷却水第２流路の詳細説明図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。
尚、冷却用媒体としては一般に水又は凍結防止、防錆効果を図った液体を使用しているが、本実施形態ではこれらを総称して、「冷却水」として記載する。
【００２５】
（第１実施形態）
車両に搭載された内燃機関に本発明を適用した全体構成を図１及び図２に基づいて説明する。
図１は車両に搭載された内燃機関の冷却水系構成図を示し、１は車両に搭載された内燃機関、２は内燃機関１から吐出された冷却水を冷却するラジエータ、３は本発明のサージタンクで、該サージタンク３は冷却水に混入している気泡及び不純物を分離するために、内燃機関１を冷却する冷却水が流れるウォータジャケット１ａ及びラジエータ２より重力方向上方に位置させていると共に、冷却水系と同じ圧力を維持するためのプレッシャキャップ１０が装着されている。７は冷却水の温度を感知して冷却水の流路を変更するサーモスタット、８は内燃機関１の運転と共に駆動され、冷却水系の冷却水を流動させるウォータポンプである。９は、ラジエータ２において冷却水と空気との熱交換によって昇温した空気をラジエータ２の熱交換部から吸引するラジエータファンである。
不純物とは、冷却水系にて発生する錆、又は車両使用中に冷却水が長い間、紫外線等の照射を受けて、冷却水に含まれている添加剤等が化学反応して生起される物質等である。
【００２６】
内燃機関１が始動され、該内燃機関１が十分に暖気されていない（冷時）場合、冷却水は内燃機関１から配管Ｐ４を介してサーモスタッド７に流れ、該サーモスタッド７から配管Ｐ６を通ってウォータポンプ８に達し、該ウォータポンプ８によって再度、内燃機関１のウォータジャケット１ａ内に圧送され、内燃機関１が十分に暖気されるまで循環が繰返される。
そして、内燃機関１の暖気が進み、冷却水の温度が規定以上に上昇すると、サーモスタッド７は、配管４からの冷却水を配管６側に流すのをストップさせて、配管７側に流し、ラジエータ２によって冷却水を冷却し、配管５を介してウォータポンプ８によって内燃機関１のウォータジャケット１ａ内に圧送して内燃機関１を冷却する。
【００２７】
更に、内燃機関１が高回転、高負荷等で運転されると、冷却水は温度が上昇すると共に体積膨張する。膨張した量の冷却水は配管Ｐ１及び、配管Ｐ２を介してサージタンク３に流れ込む。
サージタンク３内に流れ込んだ冷却水は、該サージタンク３内で冷却されると共に、冷却水内に混入している気泡を除去して、配管Ｐ３を介してウォータポンプ８に吸込まれて、ウォータポンプ８によってウォータジャケット１ａに圧送され、キャビテーションの発生が抑制された状態で冷却水系内を循環する。
【００２８】
また、プレッシャキャップ１０は冷却水系の圧力を常に適切な状態に保っている。
これは、冷却水の沸騰温度を上げて、冷却水の冷却効果を高めるために、大気圧より高く保持されている。
冷却水系の冷却水温度の上昇に伴い圧力も上昇し、サージタンク３内の圧力が規定値以上になると、プレッシャキャップ１０が外気と連通して圧力を下げる。
一方、冷却水温が下がると、サージタンク３内及び、ラジエータ２内が負圧となり、プレッシャキャップ１０が外気を導入し、サージタンク３内の圧力を上昇させて規定値に保つようになっている。
【００２９】
図２はサージタンク３の外観斜視図を示す。サージタンク３は、上下方向（重力方向）に延在する分割線Ｚを境に第１外殻部３１と、第２外殻部３２とを別々に製作して、夫々を該Ｚ線の境を溶着することにより、内部を密閉したサージタンク３が形成されている。
本サージタンク３は特に、キャブオーバタイプのトラック等の内燃機関１の上側に運転席の床面（図示省略）が配置され、内燃機関１と床面との間のスペースが十分に確保できない構造の車両に適合させるため、キャビンの背面に、平面視が略長方形を成し、重力方向が長い扁平形状の略直方体を成している。
尚サージタンクの方向を示す場合、説明を容易化するため、長方形の長辺方向を「長手方向」、短辺方向を「厚さ方向」とし、重力方向を「上下方向」として記載する。
【００３０】
サージタンク３の第１外殻部３１には、配管Ｐ３を介してウォータポンプ８にサージタンク３の冷却水を戻す冷却水流出口３１ａと、ラジエータ２らの冷却水が配管Ｐ２を介して流入する第１流入口３１ｂ及び内燃機関１のウォータジャケット１ａからの冷却水が配管Ｐ１を介して流入する第２流入口３１ｃとが上下方向下部に設けられている。
サージタンク３の第１外殻部３１の上下方向上部には、冷却水系の圧力を規定値に維持するプレッシャキャップ１０が装着されている。
また、第１外殻部３１の上下方向中間部には、冷却水が不足した時に補給する補給口３１ｄが設けられている。
更に、サージタンク３の上下方向中間部に２個、下部に２個の計４個の車体取付のための締結部材（図示省略）が嵌入する取付孔３１ｅが形成されている。
３１ｆはサージタンク３内の冷却水の必要最低限の量を検知するレベルセンサ取付孔である。
【００３１】
図３にサージタンク３の第１外殻部３１側の内部構造を示す。
サージタンク３の第１外殻部３１は周囲が厚さ方向に突出した外周壁３１ｍが周状（略矩形状）に形成され、外周壁３１ｍを閉塞する平面壁３１ｎが配設されており、中央が空間状の鍋型形状になっている。
中央の空間部には、矩形状（升目状）の互いに対向する外周壁３１ｍ間を連続した壁部である補強リブ３１ｐが複数配設され、矩形状に囲繞された多数の囲繞空間Ｓを形成している。
補強リブ３１ｐは、基部が平面壁３１ｎに接続し、高さ（厚さ方向）は外周壁３１ｍの分割線Ｚと同一面になるように形成されている。
囲繞空間Ｓを形成している補強リブ３１ｐには、囲繞空間Ｓ内を冷却水が流通できるように大小の切欠部３５（３５ａ、３５ｂ、３５ｃ）が夫々設けられている。
【００３２】
図示省略するが、第２外殻部３２は、第１外殻部３１と同じように形成されている。
但し、第２外殻部３２には、冷却水流出口３１ａ、第１及び第２流入口３１ｂ、３１ｃ及びレベルセンサ取付孔３１ｆが配設されていない。
即ち、分割線Ｚの外周形状、及び外周壁３１ｍ間を連続した補強リブの配置位置が対向するように形成されている。
従って、第１外殻３１と第２外殻３２とを分割線Ｚに沿って溶着することにより、閉塞された囲繞空間Ｓは切欠部によって冷却水が連通することになる。
【００３３】
補強リブ３１ｐはサージタンク３の厚さ方向の剛性を上げるためであると共に、冷却水流通用の切欠部３５を有している。
切欠部３５は、大きさが小さい切欠部３５ａ、中間切欠部３５ｂ、大きい切欠部３５ｃが夫々設けられている。
大きい切欠部３５ｃは、取付孔３１ｅを形成している周囲に多く設けられている。
これは、取付孔３１ｅを形成している周囲部材が、第１外殻部３１と第２外殻部３２とが厚さ方向に連続して配置されているので、厚さ方向の剛性が容易に確保できるためである。
また、小さい切欠部３５ａは、取付孔３１ｅ及び、冷却水の入出口が配置されていないサージタンク３の上部（重力方向）に多く設けられている。
中間切欠部３５ｂは、サージタンク３の上下方向中間部の取付孔３１ｅと下部の取付孔３１ｅとの間に位置する部分に多く設けられている。
これは、厚さ方向に剛性が高い取付孔３１ｅによって両側が支持される配置になっている。
【００３４】
そして、小さい切欠部３５ａが多いサージタンク３の上部は、冷却水に含まれている、蒸気が滞留する部分で、冷却水の流通は殆んどない。
従って、冷却水の流通抵抗を大きくする要因にならず、サージタンク３の剛性を確保できる。
また、中間切欠部３５ｂと大きい切欠部３５ｃとを混在させることにより、冷却水の流速を変化させることにより、冷却水に乱流を生起させ、冷却水に混入している不純物を分離し易くさせる効果を有している。
ラジエータ２側からの冷却水は、第１流入口３１ｂからサージングタンク３内に導入され、破線Ａ１に示すとおり、小さい切欠部３５ａを通過して上方へ流れ、各切欠部３５を通過して下方へ流れる。
一方、内燃機関１のウォータジャケット１ａからの冷却水は、第２流入口３１Ｃからサージタンク３内に導入され、破線Ａ２のとおり小さい切欠部３５ａを通過して上方へ流れ、各切欠部３５を通過して下方へ流れる。
従って、通常、冷却水の水位はＢ線位置まであり、Ｂ線より上方は冷却水から分離した蒸気が充満している。
【００３５】
図４はサージタンク３の上下方向（重力方向）下部の拡大図を示す。
図４において、第１外殻３１の下部の外周壁３１ｍから上方に向け起立した隔離壁３１ｇが囲繞空間Ｓ内に配設されている。隔離壁３１ｇと、補強リブ３１ｐと、外周壁３１ｍとによって、上方が開口した不純物貯溜部３６が形成されている。
不純物貯溜部３６ｇと不純物貯溜部３６ｊとを区切る隔離壁３１ｇの基部には、沈澱した不純物が流動できる連通孔３１ｈが穿設されている。
更に、不純物貯溜部３６ｊの底部である外周壁３１ｍにはドレン装置３７が装着されている。
【００３６】
ドレン装置３７は、ウィング状の回転操作部３７ａと、サージタンク３の不純物貯溜部３６ｊの底部である外周壁３１ｍに配設された螺合孔３１ｇに螺合する螺子部３７ｂと、回転操作部３７ａと螺子部３７ｂとの結合部と外周壁３１ｍとで挟持する水密用のシールリング３８とで構成されている。
螺子部３７ｂには、螺子部３７ｂの回転操作部３７ａとの結合部に、螺子部３７ｂを径方向に貫通する貫通孔３７ｄと、該貫通孔３７ｄに連通すると共に、不純物貯溜部３６に開口し、螺子部３７ｂの軸線に沿って設けられた不純物排出孔３７ｃとを有している。
不純物排出方法は、回転操作部３７ａを回転させて、貫通孔３７ｄを外周壁３１ｍから外方へ露出させることにより、不純物は不純物排出孔３７ｃ→貫通孔３７ｄの順に流れサージタンク３外に排出される。
【００３７】
図４の状態において、上方から降下してくる冷却水Ｗ１、Ｗ２、及びＷ３は、中間切欠部３５ｂを３か所から、不純物貯溜部３６（図４では３か所）に導入される。不純物貯溜部３６に導入された冷却水は隔離壁３１ｇを超えて冷却水流出口３１ａからウォータポンプ８側に排出するようになっている。
ところが、隔離壁３１ｇの上端と取付孔３１ｅを形成せる周囲部材との隙間Ｌは大きい切欠部３５ｃより冷却水の流通断面積が小さいので、冷却水は不純物貯溜部３６ｈ、３６ｊ及び３６ｋ内で澱み、不純物は各不純物貯溜部３６ｈ、ｊ、ｋの底部に沈澱する。
不純物貯溜部３６の底部に沈澱した不純物は連通孔３１ｈを介して、ドレン装置３７が設けてある不純物貯溜部３６ｊに流れ、ドレン装置３７によってサージタンク３外に排出される。
このようにして、冷却液に混入している不純物は不純物貯溜部３６に積極的に沈澱させて、内燃機関１のウォータジャケット１ａに侵入させないようにすることにより、内燃機関１の信頼性と耐久性を向上させる効果が得られる。
【００３８】
（第２実施形態）
本発明の実施形態は、サージタンクの下部（重力方向）の不純物貯溜部３６の貯溜構造が異なる以外、第１実施形態と同じなので、当該部のみを説明とし、他は省略する。
尚、同一形状で同じ作用をする部材は同一符号を付して、説明は省略する。
【００３９】
図６は、第１実施形態に対し、不純物貯溜部３６の上部に冷却水の流路変更壁を設けた以外は同じである。
サージタンク３０の下部の外周壁３１ｍから隔離壁３１ｇが上方へ起立している。隔離壁３１ｇと補強リブ３１ｐと外周壁３１ｍとで上方が開口した複数の不純物貯溜部３６を形成している。
複数の不純物貯溜部３６は、外周壁３１ｍが底辺部から重力方向上方へ立ちあがるコーナ部（図６において左側）から、第１不純物貯溜部３６ａ、第２不純物貯溜部３６ｂ、第３不純物貯溜部３６ｃ、第４不純物貯溜部３６ｄ、第５不純物貯溜部３６ｅ、第６不純物貯溜部３６ｆ、第７不純物貯溜部３６ｇの順に形成されている。
そして、不純物貯溜部３６の上方には、冷却水の流路を変更させる第１及び第２流路変更壁５１、５２が配設されている。
冷却水は、各切欠部３５を通過して多数の経路を経て下降するので、代表例として図６に示す冷却水の第１流路Ｑ１と第２流路Ｑ２とについて説明する。
【００４０】
冷却水の第１流路Ｑ１について説明する。
第１不純物貯溜部３６ａと第２不純物貯溜部３６ｂとを区切る補強リブ３１ｐに形成された大きい切欠部３５ｃには、第１不純物貯溜部３６ａと第２不純物貯溜部３６ｂに亘り冷却水の流路を変更させる第１流路変更壁５１が配設されている。
図７に示すように、第１流路変更壁５１は、大きい切欠部３５ｃの切欠端縁から対向する第２外殻部３２側（図７の紙面から手前側）まで連続している。
第１流路変更壁５１の上下方向位置は、外周壁３１ｍの内周面から補強リブ３１ｐの大きい切欠部３５ｃ下端までの高さＨに対し、大きい切欠部３５ｃ下端から略Ｈ／２上方位置に第１流路変更壁５１の水平方向の平面部である下面５１ａが位置するように配置されている。
そして、第１流路変更壁５１の幅方向（平面視略長方形の長手方向）の長さは、不純物貯溜部３６の同方向の略１／２になっている。
【００４１】
これは、隔離壁と流路変更壁との距離が大きいと、冷却水の乱流が整流化されず、冷却水は第１不純物貯溜部３６ａと第２不純物貯溜部３６ｂに流入して、不純物を舞上げる。
一方、隔離壁と流路変更壁との距離が小さいと、同間を通過する冷却水の流通抵抗が大きくなると共に、流速が増し、沈澱させたい物質が冷却水と共に冷却水流出口から内燃機関側へ流出する。
更に、図７の場合、第１不純物貯溜部３６ａと第２不純物貯溜部３６ｂとの幅方向の合計がＷとしたので、Ｗ／２は、第１不純物貯溜部３６ａ及び第２不純物貯溜部３６ｂ夫々の幅方向の略１／２となる。
この場合においても、第１流路変更壁５１の幅方向の長さＷが不純物貯溜部３６の同方向の略１／２より長くなると、周囲の補強リブ３１ｐと第１流路変更壁５１の幅方向の端縁との距離（冷却水流通断面積）が小さくなり、冷却水の流通抵抗が大きくなる。
幅方向の長さＷが略１／２より短くなると冷却水の清流が行われず、第１不純物貯溜部３６ａ及び第２不純物貯溜部３６ｂ内に冷却水が流入し、沈澱物を舞上げる。
【００４２】
このような構造における冷却水の第１流路Ｑ１の場合、第１流路Ｑ１は、第１流路変更壁５１の上面を流れて第１不純物貯溜部３６ａ側と、第２不純物貯溜部３６ｂ側に分流する。
第１不純物貯溜部３６ａ側に流入した冷却水は、第１不純物貯溜部３６ａ内にて渦状の乱流となる。
ところが、第１流路変更壁５１と大きい切欠部３５ｃ下端との隙間Ｈ／２が、補強リブ３１ｐの大きい切欠部３５ｃ下端までの高さＨに対し略半分なので、第１不純物貯溜部３６ａ内の冷却水の流れは遅くなり、不純物の分離と、該不純物の第１不純物貯溜部３６ａの底部への沈澱を促進される。
また、上方から降下してくる冷却水が沈澱した不純物に直接衝突しないので、沈澱物の舞上がりを防止する。
その後、第１流路変更壁５１の下面５１ａを第２不純物貯溜部３６ｂ側へ流れる。
一方、第２不純物貯溜部３６ｂ側に流入した冷却水は、第１流路変更壁５１の下面５１ａを流れてきた冷却水と第２不純物貯溜部３６ｂの上部で合流し、第２不純物貯溜部３６ｂ内への流入速度（流入勢い）が阻害され、第２不純物貯溜部３６ｂの底部に沈澱した不純物の舞上がりを抑制する。その後、第３不純物貯溜部３６ｃ側へ流れる。
第１及び第２不純物貯溜部３６ａ、３６ｂに沈澱した不純物は、連通孔３１ｈを介して第３不純物貯溜部３６ｃ側に流れる。
尚、第１流路変更壁５１の下面５１Ａの高さを１．５Ｈ（切欠部３５ｃ下端までの高さＨ＋隙間Ｈ／２）、及び第１流路変更壁５１の幅方向長さを不純物貯溜部３６の幅方向長さＷ／２として記載したが、第１流路変更壁５１の下面５１Ａの高さを１．５±０．２Ｈ、
幅方向長さをＷ／２±Ｗ／５の範囲で夫々を適宜組合わせても、良い結果が得られることを確認している。
【００４３】
冷却水の第２流路Ｑ２について説明する。
補強リブ３１ｐで囲繞された矩形状（升目状）の囲繞空間Ｓの長手方向中間部に隔離壁３１ｇが外周壁３１ｍの内周面から重力方向に起立している。
隔離壁３１ｇの上方には補強リブ３１ｐｕに形成された大きい切欠部３５ｃｕが配設されている。
図８に示すように、大きい切欠部３５ｃｕと隔離壁３１ｇとの中間部には、逆Ｔ字状の第２流路変更壁５２が配設されている。
逆Ｔ字状の第２流路変更壁５２は、下側に水平面５２ａ、上側に該水平面５２ａの長手方向の中間部で、該水平面と直角方向に突出した突出部５２ｂを有した形状を成している。
そして、第２流路変更壁５２は、第１外殻部３１と第２外殻部３２間を連結して配置されている。
第２流路変更壁５２の下面５２ａの上下方向位置は、外周壁３１ｍの内周面から隔離壁３１ｇの高さＨに対し、隔離壁３１ｇの上端縁から第２流路変更壁５２の平面部である水平面５２ａまでの隙間が略Ｈ／２の位置になるように配置されている。
そして、第２流路変更壁５２の長手方向の長さは、不純物貯溜部３６の同方向の略Ｗ／２になっている。
【００４４】
このような構造における冷却水の第２流路Ｑ２の場合、第２流路Ｑ２は、第２流路変更壁５２の上面に当接する。第２流路変更壁５２の突起部５２ｂにて流れを第６不純物貯溜部３６ｆ側と、第７不純物貯溜部３６ｇ側とに分流する。
第６不純物貯溜部３６ｆ側に流入した冷却水は、第５不純物貯溜部３６ｅ側から流れてきた冷却水と合流するため流速が遅くなる。
従って、第６不純物貯溜部３６ｆ内に流入する冷却水は渦状の乱流となるが流速は遅い。
第６不純物貯溜部３６ｆ内の冷却水は、不純物の分離とその沈澱を促進する。
第２流路変更壁５２の突起部５２ｂは、第５不純物貯溜部３６ｅ側から流れてくる冷却水によって、上方から降下してくる冷却水が第７不純物貯溜部３６ｆ側へ多くの冷却水が偏って流れるのを防止する。
【００４５】
更に、第２流路変更壁５２の平面部５２ａと隔離壁３１ｇの上縁との隙間Ｈ／２が、隔離壁３１ｇの高さＨに対し略半分なので、第１不純物貯溜部３６ａ内の冷却水の流れはさらに遅くなり、不純物の分離と該不純物の第１不純物貯溜部３６ａの底部への沈澱を促進される。
また、上方から降下してくる冷却水が沈澱した不純物に直接衝突しないので、沈澱物の舞上がりを防止する。
その後、第２流路変更壁５２の下面５２ａを第７不純物貯溜部３６ｇ側へ流れる。
一方、第７不純物貯溜部３６ｇ側に流入した冷却水は、第２流路変更壁５２の下面５２ａを流れてきた冷却水と第７不純物貯溜部３６ｇの上部で合流し、第６不純物貯溜部３６ｆ内への流入速度が阻害され、第２不純物貯溜部３６ｂの底部に沈澱した不純物の舞上がりを抑制する。
このように、Ｉ型形状の第１流路変更壁５１と、該第１流路変更壁５１の冷却水経路下流側に逆Ｔ字形状の第２流路変更壁５２を併用することにより、冷却水からの不純物分離は更に効果的な作用を得ることができる。
また、夫々の不純物貯溜部３６を形成する隔離壁３１ｇ及び補強リブ３１ｐの基部に設けた連通孔３１ｈによって、各不純物貯溜部３６に沈澱した不純物をドレン装置３７が配設されている不純物貯溜部３６ｇに流し、ドレン装置３７によってリザーブタンク３の外部に排出できる。このようにして、リザーブタンク３のコスト上昇を抑制できる。
尚、本実施形態では、第１流路変更壁５１と第２流路変更壁５２とを併用したが、夫々を別々に用いてもよし、又は複数個を適宜組み合わせて使用することも容易に可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
内燃機関を冷却した冷却水をサージタンク内の補強リブを利用して、冷却水から気泡及び不純物を分離させて、内燃機関の耐久性及び信頼性の向上を図る内燃機関の冷却水系に配設されたサージタンク構造に利用できる。
【符号の説明】
【００４７】
１          内燃機関
１ａ        ウォータジャケット
２          ラジエータ
３          サージタンク
８          ウォータポンプ
１０        プレッシャキャップ
３１        第１外殻（外殻部）
３１ａ      冷却水流出口
３１ｂ      第１流入口
３１ｃ      第２流入口
３１ｇ      隔離壁
３１ｈ      連通孔
３１ｐ      補強リブ（隔壁）  
３２        第２外殻（外殻部）
３５        切欠部
３６        不純物貯溜部
３７        ドレン装置
５１        第１流路変更壁（流路変更壁）
５２        第２流路変更壁（流路変更壁）
Ｓ          囲繞空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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