(57)【要約】【課題】ブロック側ウォータジャケット１３とヘッド側ウォータジャケット１４とに独立して冷却液を流通可能にしたエンジン１において、エンジン冷却系の構成を簡易に保ちながら、エンジン１を効率良く温度制御可能にする。【解決手段】サーモスタット８は、バイパス側常開通路８０１と、ヘッド側常開通路８０２と、第１連通口８０３の開度を調整してラジエータ通路２の冷却液流通量を制御する第１弁体８１と、第２連通口８０４の開度を調整してブロック側ウォータジャケット１３の冷却液流通量を制御する第２弁体８２と、ヘッド側常開通路８０２の開度を調整してヘッド側ウォータジャケット１４の冷却液流通量を制御する第３弁体８３と、バイパス側常開通路８０１内の冷却液の温度変化に応じて第１〜第３弁体８１〜８３が固定されるシリンダ８７をその中心軸線方向に変位させるサーモアクチュエータ８４とを備える。【選択図】図４
2012197730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロック側ウォータージャケットとヘッド側ウォータージャケットとから排出される冷却液をラジエータを通してから前記両ウォータジャケットに戻すためのラジエータ通路と、このラジエータ通路において前記ラジエータをバイパスするように接続されるバイパス通路と、冷却液を流動させるためのウォーターポンプと、冷却液の温度変化に応じて自動的に適宜の冷却液流通経路を作るためのサーモスタットとを備え、
前記サーモスタットは、前記バイパス通路から前記ウォータポンプに常に冷却液を流通させるためのバイパス側常開通路と、
前記ウォータポンプから前記ヘッド側ウォータジャケットに常に冷却液を流通させるためのヘッド側常開通路と、
前記バイパス側常開通路に対する前記ラジエータ通路の第１連通口の開度を調整することにより前記ラジエータ通路の冷却液流通量を制御する第１弁体と、
前記ヘッド側常開通路に対する前記ブロック側ウォータジャケットの冷却液導入側の第２連通口の開度を調整することにより前記ブロック側ウォータジャケットの冷却液流通量を制御する第２弁体と、
前記ヘッド側常開通路の開度を調整することにより前記ヘッド側ウォータジャケットの冷却液流通量を制御する第３弁体と、
前記第１〜第３弁体が固定されるシリンダを有しかつ前記バイパス側常開通路内の冷却液の温度変化に応じて前記シリンダをその中心軸線方向に変位させるサーモアクチュエータとを備えている、ことを特徴とするエンジン。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジンにおいて、
前記サーモスタットは、前記冷却液が暖機完了温度より低く設定される第１設定温度未満のときに、前記第１、第２弁体を閉じて、前記第３弁体を前記ヘッド側常開通路の流量を制限する位置に配置する、ことを特徴とするエンジン。
【請求項３】
請求項１または２に記載のエンジンにおいて、
前記サーモスタットは、前記冷却液が前記第１設定温度以上かつ前記暖機完了温度未満のときに、前記第１弁体を開いて前記ヘッド側ウォータジャケットと前記バイパス通路および前記ラジエータ通路とを閉ループとする、ことを特徴とするエンジン。
【請求項４】
請求項１に記載のエンジンにおいて、
前記サーモスタットは、
前記バイパス側常開通路の冷却液が暖機完了温度より低く設定される第１設定温度未満のときに前記第１、第２弁体を閉じることにより前記ヘッド側ウォータジャケットと前記バイパス通路とを閉ループとして冷却液を循環させる初期暖機経路を作り、
前記バイパス側常開通路の冷却液が前記第１設定温度以上かつ前記暖機完了温度未満のときに前記第１弁体を開くことにより前記ヘッド側ウォータジャケットと前記バイパス通路および前記ラジエータ通路とを閉ループとして冷却液を循環させる後期暖機経路を作り、
前記バイパス側常開通路の冷却液が前記暖機完了温度以上になると前記第１、第２弁体を開くことにより前記ヘッド側ウォータジャケットおよび前記ブロック側ウォータージャケットと前記バイパス通路および前記ラジエータ通路とを閉ループとして冷却液を循環させる温調循環経路を作り、
かつ、前記バイパス側常開通路の冷却液の温度上昇に伴い前記第３弁体の開度を徐々に大きくする、ことを特徴とするエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダブロックのウォータジャケットとシリンダヘッドのウォータジャケットとに独立して冷却液を流通可能にしたエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
シリンダブロックのウォータジャケットとシリンダヘッドのウォータジャケットとに独立して冷却液を流通可能とする構成では、冷間始動するときに、ブロック側ウォータジャケットの冷却液流通を停止して、ヘッド側ウォータジャケットのみに冷却液を流通させることにより、シリンダヘッドとシリンダブロックとを少ない温度差で速やかに昇温させる形態の暖機を行うことが可能になる。
【０００３】
例えば特許文献１では、前記暖機によってヘッド側ウォータジャケットから排出される冷却液が昇温する過程で、段階的に冷却液循環経路を変えるようにしているので、以下で説明する。
【０００４】
この特許文献１は、ヘッド側ウォータジャケットやブロック側ウォータジャケットから排出される冷却液を冷却するためのラジエータ通路と、ヘッド側ウォータジャケットやブロック側ウォータジャケットから排出される冷却液をラジエータをバイパスしてヘッド側ウォータジャケットやブロック側ウォータジャケットに戻すためのバイパス通路と、ウォータポンプと、単一のサーモスタットとを備えている。
【０００５】
そして、冷間始動したときは、サーモスタットの第１、第２開閉部が閉状態になっているから、ヘッド側ウォータジャケットから排出される冷却液がバイパス通路を経てヘッド側ウォータジャケットのみに戻される。
【０００６】
ヘッド側ウォータジャケットから排出される冷却液の温度が第１所定温度（８０℃）に到達すると、サーモスタットの第１開閉部が開通して、ヘッド側ウォータジャケットから排出される冷却液がバイパス通路およびラジエータ通路を経てヘッド側ウォータジャケットに戻される。
【０００７】
ヘッド側ウォータジャケットから排出される冷却液の温度が第２所定温度（９０℃）に到達すると、サーモスタットの第２開閉部が開通して、ヘッド側ウォータジャケットから排出される冷却液がバイパス通路およびラジエータ通路を経てヘッド側ウォータジャケットおよびブロック側ウォータジャケットに戻される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−５２７５２号公報（特に段落００１３、００２５−２９、図１〜図４参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１に係る従来例では、単一のサーモスタットでもって、ラジエータの冷却液流通を許容または停止することと、ブロック側ウォータジャケットの冷却液流通を許容または停止することとを行えるようにしているので、コスト面および搭載面のメリットを高めることが可能になっているが、ヘッド側ウォータジャケットに冷却液を常に流通させるようにしていて冷却液流通量を調整できるようにはなっていない。ここに改良の余地がある。
【００１０】
このような事情に鑑み、本発明は、シリンダブロックのウォータジャケットとシリンダヘッドのウォータジャケットとに独立して冷却液を流通可能にしたエンジンにおいて、エンジン冷却系の構成を簡易に保ちながら、エンジンを効率良く温度制御可能にすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るエンジンは、ブロック側ウォータージャケットとヘッド側ウォータージャケットとから排出される冷却液をラジエータを通してから前記両ウォータジャケットに戻すためのラジエータ通路と、このラジエータ通路において前記ラジエータをバイパスするように接続されるバイパス通路と、冷却液を流動させるためのウォーターポンプと、冷却液の温度変化に応じて自動的に適宜の冷却液流通経路を作るためのサーモスタットとを備え、前記サーモスタットは、前記バイパス通路から前記ウォータポンプに常に冷却液を流通させるためのバイパス側常開通路と、前記ウォータポンプから前記ヘッド側ウォータジャケットに常に冷却液を流通させるためのヘッド側常開通路と、前記バイパス側常開通路に対する前記ラジエータ通路の第１連通口の開度を調整することにより前記ラジエータ通路の冷却液流通量を制御する第１弁体と、前記ヘッド側常開通路に対する前記ブロック側ウォータジャケットの冷却液導入側の第２連通口の開度を調整することにより前記ブロック側ウォータジャケットの冷却液流通量を制御する第２弁体と、前記ヘッド側常開通路の開度を調整することにより前記ヘッド側ウォータジャケットの冷却液流通量を制御する第３弁体と、前記第１〜第３弁体が固定されるシリンダを有しかつ前記バイパス側常開通路内の冷却液の温度変化に応じて前記シリンダをその中心軸線方向に変位させるサーモアクチュエータとを備えている、ことを特徴としている。
【００１２】
なお、サーモスタットとは、自動車関連業界において温度感知型自動作動弁のことを意味している。
【００１３】
このように本発明では、サーモスタットの構成を特定することにより当該サーモスタットの機能を従来例（特許文献１）に比べて高めるようにしている。つまり、本発明でのサーモスタットは、バイパス通路とヘッド側ウォータジャケットとの間で冷却液を常に循環させる構成要素（バイパス側常開通路、ヘッド側常開通路）と、ラジエータ通路の冷却液流通を制御する構成要素（第１弁体）と、ブロック側ウォータジャケットの冷却液流通を制御する構成要素（第２弁体）と、ヘッド側ウォータジャケットの冷却液流通を制御する構成要素（第３弁体）とを備えていて、前記したヘッド側ウォータジャケットへの冷却液流通を制御する構成要素（第３弁体）は従来例（特許文献１）のサーモスタットにはない。
【００１４】
このように、サーモスタットの機能を従来例（特許文献１）に比べて高めることによって、エンジン冷却系の構成を簡易に保ちながら、エンジンを効率良く温度制御することが可能になる。
【００１５】
好ましくは、前記サーモスタットは、前記冷却液が暖機完了温度より低く設定される第１設定温度未満のときに、前記第１、第２弁体を閉じて、前記第３弁体を前記ヘッド側常開通路の流量を制限する位置に配置する。
【００１６】
好ましくは、前記サーモスタットは、前記冷却液が前記第１設定温度以上かつ前記暖機完了温度未満のときに、前記第１弁体を開いて前記ヘッド側ウォータジャケットと前記バイパス通路および前記ラジエータ通路とを閉ループとする。
【００１７】
好ましくは、前記サーモスタットは、前記バイパス側常開通路の冷却液が暖機完了温度より低く設定される第１設定温度未満のときに前記第１、第２弁体を閉じることにより前記ヘッド側ウォータジャケットと前記バイパス通路とを閉ループとして冷却液を循環させる初期暖機経路を作り、前記バイパス側常開通路の冷却液が前記第１設定温度以上かつ前記暖機完了温度未満のときに前記第１弁体を開くことにより前記ヘッド側ウォータジャケットと前記バイパス通路および前記ラジエータ通路とを閉ループとして冷却液を循環させる後期暖機経路を作り、前記バイパス側常開通路の冷却液が前記暖機完了温度以上になると前記第１、第２弁体を開くことにより前記ヘッド側ウォータジャケットおよび前記ブロック側ウォータージャケットと前記バイパス通路および前記ラジエータ通路とを閉ループとして冷却液を循環させる温調循環経路を作り、かつ、前記バイパス側常開通路の冷却液の温度上昇に伴い前記第３弁体の開度を徐々に大きくする。
【００１８】
この構成では、エンジンの冷間始動時にシリンダヘッドのほうがシリンダブロックよりも昇温しやすくなることを考慮し、まず、サーモスタットがブロック側ウォータジャケットの冷却液流通を停止してヘッド側ウォータジャケットとバイパス通路とを閉ループとする初期暖機経路を作るようにしている。これにより、シリンダブロックとシリンダヘッドとを可及的に温度差が生じないようにしたうえで速やかに昇温させることが可能になる。
【００１９】
そして、暖機完了に至らずとも、バイパス側常開通路の冷却液温度がある程度上昇すると、ヘッド側ウォータジャケットとバイパス通路およびラジエータ通路とを閉ループとする後期暖機経路を作るようにしている。これにより、ヘッド側ウォータジャケットから排出される冷却液がラジエータで冷却されて戻されるので、シリンダヘッドが過剰に昇温することを防止する。こうして、シリンダブロックとシリンダヘッドとを可及的に温度差が生じないようにしたうえで速やかに昇温させる状態が継続されることになる。
【００２０】
さらに、暖機が完了すると、サーモスタットでヘッド側ウォータジャケットおよびブロック側ウォータージャケットとバイパス通路およびラジエータ通路とを閉ループとする温調循環経路を作るようにしている。これにより、シリンダヘッドおよびシリンダブロックの熱を冷却液で回収してラジエータで大気に発散させることが可能になる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、シリンダブロックのウォータジャケットとシリンダヘッドのウォータジャケットとに独立して冷却液を流通可能にしたエンジンにおいて、エンジン冷却系の構成を簡易に保ちながら、エンジンを効率良く温度制御することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るエンジンの一実施形態で、その冷却系の構成を模式的に示す図であって、サーモスタットの第１、第２弁体が共に閉弁しているときの冷却液循環経路を説明する図である。
【図２】図１においてサーモスタットの第１弁体が開弁、第２弁体が閉弁したときの冷却液循環経路を説明するための図である。
【図３】図１においてサーモスタットの第１、第２弁体が共に開弁したときの冷却液循環経路を説明するための図である。
【図４】図１のサーモスタットの構成を示す断面図であり、第１、第２弁体が共に閉弁している状態を示している。
【図５】図４の（５）−（５）線断面の矢視図である。
【図６】図１のサーモスタットの構成を示す断面図であり、第１、第２弁体が共に閉弁していて、第３弁体のみの開度が大きくなった状態を示している。
【図７】図１のサーモスタットの構成を示す断面図であり、第１弁体が開弁、第２弁体が閉弁している状態を示している。
【図８】図１のサーモスタットの構成を示す断面図であり、第１、第２弁体が共に開弁している状態を示している。
【図９】本発明に係るエンジンを冷間始動してからの冷却液の温度変化とサーモスタットの状態変化との関係を説明するためのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
図１から図９に、本発明の一実施形態を示している。この実施形態では直列多気筒型のエンジンを例に挙げて説明する。図１に示すエンジン１は、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２とを少なくとも備えている。
【００２５】
シリンダブロック１１内にはウォータジャケット１３が設けられている。また、シリンダヘッド１２内にはウォータジャケット１４が設けられている。これらブロック側ウォータジャケット１３およびヘッド側ウォータジャケット１４がエンジン１の冷却液の内部通路である。冷却液は、例えばエチレングリコールの水溶液などの不凍液とされている。
【００２６】
なお、この実施形態でのシリンダブロック１１はクローズドデッキタイプと呼ばれるものであって、ブロック側ウォータジャケット１３とヘッド側ウォータジャケット１４とを連通させていない。
【００２７】
ヘッド側ウォータジャケット１４の冷却液の導入口１５は、シリンダヘッド１２において気筒配列方向の一端（例えば前端）面に設けられている。ヘッド側ウォータジャケット１４の冷却液の排出口１６は、シリンダヘッド１２において気筒配列方向の他端（例えば後端）面に設けられている。
【００２８】
このヘッド側ウォータジャケット１４の排出口１６と導入口１５とには、ラジエータ通路２が連通連結されている。このラジエータ通路２には、ウォータポンプ４およびラジエータ５が設けられている。
【００２９】
ウォータポンプ４は、ラジエータ通路２においてヘッド側ウォータジャケット１４の導入口１５寄り位置に設けられている。このウォータポンプ４は、図示していないがクランクシャフトの回転を動力伝達装置（例えばプーリやベルトなどを含む）で伝達されて作動する機械式ウォータポンプとされている。このウォータポンプ４は電動式のウォータポンプとすることが可能である。
【００３０】
ラジエータ５は、冷却液の熱を大気に発散させるための熱交換器であり、ラジエータ通路２においてウォータポンプ４よりも冷却液流通方向の上流側に設けられている。
【００３１】
また、ラジエータ通路２においてラジエータ５の上流側と下流側とには、ラジエータ５をバイパスするためのバイパス通路６が接続されている。このバイパス通路６においてラジエータ通路２との上流側接続部分寄り位置には、ヒータコア７が設けられている。このヒータコア７は車両室内を暖房するための熱交換器である。
【００３２】
ブロック側ウォータジャケット１３の冷却液の導入口１７は、シリンダブロック１１において気筒配列方向の一端（例えば前端）面の下方に設けられている。また、ブロック側ウォータジャケット１３の排出口１８は、シリンダブロック１１において気筒配列方向の他端（例えば後端）面に設けられている。
【００３３】
このブロック側ウォータジャケット１３の導入口１７はラジエータ通路２においてウォータポンプ４の下流側に導入側中継路２１を介して接続されており、また、ブロック側ウォータジャケット１３の排出口１８はラジエータ通路２においてヘッド側ウォータジャケット１４の排出口１６寄りに排出側中継路２２を介して接続されている。
【００３４】
さらに、上記各通路２，２１の所定位置には、サーモスタット８が設けられている。このサーモスタット８は、冷却液の温度変化に応じて自動的に適宜の冷却液流通経路を作るものである。
【００３５】
具体的に、サーモスタット８は、図４から図８に示すように、ケース８０、第１弁体８１、第２弁体８２、第３弁体８３、サーモアクチュエータ８４などを備えている。
【００３６】
ケース８０は、バイパス側常開通路８０１と、ヘッド側常開通路８０２とを備えている。バイパス側常開通路８０１は、バイパス通路６からウォータポンプ４に常に冷却液を流通させるものである。このバイパス側常開通路８０１にはラジエータ通路２が第１連通口８０３を介して連通されている。
【００３７】
ヘッド側常開通路８０２は、ウォータポンプ４からヘッド側ウォータジャケット１４に常に冷却液を流通させるものである。このヘッド側常開通路８０２には第２連通口８０４を介してブロック側ウォータジャケット１３の冷却液導入側が連通されている。なお、バイパス側常開通路８０１の第１連通口８０３にはラジエータ通路２を接続するための継手部８０５が設けられており、また、ヘッド側常開通路８０２の第２連通口８０４には導入側中継路２１を接続するための継手部８０６が設けられている。
【００３８】
第１弁体８１は、第１連通口８０３の開度を調整することによりラジエータ通路２からウォータポンプ４への冷却液流通量を制御する。
【００３９】
第２弁体８２は、第２連通口８０４の開度を調整することによりブロック側ウォータジャケット１３への冷却液流通量を制御する。
【００４０】
第３弁体８３は、ヘッド側常開通路８０２の開度を調整することによりヘッド側ウォータジャケット１４への冷却液流通量を制御する。
【００４１】
サーモアクチュエータ８４は、バイパス側常開通路８０１内の冷却液の温度変化を感知して第１〜第３弁体８１〜８３を作動させるための駆動源であって、フレーム８５、ガイドロッド８６、シリンダ８７などを備えている。
【００４２】
フレーム８５は、第１弁体８１の弁座となるリングプレート８５１にアッパーアーチ８５２とロアーアーチ８５３とを設けた構成である。リングプレート８５１がバイパス側常開通路８０１の周壁外面に固定されており、このリングプレート８５１の中心孔が第１連通口８０３になっている。
【００４３】
ガイドロッド８６は、シリンダ８７内に封入されるサーモワックス内に挿入されている。このガイドロッド８６の外部突出端がフレーム８５のロアーアーチ８５３に当接されている。
【００４４】
シリンダ８７は、バイパス側常開通路８０１内に露呈する状態に配置されている。このシリンダ８７には、第１〜第３弁体８１〜８３がシリンダ８７の中心軸線方向に離隔して固定されている。
【００４５】
第１弁体８１は、シリンダ８７の底側開口を閉塞するように取り付けられる円柱形部材とされており、フレーム８１のリングプレート８５１の中心孔（第１連通口８０３）の内側に摺動可能に挿入されている。フレーム８１のアッパーアーチ８５２と第１弁体８１との間には第１弁体８１を閉弁させる方向に付勢するための円筒形圧縮コイルスプリング８８が設けられている。ちなみに、この第１弁体８１がリングプレート８５１の中心孔（第１連通口８０３）内に存在している状態だと閉弁状態になり、中心孔（第１連通口８０３）から完全に飛び出している状態だと開弁状態になる。
【００４６】
第２弁体８２は、下記する第３弁体８３の上辺に取り付けられる円柱形部材とされており、第２連通口８０４の内側に摺動可能に挿入されている。ちなみに、この第２弁体８２が第２連通口８０４内に存在している状態だと閉弁状態になり、第２連通口８０４から完全に飛び出している状態だと開弁状態になる。
【００４７】
第３弁体８３は、シリンダ８７の天井面に支持棒８９を介して取り付けられる矩形板とされており、ヘッド側常開通路８０２内において冷却液の流通方向と直交するように配置される。ちなみに、この第３弁体８３がヘッド側常開通路８０２内に露呈する面積が大きくなるほどヘッド側常開通路８０２の開度が小さくなる。
【００４８】
このようなエンジン１の内部通路（ウォータジャケット１３，１４）と、外部通路（ラジエータ通路２、バイパス通路６、導入側中継路３）と、単一のサーモスタット８とによって適宜の閉ループの冷却液循環経路が作られるようになる。
【００４９】
次に、前記した構成のサーモスタット８の動作を説明する。
【００５０】
サーモアクチュエータ８４のシリンダ８７内のサーモワックスがバイパス側常開通路８０１内の冷却液温度の高低変化に反応して溶融膨張または凝固収縮することによってシリンダ８７がガイドロッド８６に沿って中心軸線方向に進退変位し、当該シリンダ８７に固定された第１〜第３弁体８１〜８３でもって第１連通口８０３、第２連通口８０４、ヘッド側常開通路８０２の各開度を制御するようになっている。なお、サーモスタット８は、第１〜第３弁体８１〜８３の開度に関係無く、バイパス側常開通路８０１を経てバイパス通路６からウォータポンプ４に冷却液が常に流通するようになっている。
【００５１】
具体的に、例えばエンジン１を冷間始動したときには、つまりバイパス側常開通路８０１内の冷却液温度が暖機完了温度Ｔｈ０（例えば約８８℃）より低く設定される第１設定温度Ｔｈ１未満のときには、サーモスタット８のサーモワックスが凝固収縮していてワックス圧が低いので、シリンダ８７が図４および図５に示す位置に固定されることになって、第１、第２弁体８１，８２が第１、第２連通口８０３，８０４を閉塞する状態になる。これにより、ヘッド側ウォータジャケット１４とバイパス通路６とを閉ループとして冷却液を循環させる初期暖機経路（図１の実線矢印参照）が作られる。
【００５２】
この場合、ウォータポンプ４の作動に伴いヘッド側ウォータジャケット１４内の冷却液が排出口１６からラジエータ通路２に排出されることになるが、この冷却液はラジエータ５を通過せずにバイパス通路６を経てヘッド側ウォータジャケット１４の導入口１５に戻される。このようにしてヘッド側ウォータジャケット１４を冷却液が繰り返し流通する際に冷却液がシリンダヘッド１２の特に燃焼室近傍の熱を吸収して昇温が促進されるようになる。その結果、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２とを可及的に温度差が生じないようにしたうえで速やかに昇温させることが可能になる。
【００５３】
ところで、図９のグラフにおいて、バイパス側常開通路８０１内の冷却液温度が前記第１設定温度Ｔｈ１に到達するまでの温度上昇過程では、サーモワックスが溶融膨張されていてワックス圧が高くなってシリンダ８７が徐々に上昇することになるが、図６に示すように、第１、第２弁体８１，８２が第１、第２連通口８０３，８０４を閉塞したまま、第３弁体８３が徐々に上昇して第３弁体８３の開度が徐々に大きくなるので、ヘッド側常開通路８０２の冷却液流通量が漸増することになる。
【００５４】
そして、図９のグラフにおいて、バイパス側常開通路８０１内の冷却液温度が前記第１設定温度Ｔｈ１以上かつ前記暖機完了温度Ｔｈ０未満のときに、冷却液温度に応じてサーモワックスが溶融膨張されていてワックス圧がさらに高くなるので、シリンダ８７が図７に示す位置まで上昇されることになって、第２弁体８２が閉弁したまま第１弁体８１が第１連通口８０３を所定量開く状態になる。これにより、ヘッド側ウォータジャケット１４とバイパス通路６およびラジエータ通路２とを閉ループとして冷却液を循環させる後期暖機経路（図２の一点鎖線矢印参照）が作られる。しかもこのとき、第３弁体８３がヘッド側常開通路８０２の開度を所定量大きくする。
【００５５】
この場合、ヘッド側ウォータジャケット１４から排出される冷却液がラジエータ５で冷却されて戻されるので、シリンダヘッド１２が過剰に昇温することを防止する。こうして、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２とを可及的に温度差が生じないようにしたうえで速やかに昇温させる状態が継続されることになる。
【００５６】
さらに、図９のグラフにおいて、バイパス側常開通路８０１内の冷却液温度が暖機完了温度Ｔｈ０以上になると、サーモワックスのワックス圧がさらに高くなるので、シリンダ８７が図８に示す位置にまで上昇されることになって、第１、第２弁体８１，８２が全開状態になる。これにより、ヘッド側ウォータジャケット１４およびブロック側ウォータージャケット１３とバイパス通路６およびラジエータ通路２とを閉ループとして冷却液を循環させる温調循環経路（図３の二点鎖線矢印参照）が作られる。
【００５７】
この場合、ウォータポンプ４の作動に伴いブロック側ウォータジャケット１３内の冷却液およびヘッド側ウォータジャケット１４内の冷却液がシリンダヘッド１２の排出口１６からラジエータ通路２に排出されることになる。この冷却液はラジエータ５を通過することによって冷却されてからヘッド側ウォータジャケット１４の導入口１５およびブロック側ウォータジャケット１３の導入口１７に戻される。その一方で、シリンダヘッド１２の排出口１６からラジエータ通路２に排出される冷却液はさらにバイパス通路６を経てヘッド側ウォータジャケット１４の導入口１５およびブロック側ウォータジャケット１３の導入口１７に戻されるようにもなる。その結果、シリンダヘッド１１およびシリンダブロック１２の熱を冷却液で回収してラジエータ５で大気に発散させるようになるから、冷却液およびエンジン１の温度が一定範囲内に調整されることになる。
【００５８】
ところで、バイパス側常開通路８０１内の冷却液温度が上昇するに伴い第３弁体８３の開度が徐々に大きくなるので、バイパス側常開通路８０１を経てバイパス通路６からウォータポンプ４への冷却液流通量が漸増するようになる。
【００５９】
以上説明したように本発明を適用した実施形態では、ブロック側ウォータジャケット１３とヘッド側ウォータジャケット１４とに独立して冷却液を流通可能にしたエンジン１において、サーモスタット８の構成を特定することにより当該サーモスタット８の機能を従来例（特許文献１）に比べて高めるようにしている。
【００６０】
つまり、サーモスタット８は、バイパス通路６とヘッド側ウォータジャケット１４との間で冷却液を常に循環させる構成要素（バイパス側常開通路８０１、ヘッド側常開通路８０２）と、ラジエータ通路２からウォータポンプ４の冷却液流通量を制御する構成要素（第１弁体８１）と、ブロック側ウォータジャケット１３の冷却液流通量を制御する構成要素（第２弁体８２）と、ヘッド側ウォータジャケット１４の冷却液流通量を制御する構成要素（第３弁体８３）とを備えていて、ヘッド側ウォータジャケット１４の冷却液流通量を制御する構成要素（第３弁体８３）は、従来例（特許文献１）のサーモスタットにはない。
【００６１】
したがって、サーモスタット８の機能を従来例（特許文献１）に比べて高めることによって、エンジン冷却系の構成を簡易に保ちながら、エンジン１を効率良く温度制御することが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、例えばブロック側ウォータジャケットとヘッド側ウォータジャケットとに独立して冷却液を流通可能にしたエンジンに適用することが可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１  エンジン
１１  シリンダブロック
１２  シリンダヘッド
１３  ブロック側ウォータジャケット
１４  ヘッド側ウォータジャケット
１５  ヘッド側ウォータジャケットの導入口
１６  ヘッド側ウォータジャケットの排出口
１７  ブロック側ウォータジャケットの導入口
１８  ブロック側ウォータジャケットの排出口
２  ラジエータ通路
２１  導入側中継路
２２  排出側中継路
４  ウォータポンプ
５  ラジエータ
６  バイパス通路
８  サーモスタット
８０  サーモスタットのケース
８０１  バイパス側常開通路
８０２  ヘッド側常開通路
８０３  第１連通口
８０４  第２連通口
８１  第１弁体
８２  第２弁体
８３  第３弁体
８４  サーモアクチュエータ
８５  フレーム
８６  ガイドロッド
８７  シリンダ
【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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【図９】
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