(57)【要約】【課題】リザーブタンクへの不要な冷却水の循環をなくして暖機性能の向上を図ることができるエンジンの冷却装置を提供する。【解決手段】エンジンEからの冷却水をそのまま短絡的にウォータポンプ11に循環させる第１循環通路21と、エンジンからの冷却水をラジエータ12に対し循環させる第２循環通路22と、エンジンからの冷却水をリザーブタンク13に対し循環させる第３循環通路23と、このリザーブタンク下流側の第３循環通路をラジエータ下流側の第２循環通路に接続する第４循環通路24と、第２循環通路の下流端とエンジン下流側の第１循環通路とを接続する第１接続部41に設けられた第１サーモスタット31と、リザーブタンク下流側の第３循環通路と第４循環通路とを接続する第２接続部42に設けられた第２サーモスタット32とを備える。そして、第２サーモスタットの感応温度を第１サーモスタットの感応温度よりも低く設定している。【選択図】図１
2007239558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからの冷却水をそのまま短絡的にウォータポンプに循環させる第１循環通路と、
エンジンからの冷却水をラジエータに対し循環させる第２循環通路と、
エンジンからの冷却水をリザーブタンクに対し循環させる第３循環通路と、
前記第１〜第３循環通路への冷却水の循環を切換える循環通路切換手段と
を備え、
前記循環通路切換手段は、エンジン始動時に前記第１および前記第３循環通路にそれぞれ冷却水を循環させるように切換えられている一方、エンジン始動時から所定時間経過したときまたは冷却水が第１の所定温度となったときに前記第１循環通路にのみ冷却水を循環させるように切換えられ、前記第１循環通路のみへの冷却水の循環後に冷却水が第２の所定温度となったときに前記第２および前記第３循環通路にそれぞれ冷却水を循環させるように切換えられることを特徴とするエンジンの冷却装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジンの冷却装置において、
前記第２循環通路は、前記エンジンの下流側と前記ウォータポンプの上流側との間に位置する第１循環通路に並列に接続されている一方、
前記第３循環通路は、前記ラジエータよりも上流側の第２循環通路と前記ウォータポンプよりも上流側の第１循環通路との間に接続されているとともに、前記リザーブタンク下流側の第３循環通路と前記ラジエータ下流側の第２循環通路とを接続する第４循環通路が設けられており、
前記ラジエータ下流側の第２循環通路と前記ウォータポンプ上流側の第１循環通路とを接続する第１接続部と、
前記リザーブタンク下流側の第３循環通路と前記第４循環通路とを接続する第２接続部とを備え、
前記循環通路切換手段は、前記第１接続部と前記第２接続部とにそれぞれ設けられていることを特徴とするエンジンの冷却装置。
【請求項３】
請求項１に記載のエンジンの冷却装置において、
前記第２循環通路は、前記エンジンの下流側と前記ウォータポンプの上流側との間に位置する第１循環通路に上流端が接続されている一方、
前記第３循環通路の上流端は、前記第２循環通路の下流端に接続されているとともに、前記第３循環通路の下流端は、前記ウォータポンプよりも上流側の第１循環通路に接続されており、
前記第２循環通路の上流端よりも下流側でかつ前記第３循環通路の下流端よりも上流側に位置する第１循環通路と前記第２循環通路の下流端とを接続する第４循環通路と、
前記第２循環通路の上流端と前記第１循環通路とを接続する第１接続部と、
前記第４循環通路と第１循環通路とを接続する第２接続部と
を備え、
前記循環通路切換手段は、前記第１接続部と前記第２接続部とにそれぞれ設けられていることを特徴とするエンジンの冷却装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載のエンジンの冷却装置において、
前記循環通路切換手段としては、互いに感応温度の異なる複数のサーモスタットが適用されており、
前記各サーモスタットは、エンジン始動時に前記第１および前記第３循環通路にそれぞれ冷却水を循環させるように切換えられている一方、
エンジン始動時から冷却水が第１の所定温度となったときに前記第１循環通路にのみ冷却水を循環させるように前記第２接続部のサーモスタットが切換えられ、
冷却水が前記第１の所定温度よりも高い第２の所定温度となったときに前記第２および前記第３循環通路にそれぞれ冷却水を循環させるように前記第１接続部のサーモスタットが切換えられることを特徴とするエンジンの冷却装置。
【請求項５】
請求項２または請求項３に記載のエンジンの冷却装置において、
前記循環通路切換手段としては、外部からの指令信号を受けて作動する流路切換弁とサーモスタットとが適用されており、
前記流路切換弁は前記第２接続部に設けられているとともに、前記サーモスタットは前記第１接続部に設けられており、
前記流路切換弁およびサーモスタットは、エンジン始動時に前記第１および前記第３循環通路にそれぞれ冷却水を循環させるように切換えられている一方、エンジン始動時から所定時間経過したときまたは冷却水が第１の所定温度となったときに前記第１循環通路にのみ冷却水を循環させるように前記流路切換弁が切換えられ、
前記第１循環通路のみへの冷却水の循環後に冷却水が第２の所定温度となったときに前記第２および前記第３循環通路にそれぞれ冷却水を循環させるように前記サーモスタットが切換えられることを特徴とするエンジンの冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リザーブタンクを備えたエンジンの冷却装置に関し、特に、リザーブタンクへの不要な冷却水の循環をなくして暖機性能の向上を図る対策に係わる。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの冷却装置として、エンジンからの冷却水を循環させる循環通路に、冷却水の一部を貯溜するリザーブタンクとオイルクーラなどの熱交換器とを直列に接続し、循環通路の共用化により通路長を短くして、冷却水の必要量を減らしてエンジンの暖機性を高めるようにすることが行われている（例えば、特許文献１参照）。この場合、リザーブタンクに対し冷却水を常時循環させて冷却水の気液分離が常に行われ、循環通路内での気泡による冷却効率の低下が防止されるようになっている。
【特許文献１】特開２００４−３６５２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、前記従来のものでは、リザーブタンクに対し冷却水が常時循環するため、リザーブタンクに貯留される冷却水によって循環通路内を循環する冷却水量が多くなり、暖機に時間を要して暖機性能が向上させることができない。
【０００４】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、リザーブタンクへの不要な冷却水の循環をなくして暖機性能の向上を図ることができるエンジンの冷却装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため、本発明では、エンジンの冷却装置として、エンジンからの冷却水をそのまま短絡的にウォータポンプに循環させる第１循環通路と、エンジンからの冷却水をラジエータに対し循環させる第２循環通路と、エンジンからの冷却水をリザーブタンクに対し循環させる第３循環通路と、前記第１から第２および第３循環通路を介したウォータポンプ、ラジエータおよびリザーブタンクへの冷却水の循環を切換える循環通路切換手段とを備える。そして、前記循環通路切換手段を、エンジン始動時に第１および第３循環通路にそれぞれ冷却水を循環させるように切換えておき、エンジン始動時から所定時間経過したときまたは冷却水が第１の所定温度となったときに第１循環通路にのみ冷却水を循環させるように切換え、前記第１循環通路のみへの冷却水の循環後に冷却水が第２の所定温度となったときに第２および第３循環通路にそれぞれ冷却水を循環させるように切換えている。
【０００６】
この特定事項により、エンジン始動時に第１循環通路および第３循環通路に冷却水を循環させるように循環通路切換手段が切換えられていることによって、冷却水はラジエータへの循環によって冷却されることなくエンジンから短絡的にウォータポンプに戻されてエンジンの暖機が行える上、リザーブタンクに対し冷却水が循環して冷却水の気液分離が行える。そして、エンジン始動時から所定時間経過したときまたは冷却水が第１の所定温度となったときに第１循環通路にのみ冷却水を循環させるように循環通路切換手段が切換えられることによって、冷却水はラジエータおよびリザーブタンクへ循環することなくエンジンから短絡的にウォータポンプに戻されてエンジンの暖機が継続して行える。更に、第１循環通路のみへの冷却水の循環後に冷却水が第２の所定温度となったときに第２および第３循環通路にそれぞれ冷却水を循環させるように循環通路切換手段が切換えられることによって、冷却水はラジエータおよびリザーブタンクへ循環し、エンジンの冷却および冷却水の気液分離が行える。
【０００７】
これにより、リザーブタンクへの冷却水の循環は、エンジン停止時に循環通路途上において冷却水から分離していた気泡をリザーブタンクへ導くエンジン始動時と冷却水の温度が第２の所定温度となったときとに限定されることになる。このため、エンジンの暖機を行っている最中にリザーブタンクに冷却水を循環させているもののように、循環通路内の冷却水量が多くなって暖機に時間を要することはなく、暖機が短時間で効率よく行えて暖機性能を向上させることが可能となる。
【０００８】
しかも、エンジン始動時にリザーブタンクへ冷却水を循環させて、エンジン停止時に循環通路途上において冷却水から分離していた気泡を効率よくリザーブタンクへ導き、冷却水の気液分離を効率よく行うことが可能となる。
【０００９】
好ましくは、前記第２循環通路を、前記エンジンの下流側と前記ウォータポンプの上流側との間に位置する第１循環通路に並列に接続する一方、前記第３循環通路を、前記ラジエータよりも上流側の第２循環通路と前記ウォータポンプよりも上流側の第１循環通路との間に接続するとともに、前記リザーブタンク下流側の第３循環通路と前記ラジエータ下流側の第２循環通路とを接続する第４循環通路を設ける。そして、前記ラジエータ下流側の第２循環通路と前記ウォータポンプ上流側の第１循環通路とを接続する第１接続部と、前記リザーブタンク下流側の第３循環通路と前記第４循環通路とを接続する第２接続部とを設け、前記循環通路切換手段を、前記第１接続部と前記第２接続部とにそれぞれ設けている。
【００１０】
また、好ましくは、前記第２循環通路の上流端を、前記エンジンの下流側と前記ウォータポンプの上流側との間に位置する第１循環通路に接続する一方、前記第３循環通路の上流端を、前記第２循環通路の下流端に接続するとともに、前記第３循環通路の下流端を前記ウォータポンプよりも上流側の第１循環通路に接続する。そして、前記第２循環通路の上流端よりも下流側でかつ前記第３循環通路の下流端よりも上流側に位置する第１循環通路と前記第２循環通路の下流端とを接続する第４循環通路と、前記第２循環通路の上流端と前記第１循環通路とを接続する第１接続部と、前記第４循環通路と第１循環通路とを接続する第２接続部と
を備える。更に、前記循環通路切換手段を、前記第１接続部と前記第２接続部とにそれぞれ設ける。
【００１１】
これらの特定事項により、エンジン始動時に第１循環通路および第３循環通路に冷却水を循環させることによって、冷却水はラジエータへの循環によって冷却されることなくエンジンから短絡的にウォータポンプに戻されてエンジンの暖機を効率よく行うことが可能となる上、エンジンからリザーブタンクに対し冷却水が循環して冷却水の気液分離を効率よく行うことが可能となる。そして、エンジン始動時から所定時間経過したときまたは第１の所定温度となったときに第１循環通路にのみ冷却水が循環するように第１接続部の循環通路切換手段を切換えることによって、冷却水はラジエータおよびリザーブタンクへ循環することなくエンジンから短絡的にウォータポンプに戻されてエンジンの暖機を継続して行うことが可能となる。更に、第１循環通路のみへの冷却水の循環後に冷却水が第２の所定温度となったときに第２および第３循環通路にそれぞれ冷却水を循環させるように第１接続部および第２接続部の循環通路切換手段をそれぞれ切換えることによって、冷却水はラジエータおよびリザーブタンクへ循環し、エンジンの冷却および冷却水の気液分離を円滑に行うことが可能となる。
【００１２】
さらに好ましくは、前記循環通路切換手段として、互いに感応温度の異なる複数のサーモスタットを適用する。そして、前記各サーモスタットを、エンジン始動時に前記第１および前記第３循環通路にそれぞれ冷却水を循環させるように切換えておき、前記第２接続部のサーモスタットを、エンジン始動時から冷却水が第１の所定温度となったときに前記第１循環通路にのみ冷却水を循環させるように切換え、更に、前記第１接続部のサーモスタットを、冷却水が前記第１の所定温度よりも高い第２の所定温度となったときに前記第２および前記第３循環通路にそれぞれ冷却水を循環させるように切換える。
【００１３】
この特定事項により、エンジン始動時に第１循環通路および第３循環通路に冷却水を循環させるように各サーモスタットが切換えられていることによって、冷却水はラジエータへの循環によって冷却されることなくエンジンから短絡的にウォータポンプに戻されてエンジンの暖機を効率よく行うことが可能となる上、エンジンからリザーブタンクに対し冷却水が循環して冷却水の気液分離を効率よく行うことが可能となる。そして、エンジン始動時から冷却水が第１の所定温度となったときに第１循環通路にのみ冷却水を循環させるように第２接続部のサーモスタットが切換えられることによって、冷却水はラジエータおよびリザーブタンクへ循環することなくエンジンから短絡的にウォータポンプに戻されてエンジンの暖機を継続して行うことが可能となる。更に、冷却水が第１の所定温度よりも高い第２の所定温度となったときに第２および第３循環通路にそれぞれ冷却水を循環させるように第１接続部のサーモスタットが切換えられることによって、冷却水はラジエータおよびリザーブタンクへ循環し、エンジンの冷却および冷却水の気液分離を円滑に行うことが可能となる。
【００１４】
このように、第１および第２接続部の各サーモスタットが感応温度に応じて順に切換わることにより、各循環通路の切換えを外部から行う手段を設ける必要がなく、安価で信頼性の高い循環経路を構築することが可能となる。
【００１５】
これに対し、前記循環通路切換手段として、外部からの指令信号を受けて作動する流路切換弁とサーモスタットとを適用し、前記流路切換弁を前記第２接続部に設けるとともに、前記サーモスタットを前記第１接続部に設ける。そして、前記流路切換弁およびサーモスタットを、エンジン始動時に前記第１および前記第３循環通路にそれぞれ冷却水を循環させるように切換える一方、前記流路切換弁を、エンジン始動時から所定時間経過したときまたは冷却水が第１の所定温度となったときに前記第１循環通路にのみ冷却水を循環させるように切換え、前記第１循環通路のみへの冷却水の循環後に冷却水が第２の所定温度となったときに前記第２および前記第３循環通路にそれぞれ冷却水を循環させるように前記サーモスタットを切換えている。この場合には、エンジン始動時に第１循環通路および第３循環通路に冷却水を循環させるように流路切換弁およびサーモスタットが切換えられていることによって、冷却水はラジエータへの循環によって冷却されることなくエンジンから短絡的にウォータポンプに戻されてエンジンの暖機を効率よく行うことが可能となる上、エンジンからリザーブタンクに対し冷却水が循環して冷却水の気液分離を効率よく行うことが可能となる。そして、エンジン始動時から所定時間経過したときまたは冷却水が第１の所定温度となったときに第１循環通路にのみ冷却水を循環させるように第２接続部の流路切換弁が切換えられることによって、冷却水はラジエータおよびリザーブタンクへ循環することなくエンジンから短絡的にウォータポンプに戻されてエンジンの暖機を継続して行うことが可能となる。更に、第１循環通路のみへの冷却水の循環後に冷却水が第２の所定温度となったときに第２および第３循環通路にそれぞれ冷却水を循環させるように第１接続部のサーモスタットが切換えられることによって、冷却水はラジエータおよびリザーブタンクへ循環し、エンジンの冷却および冷却水の気液分離を円滑に行うことが可能となる。
【００１６】
このように、目的に応じて流路切換弁とサーモスタットとが最適に用いられ、実施する上で非常に有利なものとなる。
【発明の効果】
【００１７】
以上、要するに、エンジン始動時に第１循環通路および第３循環通路に冷却水を循環させるように循環通路切換手段を切換えることで、冷却水をラジエータで冷却することなくエンジンから短絡的にウォータポンプに戻してエンジンの暖機を行う上、リザーブタンクに対し冷却水を循環させて冷却水の気液分離を行い、また、エンジン始動時から所定時間経過したときまたは冷却水が第１の所定温度となったときに第１循環通路にのみ冷却水を循環させるように循環通路切換手段を切換えることで、冷却水をラジエータおよびリザーブタンクへ循環させることなくエンジンから短絡的にウォータポンプに戻してエンジンの暖機を継続して行い、更に、第１循環通路のみへの冷却水の循環後に冷却水が第２の所定温度となったときに第２および第３循環通路にそれぞれ冷却水を循環させるように循環通路切換手段を切換えることで、冷却水をラジエータおよびリザーブタンクへ循環させ、エンジンの冷却および冷却水の気液分離を行う。これにより、リザーブタンクへの冷却水の循環をエンジン始動時と冷却水の温度が第２の所定温度となったときとに限定し、エンジンの暖機を行っている最中のリザーブタンクへの冷却水の循環をなくして循環通路内の冷却水量を減らし、暖機を短時間で効率よく行って暖機性能の向上を図ることができる。しかも、エンジン停止時に循環通路途上において冷却水から分離していた気泡をエンジン始動時にリザーブタンクへ効率よく導き、冷却水の気液分離を効率よく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１ないし図３は本発明の実施例１に係わるエンジンの冷却装置の冷却水循環経路を概略的に示す回路図であって、この冷却装置１は、ウォータポンプ１１から吐出された冷却水を走行風との熱交換により冷却するラジエータ１２と、ウォータポンプ１１から吐出された冷却水の一部を貯溜して気液分離を行うリザーブタンク１３とを備えている。
【００２０】
また、冷却装置１は、ウォータポンプ１１から吐出された冷却水をエンジンＥを経てそのまま短絡的にウォータポンプ１１に戻すように循環させる第１循環通路２１と、エンジンＥの下流側とウォータポンプ１１の上流側との間に位置する第１循環通路２１に並列に接続され、エンジンＥからの冷却水を前記ラジエータ１２に対し循環させる第２循環通路２２と、前記ラジエータ１２よりも上流側の第２循環通路２２とウォータポンプ１１の直上流側の第１循環通路２１との間に接続され、エンジンＥからの冷却水を前記リザーブタンク１３に対し循環させる第３循環通路２３と、前記リザーブタンク１３よりも下流側の第３循環通路２３とラジエータ１２よりも下流側の第２循環通路２２との間に接続された第４循環通路２４とを備えている。
【００２１】
そして、前記冷却装置１には、前記ラジエータ１２よりも下流側の第２循環通路２２と第１循環通路２１とを接続する第１接続部４１と、前記リザーブタンク１３よりも下流側の第３循環通路２３と第４循環通路２４とを接続する第２接続部４２とが設けられている。また、前記冷却装置１には、前記第１ないし第４循環通路２１〜２４を介したウォータポンプ１１、ラジエータ１２およびリザーブタンク１３への冷却水の循環を切換える循環通路切換手段としての第１および第２サーモスタット３１，３２が設けられている。第１サーモスタット３１は、前記第１接続部４１に設けられている一方、第２サーモスタット３２は、第２接続部４２に設けられている。各サーモスタット３１，３２は、互いに異なる感応温度に設定されている。つまり、第２サーモスタット３２は、冷却水が第１の所定温度（例えば３０°Ｃ程度の温度）となったときに感応する低い感応温度に設定されている一方、第１サーモスタット３１は、冷却水が第２の所定温度（例えば７０°Ｃ程度の温度）となったときに感応する高い感応温度（第２サーモスタット３２よりも高い感応温度）に設定されている。
【００２２】
ここで、各サーモスタット３１，３２が互いに異なる感応温度の順に切換わった際の冷却水の循環経路を図１ないし図３に基づいて説明する。
【００２３】
まず、エンジンＥが始動すると、図１に示すように、第１サーモスタット３１がエンジンＥ下流側の第１循環通路２１と連通する連通位置（図１に示す上位置）に、第２サーモスタット３２がリザーブタンク１３下流側の第３循環通路２３をウォータポンプ１１側に連通させる連通位置（図１に示す下位置）にそれぞれ切換わっているため、エンジンＥからの冷却水は、第１循環通路２１を介してそのまま短絡的にウォータポンプ１１に戻されるように循環してエンジンＥを暖機するとともに、第３循環通路２３からリザーブタンク１３を経てウォータポンプ１１に戻されるように循環して冷却水に混入している気泡を除去する気液分離を行う。
【００２４】
そして、エンジンＥの始動時に冷却水が第１の所定温度（例えば３０°Ｃ程度の温度）に達すると、図２に示すように、第２サーモスタット３２が第３循環通路２３をそのまま連通させる連通位置（図１に示す下位置）から第４循環通路２４の上流端と連通する連通位置（図２に示す上位置）に切換わる。このとき、第１接続部４１の直上流側においてラジエータ３１下流側の第２循環通路２２に対し第４循環通路２４の下流端が接続されているため、第１接続部４１の第１サーモスタット３１が切換わらないと、第３循環通路２３からリザーブタンク１３を経た冷却水はウォータポンプ１１に戻らずに滞留することになる。つまり、エンジンＥの始動時に冷却水が第１の所定温度に達すると、第３循環通路２３からリザーブタンク１３を経た冷却水はウォータポンプ１１に戻らずに滞留して循環することがなくなり、エンジンＥからの冷却水が第１循環通路２１のみを介して循環し、エンジンＥの暖機のみが継続して行われることになる。
【００２５】
その後、第１循環通路２１のみへの冷却水の循環後に冷却水が第２の所定温度（例えば７０°Ｃ程度の温度）に達すると、図３に示すように、第１サーモスタット３１がエンジンＥ下流側の第１循環通路２１と連通する連通位置（図１に示す上位置）からラジエータ１２下流側の第２循環通路２２の下流端と連通する連通位置（図３に示す下位置）に切換わり、エンジンＥからの冷却水は、第２循環通路２２を介してラジエータ１２に導いて走行風と熱交換させた後にウォータポンプ１１に戻されるように循環するとともに、第３循環通路２３を介してリザーブタンク１３に導いて気液分離を行った後に第４循環通路２４を介してウォータポンプ１１に戻されるように循環する。このとき、エンジンＥからの冷却水は第１循環通路２１を介して循環せずにラジエータ１２により冷却され、エンジンＥの暖機が終了する。
【００２６】
このように、前記実施形態では、エンジンＥ始動時に第１循環通路２１および第３循環通路２３に冷却水を循環させることによって、冷却水はラジエータ１２への循環によって冷却されることなくエンジンＥから短絡的にウォータポンプ１１に戻されてエンジンＥの暖機が行える上、リザーブタンク１３に対し冷却水が循環して冷却水の気液分離が行える。そして、エンジンＥ始動時に冷却水が第１の所定温度（例えば３０°Ｃ程度の温度）に達すると、第１循環通路２１にのみ冷却水を循環させるように第２サーモスタット３２が切換わって、冷却水はラジエータ１２およびリザーブタンク１３へ循環することなくエンジンＥから短絡的にウォータポンプ１１に戻されてエンジンＥの暖機が継続して行える。更に、第１循環通路２１のみへの冷却水の循環後に冷却水が第２の所定温度（例えば７０°Ｃ程度の温度）に達すると、第２および第３循環通路２２，２３にそれぞれ冷却水を循環させるように第１サーモスタット３１が切換わって、冷却水はラジエータ１２およびリザーブタンク１３に循環し、エンジンＥの冷却および冷却水の気液分離が行える。
【００２７】
これにより、リザーブタンク１３への冷却水の循環は、エンジンＥ停止時に循環通路途上において冷却水から分離していた気泡をリザーブタンク１３へ導くエンジンＥ始動時と冷却水が第２の所定温度となったときとに限定されることになる。このため、エンジンＥの暖機を行っている最中にリザーブタンク１３に冷却水を循環させているもののように、各循環通路内２１〜２４の冷却水量が多くなることはなく、暖機が短時間で効率よく行えて暖機性能を向上させることができる。
【００２８】
また、エンジンＥ始動時にリザーブタンク１３へ冷却水を循環させて、エンジンＥ停止時に各循環通路２１〜２４途上において冷却水から分離していた気泡を円滑にリザーブタンク１３へ導き、冷却水の気液分離を効率よく行うことができる。
【００２９】
しかも、第１および第２接続部４１，４２の各サーモスタット３１，３２が感応温度に応じて順に切換わることにより、各循環通路２１〜２４の切換えを外部から行う手段を設ける必要がなく、安価で信頼性の高い循環経路を構築することができる。
【実施例２】
【００３０】
次に、本発明の実施例２を図４ないし図６に基づいて説明する。
【００３１】
本実施例２では、第２〜第４循環通路のレイアウトを変更している。なお、第２〜第４循環通路を除くその他の構成は前記実施例１の場合と同じであり、同一部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３２】
すなわち、本例では、第２循環通路５２は、エンジンＥの下流側とウォータポンプ１１の上流側との間に位置する第１循環通路２１に上流端が接続されている。また、第３循環通路５３の上流端は、前記第２循環通路５２の下流端に接続されているとともに、前記第３循環通路５３の下流端は、前記ウォータポンプ１１よりも上流側の第１循環通路２１に接続されている。そして、第４循環通路５４の下流端は、前記第２循環通路５２の下流端に接続されているとともに、前記第４循環通路５４の上流端は、前記第２循環通路５２の上流端との接続部よりも下流側でかつ前記第３循環通路５３の下流端との接続部よりも上流側に位置する第１循環通路２１に接続されている。この場合、第２循環通路５２の下流端と第３循環通路５３の上流端との接続によって、ラジエータ１２とリザーブタンク１３とは直列に接続されている。
【００３３】
また、前記第２循環通路５２の上流端と前記第１循環通路２１とを接続する第１接続部６１と、前記第４循環通路５４と第１循環通路２１とを接続する第２接続部６２とが設けられている。そして、第１サーモスタット３１は、前記第１接続部６１に設けられている一方、第２サーモスタット７２（循環通路切換手段）は、前記第２接続部６２に設けられている。この第２サーモスタット７２は、２系統の弁体を有し、冷却水の温度に関わらず第１循環通路２１の流通方向に冷却水が流通可能となるように常時開弁する第１の弁体と、冷却水が第１の所定温度（例えば３０°Ｃ程度の温度）となったときに感応する低い感応温度に設定された第２の弁体とを備えている。
【００３４】
ここで、各サーモスタット３１，７２が互いに異なる感応温度の順に切換わった際の冷却水の循環経路を図４ないし図６に基づいて説明する。
【００３５】
まず、エンジンＥが始動すると、図４に示すように、第１サーモスタット３１がエンジンＥ下流側の第１循環通路２１と連通する連通位置（図４に示す下位置）に切換わっているとともに、第２サーモスタット７２の第２の弁体が第１接続部６１（第１サーモスタット３１）下流側の第１循環通路２１を第４循環通路５４の上流端に連通させる開位置（図４に示す上位置）に切換わっているため、エンジンＥからの冷却水は、第１循環通路２１を介してそのまま短絡的にウォータポンプ１１に戻されるように循環してエンジンＥを暖機するとともに、第４循環通路５４および第３循環通路２３よりリザーブタンク１３を経てウォータポンプ１１に戻されるように循環して冷却水に混入している気泡を除去する気液分離を行う。
【００３６】
そして、エンジンＥの始動時に冷却水が第１の所定温度（例えば３０°Ｃ程度の温度）に達すると、図５に示すように、第２サーモスタット７２の第２の弁体が第４循環通路５４の上流端と連通する開位置（図４に示す上位置）から第４循環通路５４の上流端との連通を遮断する閉位置（図５に示す下位置）に切換わる。このため、エンジンＥからの冷却水は、第４循環通路５４への連通が遮断されて第３循環通路５３のリザーブタンク１３に循環することがなくなり、エンジンＥからの冷却水が第１循環通路２１のみを介して循環し、エンジンＥの暖機のみが継続して行われることになる。
【００３７】
その後、第１循環通路２１のみへの冷却水の循環後に冷却水が第２の所定温度（例えば７０°Ｃ程度の温度）に達すると、図６に示すように、第１サーモスタット３１がエンジンＥ下流側の第１循環通路２１と連通する連通位置（図４および図５に示す下位置）から第２循環通路５２の上流端と連通する連通位置（図６に示す上位置）に切換わり、エンジンＥからの冷却水は、第２循環通路５２を介してラジエータ１２に導いて走行風と熱交換させた後に第３循環通路５３を介してリザーブタンク１３に導いて気液分離を行った後に第１循環通路２１を介してウォータポンプ１１に戻されるように循環する。このとき、エンジンＥからの冷却水は第１循環通路２１を介して循環せずにラジエータ１２により冷却され、エンジンＥの暖機が終了する。
【００３８】
このように、前記実施形態では、エンジンＥ始動時に第１循環通路２１、第３循環通路５３および第４循環通路５４に冷却水を循環させることによって、冷却水はラジエータ１２への循環によって冷却されることなくエンジンＥから短絡的にウォータポンプ１１に戻されてエンジンＥの暖機が行える上、リザーブタンク１３に対し冷却水が循環して冷却水の気液分離が行える。そして、エンジンＥ始動時に冷却水が第１の所定温度（例えば３０°Ｃ程度の温度）に達すると、第１循環通路２１にのみ冷却水を循環させるように第２サーモスタット７２の第２の弁体が閉位置に切換わって、冷却水は第４循環通路５４を介してリザーブタンク１３へ循環することなくエンジンＥから短絡的にウォータポンプ１１に戻されてエンジンＥの暖機が継続して行える。更に、第１循環通路２１のみへの冷却水の循環後に冷却水が第２の所定温度（例えば７０°Ｃ程度の温度）に達すると、第２および第３循環通路５２，５３にそれぞれ冷却水を循環させるように第１サーモスタット３１が切換わって、冷却水はラジエータ１２およびリザーブタンク１３に順に循環し、エンジンＥの冷却および冷却水の気液分離が行える。
【００３９】
これにより、リザーブタンク１３への冷却水の循環は、エンジンＥ停止時に循環通路途上において冷却水から分離していた気泡をリザーブタンク１３へ導くエンジンＥ始動時と冷却水が第２の所定温度となったときとに限定されることになる。このため、エンジンＥの暖機を行っている最中にリザーブタンク１３に冷却水を循環させているもののように、各循環通路内２１〜２４の冷却水量が多くなることはなく、暖機が短時間で効率よく行えて暖機性能を向上させることができる。
【００４０】
また、エンジンＥ始動時にリザーブタンク１３へ冷却水を循環させて、エンジンＥ停止時に各循環通路２１，５２〜５４途上において冷却水から分離していた気泡を円滑にリザーブタンク１３へ導き、冷却水の気液分離を効率よく行うことができる。
【００４１】
しかも、第１接続部６１の第１サーモスタット３１および第２接続部６２の第２サーモスタット７２の第２の弁体が感応温度に応じて順に切換わることにより、各循環通路２１，５２〜５４の切換えを外部から行う手段を設ける必要がなく、安価で信頼性の高い循環経路を構築することができる。
【００４２】
なお、本発明は、前記各実施例に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、前記実施例１では、第１および第２接続部４１，４２に互いに感応温度の異なる第１および第２サーモスタット３１，３２を設けたが、第２接続部に外部からの指令信号を受けて作動する流路切換弁が設けられていてもよい。この場合には、エンジン始動時にリザーブタンク下流側の第３循環通路をウォータポンプ側に連通させるように流路切換弁を切換えておき、エンジン始動時から所定時間経過（例えば１分経過）したときに第３循環通路を第４循環通路の上流端と連通させるように流路切換弁を切換えるように指令することで、エンジン始動時から所定時間経過するまでの間、エンジン始動時の冷却水温度に左右されることなく第３循環通路を介してリザーブタンクに確実に冷却水が導かれ、エンジン停止時に各循環通路途上において冷却水から分離していた気泡をより円滑にリザーブタンクへ導いて、冷却水の気液分離をさらに効率よく行えることになり、目的に応じて流路切換弁と第１サーモスタットとが最適に用いられ、実施する上で非常に有利なものとなる。
【００４３】
また、前記実施例２では、第２サーモスタット７２（循環通路切換手段）は、前記第２接続部６２に、第１の弁体と第２の弁体との２系統の弁体を備えた第２サーモスタット７２を設けたが、第４循環通路上に、この第４循環通路内を流通する冷却水を連通または遮断させるように切り換わる１系統の弁体を備えた第２サーモスタットが設けられていてもよく、この場合においても、同様の作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施例１に係るエンジン始動時の冷却装置の冷却水循環経路を模式的に示す図である。
【図２】同じくエンジン始動時に冷却水が３０°Ｃ程度の温度に達したときの冷却水循環経路を模式的に示す図である。
【図３】同じくエンジン始動時に冷却水が７０°Ｃ程度の温度に達したときの冷却水循環経路を模式的に示す図である。
【図４】本発明の実施例２に係るエンジン始動時の冷却装置の冷却水循環経路を模式的に示す図である。
【図５】同じくエンジン始動時に冷却水が３０°Ｃ程度の温度に達したときの冷却水循環経路を模式的に示す図である。
【図６】同じくエンジン始動時に冷却水が７０°Ｃ程度の温度に達したときの冷却水循環経路を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１            冷却装置
１１          ウォータポンプ
１２          ラジエータ
１３          リザーブタンク
２１          第１循環通路
２２，５２    第２循環通路
２３，５３    第３循環通路
２４，５４    第４循環通路
３１          第１サーモスタット（循環通路切換手段）
３２，７２    第２サーモスタット（循環通路切換手段）
４１，６１    第１接続部
４２，６２    第２接続部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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