(57)【要約】  【課題】  冷却系統を構成する配管等の組み付け作業性とヒータ内の流水音を防止する。  【解決手段】  ウォータアウトレット３の本体部３１には、第１〜第４冷却水排出部３３，〜３６が接続されている。そして、第１冷却水排出部３３の開口３３ａに対して、第２冷却水排出部３４の開口３４ａは、車両上下方向の下側に位置するよう構成されている。そのため、ヒータ６に冷却水を導入する第２冷却水排出部３４には、エア（気泡）が流入しにくくなり、ヒータ６内での流水音の発生を防止することができる。また、ウォータアウトレット３から集中的に冷却水の流れが分岐しているので、第１〜第４冷却水排出部３３，〜３６への第１〜第４の各冷却水導入ホース５，７，９，１１の接続作業を効率良くできる。  【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載された内燃機関の内部を冷却した冷却水の内燃機関からの出口部分となる冷却水集合部に、冷却水をラジエータへ導入する第１分岐通路の一端部と、冷却水を熱源とするヒータへ冷却水を導入する第２分岐通路の一端部と、が隣接するよう接続され、第１分岐通路の冷却水集合部への開口に対して、第２分岐通路の冷却水集合部への開口は、車両上下方向の下側に位置するよう構成されていることを特徴とする内燃機関の冷却水経路の分岐構造。
【請求項２】
第１分岐通路の一端部における冷却水の通流方向と、第２分岐通路の一端部における冷却水の通流方向とが互いに異なるように、第１分岐通路の一端部及び第２分岐通路の一端部が冷却水集合部に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の冷却水経路の分岐構造。
【請求項３】
第１分岐通路の冷却水集合部への開口における冷却水の通流方向と、第２分岐通路の冷却水集合部への開口における冷却水の通流方向とが互いに異なるように、第１分岐通路の一端部及び第２分岐通路の一端部が冷却水集合部に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の冷却水経路の分岐構造。
【請求項４】
第２分岐通路の一端部は、冷却水集合部への開口に近接する位置で、第２分岐通路の冷却水集合部への開口における冷却水の通流方向に対して内部を流れる冷却水の通流方向が変化するように屈曲していることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の冷却水経路の分岐構造。
【請求項５】
第１分岐通路の冷却水集合部への開口における冷却水の通流方向と、第２分岐通路の冷却水集合部への開口における冷却水の通流方向とがなす角度が略９０°となるよう構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の冷却水経路の分岐構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の冷却水経路の分岐構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
水冷式のエンジンにおいては、エンジンで加熱された冷却水をラジエータで冷却していると共に、エンジンで加熱された冷却水の一部を車両室内の暖房等を行うヒータの熱源として利用している。
【０００３】
特許文献１には、ウォータコアとウォータコアの左右に配設された入口タンク及び出口タンクとを有してなるクロスフローラジエータと、ヒータコアと、エンジンと、に冷却水を循環させるための冷却系統が開示されている。この特許文献１においては、入口タンクの上部に、エンジンのウォータジャケットの出口となるウォータアウトレットに接続されたラジエータインレットホースの一端が接続されている。また、ヒータコアには、ラジエータインレットホースと入口タンクとの接続位置よりも下方の位置で入口タンクに接続された入口ホースを介して冷却水が導入されている。
【特許文献１】特開平１１−２２４７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のような構成においては、クロスフローラジエータの入口タンクからヒータコアに冷却水が導入されており、クロスフローラジエータとヒータコアとでは、エンジンで加熱された冷却水の導入位置が互いに異なった位置となっている。つまり、エンジンで加熱された冷却水の分岐する場所が冷却系統内に分散して存在することになる。そのため、冷却系統を構成する配管等の組み付け作業が総じて煩雑となり、作業効率が悪くなるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、本発明における内燃機関の冷却水経路の分岐構造は、車載された内燃機関の内部を冷却した冷却水の内燃機関からの出口部分となる冷却水集合部に、冷却水をラジエータへ導入する第１分岐通路の一端部と、冷却水を熱源とするヒータへ冷却水を導入する第２分岐通路の一端部と、が隣接するよう接続され、第１分岐通路の冷却水集合部への開口に対して、第２分岐通路の冷却水集合部への開口は、車両上下方向の下側に位置するよう構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、冷却水をラジエータへ導入する第１分岐通路の一端部と、冷却水を熱源とするヒータへ冷却水を導入する第２分岐通路の一端部と、が隣接するよう冷却水集合部へ接続されているので、冷却水集合部への第１分岐通路及び第２分岐通路の接続作業が容易となる。
【０００７】
また、第１分岐通路の冷却水集合部への開口に対して、第２分岐通路の冷却水集合部への開口は、車両上下方向の下側に位置しているので、冷却水内に混入している気泡が第２分岐通路に流れ込みにくく、ヒータ内で流水音が発生するの防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本実施形態における内燃機関の冷却系統の概要を示す説明図である。車両に搭載された水冷式の内燃機関は、ウォータポンプ１によって循環する冷却水によって冷却されている。
【００１０】
内燃機関のエンジン本体２内には、冷却水通路となるウォータジャケット（図示せず）が形成されており、冷却水のウォータジャケットへの入口部分となるウォータインレット（図示せず）にウォータポンプ１から冷却水が供給される。
【００１１】
エンジン本体２のウォータジャケット内を流れてエンジン本体２を冷却した冷却水は、主として冷却水のウォータジャケットからの出口部分となるウォータアウトレット３（詳細は後述）からエンジン本体２の外部に出る。
【００１２】
このウォータアウトレット３においては冷却水の流れが分岐している。すなわち、ウォータアウトレット３には、ラジエータ４に冷却水を導入する第１分岐通路としての第１冷却水導入ホース５、ヒータ６に冷却水を導入する第２分岐通路としての第２冷却水導入ホース７、スロットルチャンバー８に冷却水を導入する第３分岐通路としての第３冷却水導入ホース９、オイルクーラ１０に冷却水を導入する第４分岐通路としての第４冷却水導入ホース１１が接続されている。ここで、ウォータアウトレット３から分岐する冷却水の流れは、後述するサーモスタット１４によりラジエータ４に冷却水の通流が許容された状態では、ラジエータ４への冷却水の流れが最も多く、ウォータアウトレット３から第１冷却水導入ホース５に流れ込む冷却水の流れが相対的に強いものとなる。
【００１３】
ラジエータ４に導入された冷却水は、第１冷却水排出ホース１３を介してサーモスタット１４が配設されたサーモスタットハウジング１５に流入する。尚、ラジエータ４に流入した冷却水は、ラジエータ４内で冷却される過程で、冷却水内に混入したエア（気泡）がラジエータ４内の上方に位置するラジエータキャップ１６周辺の空間に移動するため、第１冷却水排出ホース１３内を流れる冷却水は、第１冷却水導入ホース５を流れる冷却水よりもエア混入率が相対的に低くなっている。
【００１４】
エンジン本体２内で加熱された冷却水を熱源とするヒータ６に導入された冷却水は、第２冷却水排出ホース１７を介してサーモスタットハウジング１５に流入する。
【００１５】
スロットルチャンバー８に導入された冷却水は、第３冷却水排出ホース１８を介してサーモスタットハウジング１５に流入する。また、オイルクーラ１０に導入された冷却水は、第４冷却水排出ホース１９を介してサーモスタットハウジング１５に流入する。ここで、第３冷却水排出ホース１８及び第４冷却水排出ホース１９は第２冷却水排出ホース１７に接続されたものであって、第２冷却水排出ホース１７からサーモスタットハウジング１５に流入する冷却水は、ヒータ６、スロットルチャンバー８及びオイルクーラ１０をそれぞれ経た冷却水が合流したものとなっている。
【００１６】
また、サーモスタットハウジング１５には、上述したウォータジャケットに連通するバイパス通路２０を介してウォータアウトレット３内の冷却水の温度に準ずる温度の冷却水がエンジン本体２から導入されている。
【００１７】
そして、サーモスタット１４の作用により、バイパス通路２０からサーモスタットハウジング１５に導入される冷却水温度が低い場合には、第１冷却水排出ホース１３からサーモスタットハウジング１５への冷却水の流れが遮断され、冷却水がラジエータ４を経由せずに冷却系統内を循環する。つまり、サーモスタットハウジング１５には、第２冷却水排出ホース１７とバイパス通路２０からの冷却水のみが流入する。
【００１８】
一方、バイパス通路２０からサーモスタットハウジング１５に導入される冷却水温度が高くなると、第１冷却水排出ホース１３からサーモスタットハウジング１５への冷却水の流れが許容され、冷却水がラジエータ４を経由して冷却系統内を循環する。つまり、サーモスタットハウジング１５には、第２冷却水排出ホース１７とバイパス通路２０からの冷却水に加え、第１冷却水排出ホース１３からの冷却水も流入する。
【００１９】
そして、このサーモスタットハウジング１５内に流入した冷却水は、ウォータポンプ１に導入されている。
【００２０】
次に、本発明の要部となるウォータアウトレット３の構造について、図２〜図４を用いて詳述する。ここで、図２はウォータアウトレット３がエンジン本体２に取り付けられた状態での平面図に相当し、図３はウォータアウトレット３がエンジン本体２に取り付けられた状態での正面図に相当し、図４はウォータアウトレット３がエンジン本体２に取り付けられた状態での下面図に相当する。つまり、図３における上下方向は、車両上下方向に対応している。
【００２１】
ウォータアウトレット３は、略ボウル形状を呈する冷却水集合部としての本体部３１と、本体部３１の開口に鍔状に形成されたベースフランジ部３２と、本体部３１から突出形成された第１〜第４冷却水排出部３３，〜３６と、から大略構成されている。
【００２２】
このウォータアウトレット３は、エンジン本体２の壁面に開口したウォータジャケットの出口部分を覆うように、エンジン本体２に外付けされるユニットであって、ベースフランジ部３２がエンジン本体２に取付ボルト（図示せず）で固定されるものである。尚、３７はウォータアウトレットをエンジン本体に固定するボルトが挿入されるボルト孔である。
【００２３】
本体部３１は、その内側の凹部（図示せず）にエンジン本体２からの冷却水が導入され、この凹部内の冷却水が、第１〜第４冷却水排出部３３，〜３６からラジエータ４、ヒータ６、スロットルチャンバー８、オイルクーラ１０にそれぞれ導入される。すなわち、第１分岐通路の一端部に相当する第１冷却水排出部３３には第１冷却水導入ホース５が接続され、第２分岐通路の一端部に相当する第２冷却水排出部３４には第２冷却水導入ホース７が接続され、第３冷却水排出部３５には第３冷却水導入ホース９が接続され、第４冷却水排出部３６には第４冷却水導入ホース１１が接続されている。
【００２４】
そして、第２冷却水排出部３４の本体部３１への接続位置は、第１冷却水排出部３３の本体部３１への接続位置よりも車両上下方向の下側に位置するよう構成されている。換言すれば、第１冷却水排出部３３の本体部３１の凹部への開口３３ａに対して、第２冷却水排出部３４の本体部３１の凹部への開口３４ａは、車両上下方向の下側（図３における下方）に位置するよう構成されている。また、第１冷却水排出部３３の本体部３１に対する開口３３ａと、第２冷却水排出部３４の本体部３１に対する開口３４ａとは、隣接している。
【００２５】
さらに、第１冷却水排出部３３における冷却水の通流方向と、第２冷却水排出部３４における冷却水の通流方向とが互いに異なるように、第１冷却水排出部３３及び第２冷却水排出部３４が本体部３１に接続されている。すなわち、第１冷却水排出部３３と第２冷却水排出部３４とは、互いに異なる方向を指向するよう本体部３１から突出している。詳述すると、第１冷却水排出部３３の本体部３１への開口３３ａにおける冷却水の通流方向と、第２冷却水排出部３４の本体部３１への開口３４ａにおける冷却水の通流方向とがなす角度が略９０°となるよう構成されている。
【００２６】
特に、第２冷却水排出部３４は、本体部３１への開口３４ａに近接する位置で、この開口３４ａにおける冷却水の通流方向に対して内部を流れる冷却水の通流方向が変化するように屈曲している。
【００２７】
以上説明してきたように、上述した実施形態においては、ウォータアウトレット３から集中的に冷却水の流れが分岐しているので、第１〜第４の各冷却水導入ホース５，７，９，１１のウォータアウトレット３への接続作業を効率良く行うことができる。
【００２８】
また、エンジンを冷却する冷却水内の空気混入率が高く、ヒータに導入される冷却水に多量の空気が気泡として混入していると、ヒータ内で流水音が発生し、車室内の響いて乗員に聞こえてしまうという問題があるが、上述した実施形態においては、第１冷却水排出部３３の本体部３１への接続位置に対して第２冷却水排出部３４の本体部３１に対する接続位置が車両上下方向の下方側に位置することになるので、サーモスタット１４によりラジエータ４への冷却水の通流が許容された状態では、ウォータアウトレット３の本体部３１から冷却水の流れが分岐する際に、冷却水内に混入しているエア（気泡）は、本体部３１の車両上方側に位置する第１冷却水排出部３３に優先的に流れ込むことになる。そのため、ヒータ６に冷却水を導入する第２冷却水排出部３４には、エア（気泡）が流入しにくくなり、ヒータ６内での流水音の発生を防止することができる。また、冷却水内に混入している気泡は、優先的に第１冷却水排出部３３に流れこみ、ラジエータ４内で冷却水からの分離されるので、冷却水内の空気混入率が高い場合でもあっても、冷却水の循環に伴い冷却系統内を循環する冷却水の空気混入率を低下させることができる。
【００２９】
また、第１冷却水排出部３３における冷却水の通流方向と、第２冷却水排出部３４における冷却水の通流方向とが異なるように、第１冷却水排出部３３及び第２冷却水排出部３４が本体部３１に接続されている点でも、第２冷却水排出部３４にはエア（気泡）が流入しにくい構成となっている。さらに、第２冷却水排出部３４は、本体部３１への開口３４ａに近接する位置で屈曲しており、この点でも第２冷却水排出部３４にはエア（気泡）が混入しにくくなっている。
【００３０】
尚、第２冷却水導入ホース７が接続される第２冷却水排出部３４の先端側の位置は、適宜に設定可能であるため、既存の冷却水導入ホースを流用することも可能である。これは、第１冷却水排出部３３、第３冷却水排出部３５、第４冷却水排出部についても同様である。
【００３１】
また、第１冷却水排出部３３の本体部３１への開口３３ａにおける冷却水の通流方向と、第２冷却水排出部３４の本体部３１への開口３４ａにおける冷却水の通流方向とがなす角度は、略９０°に限定されるものではない。
【００３２】
上記実施形態から把握し得る本発明の技術的思想について、その効果とともに列記する。
【００３３】
（１）  内燃機関の冷却水経路の分岐構造は、車載された内燃機関の内部を冷却した冷却水の内燃機関からの出口部分となる冷却水集合部に、冷却水をラジエータへ導入する第１分岐通路の一端部と、冷却水を熱源とするヒータへ冷却水を導入する第２分岐通路の一端部と、が隣接するよう接続され、第１分岐通路の冷却水集合部への開口に対して、第２分岐通路の冷却水集合部への開口は、車両上下方向の下側に位置するよう構成されている。これによって、冷却水集合部への第１分岐通路及び第２分岐通路の接続作業が容易となる。また、第１分岐通路の冷却水集合部への開口に対して、第２分岐通路の冷却水集合部への開口は、車両上下方向の下側に位置しているので、冷却水内に混入している気泡が第２分岐通路に流れ込みにくく、ヒータ内で流水音が発生するの防止することができる。
【００３４】
（２）  上記（１）に記載の内燃機関の冷却水経路の分岐構造において、第１分岐通路の一端部における冷却水の通流方向と、第２分岐通路の一端部における冷却水の通流方向とが互いに異なるように、第１分岐通路の一端部及び第２分岐通路の一端部が冷却水集合部に接続されている。これによって、冷却水内に混入している気泡が一層第２分岐通路に流れ込みにくくなる。
【００３５】
（３）  上記（１）に記載の内燃機関の冷却水経路の分岐構造において、第１分岐通路の冷却水集合部への開口における冷却水の通流方向と、第２分岐通路の冷却水集合部への開口における冷却水の通流方向とが互いに異なるように、第１分岐通路の一端部及び第２分岐通路の一端部が冷却水集合部に接続されている。これによって、冷却水内に混入している気泡が一層第２分岐通路に流れ込みにくくなる。
【００３６】
（４）  上記（３）に記載の内燃機関の冷却水経路の分岐構造において、第２分岐通路の一端部は、冷却水集合部への開口に近接する位置で、第２分岐通路の冷却水集合部への開口における冷却水の通流方向に対して内部を流れる冷却水の通流方向が変化するように屈曲している。これによって、冷却水内に混入している気泡がさらに第２分岐通路に流れ込みにくくなる。
【００３７】
（５）  上記（１）〜（４）のいずれかに記載の内燃機関の冷却水経路の分岐構造において、第１分岐通路の冷却水集合部への開口における冷却水の通流方向と、第２分岐通路の冷却水集合部への開口における冷却水の通流方向とがなす角度が略９０°となるよう構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施形態における内燃機関の冷却系統の概要を示す説明図。
【図２】本発明に係る内燃機関の冷却水経路の分岐構造となるウォータアウトレットの平面図。
【図３】本発明に係る内燃機関の冷却水経路の分岐構造となるウォータアウトレットの正面図。
【図４】本発明に係る内燃機関の冷却水経路の分岐構造となるウォータアウトレットの下面図。
【符号の説明】
【００３９】
３…ウォータアウトレット
３１…本体部
３２…ベースフランジ部
３３…第１冷却水排出部
３３ａ…開口
３４…第２冷却水排出部
３４ａ…開口
３５…第３冷却水排出部
３６…第４冷却水排出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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