(57)【要約】【課題】冷却効果の向上が図れる内燃機関を提供すること。【解決手段】内部に形成される冷却流路２及び潤滑流路３に水と油を混合してなる混合液を循環させる。これにより、混合液の循環により冷却を行うと共に、混合液の循環により駆動の潤滑を図る。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に形成される冷却流路に冷却液を循環させて冷却を行い、内部に形成される潤滑流路に潤滑液を循環させて駆動の潤滑を図る内燃機関において、
前記冷却液及び前記潤滑液として水と油を混合してなる混合液を用いることを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
前記混合液を貯留する貯留手段と、
前記貯留手段から前記混合液を吸い上げて前記冷却流路及び前記潤滑流路に向けて送り出すポンプと、
前記ポンプの下流側に設置され、前記冷却流路と前記潤滑流路に送り出される前記混合液の流量を調整する流量調整手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動に際し冷却及び潤滑を行う内燃機関に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジンの冷却装置として、実開昭５２−６２７３０号公報に記載されるように、オイルパン内に溜められた潤滑用オイルを潤滑用オイルポンプとは別個に設けた冷却用オイルポンプによりエンジン各部に循環させ、エンジンの各部を潤滑用オイルにより冷却するエンジン冷却装置が知られている。
【０００３】
【特許文献１】
実開昭５２−６２７３０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した装置では、水などより比熱の小さいオイルにより冷却を行おうとすると、冷却効果が低下する。このため、エンジンを効率よく冷却することが困難となる。
【０００５】
そこで本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、冷却効果の向上が図れる内燃機関を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明に係る内燃機関は、内部に形成される冷却流路に冷却液を循環させて冷却を行い、内部に形成される潤滑流路に潤滑液を循環させて駆動の潤滑を図る内燃機関において、冷却液及び潤滑液として水と油を混合してなる混合液を用いることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、冷却液及び潤滑液として水と油を混合してなる混合液を用いることにより、潤滑液としての潤滑性を保持しつつ、油液よりも比熱の大きい冷却液として混合液が機能する。このため、内燃機関の円滑な駆動を可能とし、内燃機関を効率よく冷却することができる。
【０００８】
また本発明に係る内燃機関は、混合液を貯留する貯留手段と、貯留手段から混合液を吸い上げて冷却流路及び潤滑流路に向けて送り出すポンプと、ポンプの下流側に設置され冷却流路と潤滑流路に送り出される混合液の流量を調整する流量調整手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、冷却流路と潤滑流路に送り出される混合液の流量を調整する流量調整手段を備えたことにより、単一のポンプで混合液を送り出しながら冷却流路及び潤滑流路に混合液を所望の流量で流通させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、本発明の実施形態について説明する。尚、各図において同一要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
【００１１】
図１に本実施形態に係るエンジンの構成概要図を示す。本図に示すように、エンジン１には、その内部に冷却流路２及び潤滑流路３が形成されている。冷却流路２は、エンジン１内に冷却液を循環させる流路である。この冷却液の循環により、エンジン１の冷却を行われる。潤滑流路３は、エンジン１内に潤滑液を循環させる流路である。この潤滑液の循環により、エンジン１の円滑な駆動が維持される。
【００１２】
冷却流路２は、例えば、冷却液がラジエータ２１、シリンダブロック２２、シリンダヘッド２３を順次流通し、タンク４０に戻されるように形成される。潤滑流路３は、例えば、潤滑液がフィルタ３１を通過した後、クランクシャフト３２、ピストンジェット３３、チェーン３４、バルブステム３５、カム軸受３６などを流通し、タンク４０に戻されるように形成される。その際、クランクシャフト３２、ピストンジェット３３、チェーン３４を流通した潤滑液は、エンジン１下部に設けられるオイルパン３９を介してタンク４０に戻される。
【００１３】
エンジン１の冷却液及び潤滑液としては、水と油を混合してなる混合液が用いられる。この混合液としては、エマルジョン化したものを用いることが望ましい。この場合、乳化剤を介在させることにより、水と油を混合して安定的に共存させることができる。
【００１４】
タンク４０は、冷却液及び潤滑液である混合液を貯留する貯留手段として機能する。タンク４０に貯留される混合液は、ポンプ５１により吸い上げられる。ポンプ５１は、吸い上げた混合液を冷却流路２及び潤滑流路３に向けて送り出す。
【００１５】
ポンプ５１の下流側には、制御弁５２が設置されている。制御弁５２は、ポンプ５１の吐出口の下流側に設置され、冷却流路２と潤滑流路３に送り出される混合液の流量を調整する流量調整手段として機能する。ポンプ５１及び制御弁５２の駆動制御は、制御装置６０により行われる。
【００１６】
次に本実施形態に係るエンジンの動作について説明する。
【００１７】
図１において、エンジン１が駆動すると、制御装置６０からポンプ５１及び制御弁５２にそれぞれ制御信号が出力される。制御装置６０は、例えばエンジン１の回転数、吸入空気量、燃料噴射量に基づいてポンプ５１及び制御弁５２の制御内容を決定し制御信号を出力する。
【００１８】
そして、ポンプ５１及び制御弁５２にそれぞれ制御信号が入力される。制御信号に従ってポンプ５１が駆動すると、タンク４０から混合液が吸い上げられ、制御弁５２を通じて冷却流路２及び潤滑流路３に向けて送り込まれる。
【００１９】
制御弁５２は、制御信号に従って冷却流路２と潤滑流路３に送り出される混合液の流量を調整する。このとき、エンジン１の回転数が低いときには、回転数が高いときに比べて、冷却流路２に送り込む混合液の流量に対する潤滑流路３に送り込む混合液の流量の比を大きくすることが望ましい。この場合、エンジン１の低速回転時において混合液が潤滑液としてエンジンの所定部分に多く供給される。このため、低速回転時でも潤滑液を多く必要とするエンジン１を円滑に駆動することができる。
【００２０】
また、エンジン１が低負荷状態で駆動しているときには、冷却流路２に送り込む混合液の流量と潤滑流路３に送り込む混合液の流量を同量にすることが望ましい。一方、エンジン１が高負荷状態で駆動しているときには、潤滑流路３に送り込む混合液の流量に対する冷却流路２に送り込む混合液の流量の比を大きくすることが望ましい。この場合、冷却流路２に混合液が多く流れるため冷却効果が高められ、高負荷で高温状態となるエンジン１を効果的に冷却できる。
【００２１】
そして、制御弁５２にて流量調整された混合液は、冷却流路２と潤滑流路３にそれぞれ送り出される。冷却流路２に送り込まれた混合液は、ラジエータ２１を通って低温化された後、シリンダブロック２２、シリンダヘッド２３を順次流通し、それらを冷却する。
【００２２】
このとき、混合液が水と油を混合したものであって、その油液のみに比べて比熱の大きいものであるため、高い冷却効果が得られ、エンジン１を効率よく冷却することができる。そして、シリンダヘッド２３を通過した混合液は、タンク４０に戻される。
【００２３】
一方、制御弁５２から潤滑流路３に送り込まれた混合液は、フィルタ３１を通過した後、クランクシャフト３２、ピストンジェット３３、チェーン３４、バルブステム３５、カム軸受３６をそれぞれ流通する。このとき、混合液が水と油を混合したものであるため、その油成分によりクランクシャフト３２などエンジン１の各部の作動を円滑化することができる。そして、混合液は、オイルパン３９などを介してタンク４０に戻される。
【００２４】
以上のように、本実施形態に係るエンジン１によれば、冷却液及び潤滑液として水と油を混合してなる混合液を用いることにより、潤滑液としての潤滑性を保持しつつ、油液よりも比熱の大きい冷却液として混合液が機能する。このため、エンジン１の円滑な駆動を可能とし、エンジン１を効率よく冷却することができる。
【００２５】
また、冷却流路２と潤滑流路３に送り出される混合液の流量を調整する流量調整手段である制御弁５２を設けたことにより、単一のポンプ５１で混合液を送り出しながら冷却流路２及び潤滑流路３に混合液を所望の流量で送り出すことができる。このため、複数のポンプが不要であり、部品数の低減が図れ、低コスト化が図れる。
【００２６】
また、本実施形態に係るエンジン１において、ポンプ５１の上流側と下流側との間にリリーフ弁を設けてもよい。図２に示すように、ポンプ５１の上流側と下流側との間にリリーフ弁５３を設けることにより、ポンプ５１上流側の圧力を検知して、不要な混合液をポンプ５１の下流側に戻すことができる。なお、このリリーフ弁５３は、制御弁５２に内蔵されていてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、冷却効果の向上が図れる内燃機関を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンの構成概要図である。
【図２】図１のエンジンの変形例の説明図である。
【符号の説明】
１…内燃機関、２…冷却流路、３…潤滑流路、４０…タンク、５１…ポンプ、５２…制御弁。
【図１】
2004137906.tif 000003
【図２】
2004137906.tif 000004