(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のウォータジャケットとラジエータとの間で冷却水を循環させる冷却水ポンプを設け、サーモスタット弁により冷却水の循環量を制御しつつ、冷間時にはバイパス通路によりラジエータを介さずに冷却水を循環させるようにした冷却水通路構造において、
上記バイパス通路と並列に形成された温水ライザー通路の一端を上記冷却水ポンプの出入口に連通させるとともに他端を上記サーモスタット弁の上記バイパス通路出入口開閉部に対して独立して連通させ、上記サーモスタット弁における上記バイパス通路出入口と上記温水ライザー通路出入口とが同一の弁体によって開閉されるようにしたことを特徴とする水冷式内燃機関の冷却水通路構造。
【請求項２】
内燃機関のウォータジャケットとラジエータとの間で冷却水を循環させる冷却水ポンプを設け、サーモスタット弁により冷却水の循環量を制御しつつ、冷間時にはバイパス通路によりラジエータを介さずに冷却水を循環させるようにした冷却水通路構造において、
上記バイパス通路と並列に形成されて気化器を経由する温水ライザー通路の一端を上記冷却水ポンプの出入口に連通させるとともに他端を上記サーモスタット弁の上記バイパス通路出入口開閉部に対して独立して連通させ、上記サーモスタット弁における上記バイパス通路出入口と上記温水ライザー通路出入口とが同一の弁体によって開閉されるようにしたことを特徴とする水冷式内燃機関の冷却水通路構造。
【請求項３】
内燃機関のウォータジャケットとラジエータとの間で冷却水を循環させる冷却水ポンプを設け、サーモスタット弁により冷却水の循環量を制御しつつ、冷間時にはバイパス通路によりラジエータを介さずに冷却水を循環させるようにし、
上記サーモスタット弁には第１、第２および第３の冷却水吐出部を設け、第１の冷却水吐出部には、ラジエータに至る通路を接続し、第２の冷却水吐出部には、上記冷却水ポンプに接続される上記バイパス通路を接続し、第３の冷却水吐出部には、上記バイパス通路と並列に形成されて気化器を経由する温水ライザ通路を接続した冷却水通路構造において、
上記第２の冷却水吐出部および上記第３の冷却水吐出部を同時に開閉する同一の弁体を設けたことを特徴とする水冷式内燃機関の冷却水通路構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、水冷式内燃機関の冷却水通路構造、特にサーモスタット弁から気化器へ向かう温水ライザー通路内の冷却水流の断続を、該通路の配置自由度を損なうことなく、また構造を複雑にすることなく、確実に行なうことができる水冷式内燃機関の冷却水通路の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は従来の水冷式内燃機関の冷却水通路構造の一例を示す全体構成図、図１１は同じく一部を省略した概要図である。
【０００３】
冷却水は冷却水ポンプ01から通路02を経て内燃機関のウォータジャケット03に送給され、同内燃機関を冷却して自らは加熱される。そして通路04，06を経てラジエータ07に至り、ここで冷却された後、通路08を経て再び冷却水ポンプ01の入口に還流される。
【０００４】
このような冷却水循環通路のウォータジャケット03とラジエータ07の間にサーモスタット弁05が設けられる。そしてこのサーモスタット弁05から冷却水ポンプ01の入口に至るバイパス通路09と、上記サーモスタット弁05から気化器011を経て上記冷却水ポンプ01の入口に至る温水ライザ通路010が設けられる。
【０００５】
次に図１２は図１０および図１１中のサーモスタット弁05を示す詳細縦断側面図である。
【０００６】
これらの図中、050は冷却水吸入部、051は第１冷却水吐出部、052は第２冷却水吐出部、053は第３冷却水吐出部である。第３冷却水吐出部053は第２冷却水吐出部052から分岐している。冷却水吸入部050には前記図１０の通路04が接続され、内燃機関のウォータジャケット03から冷却水が導入される。第１冷却水吐出部051には前記ラジエータ07に至る通路06が接続される。第２冷却水吐出部052には前記冷却水ポンプ01に至るバイパス通路09が接続され、第３冷却水吐出部053には前記気化器011に至る温水ライザ通路010が接続される。
【０００７】
サーモスタット弁05に流入する冷却水の温度は、ワックス等が収容された感温部056によって検知される。そしてそれが所定温度以下の状態では第１バルブ054が閉じられ、冷却水吸入部050と第１冷却水吐出部051とが遮断される。冷却水温度が上記所定温度以上に上昇した状態になると、第１バルブ054が開いて冷却水吸入部050と第１冷却水吐出部051は連通し、前記内燃機関のウォータジャケット03で高温に加熱された冷却水が前記ラジエータ07に供給されて、同ラジエータ07で冷却されるようになっている。
【０００８】
さらにサーモスタット弁05の下部、第２冷却水吐出部052には第２バルブ055が設けられていて、第１バルブ054の開放と閉止に連動して、逆に閉止と開放を行なうようになっている。したがって、冷却水温度が所定温度以下の状態では、第２バルブ055が開いて冷却水吸入部050と第２冷却水吐出部052および第３冷却水吐出部053とが連通し、冷却水温度が上記所定温度以上に上昇した状態になると、逆に第２バルブ055が閉じて冷却水吸入部050と第２冷却水吐出部052および第３冷却水吐出部053とが遮断される。こうして内燃機関の低温始動時等には、前記ウォータジャケット03内で加熱された冷却水が前記気化器011のジャケットに供給されて、気化器011内の低速燃料供給口近傍を加熱し、同低速燃料供給口の結氷が阻止されるようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の冷却水通路構造においては、温水ライザ通路010の入口すなわち第３冷却水吐出部053がバイパス通路09の入り口すなわち第２冷却水吐出部052から分岐していて、サーモスタット弁05の第２バルブ055がボトムバイパス通路09の入口を開閉することにより、間接的に温水ライザ通路010の入り口を開閉する構造である。すなわち、温水ライザ通路010の入口を直接開閉する機構がないので、第２バルブ055が閉じても、温水ライザ通路010内の水流を完全に遮断するには、バイパス通路09と温水ライザ通路010の間に圧力差がない位置を選ぶ必要があり、レイアウトの自由がなかった。
【００１０】
【課題を解決するための手段および効果】
前記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、内燃機関のウォータジャケットとラジエータとの間で冷却水を循環させる冷却水ポンプを設け、サーモスタット弁により冷却水の循環量を制御しつつ、冷間時にはバイパス通路によりラジエータを介さずに冷却水を循環させるようにした水冷式内燃機関の冷却水通路構造において、上記バイパス通路と並列に形成された温水ライザー通路の一端を上記冷却水ポンプの出入口に連通させるとともに他端を上記サーモスタット弁の上記バイパス通路出入口開閉部に対して独立して連通させ、上記サーモスタット弁における上記バイパス通路出入口と上記温水ライザー通路出入口とが同一の弁体によって開閉されるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項１記載の発明は上記のとおり構成されているので、バイパス通路と温水ライザ通路の圧力バランス等を配慮する必要はない。したがって、温水ライザ通路内の冷却水流の断続を、レイアウトの自由度を損なうことなく、確実に行なうことができる。すなわち、温水ライザ通路の配置自由度が向上する。そして、断続の確実さを求めて温水ライザ通路に別の開閉手段、例えばサーモバルブを設ける場合と比較して、コスト・重量・スペースいずれの面でも有利である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、内燃機関のウォータジャケットとラジエータとの間で冷却水を循環させる冷却水ポンプを設け、サーモスタット弁により冷却水の循環量を制御しつつ、冷間時にはバイパス通路によりラジエータを介さずに冷却水を循環させるようにした水冷式内燃機関の冷却水通路構造において、上記バイパス通路と並列に形成されて気化器を経由する温水ライザー通路の一端を上記冷却水ポンプの出入口に連通させるとともに他端を上記サーモスタット弁の上記バイパス通路出入口開閉部に対して独立して連通させ、上記サーモスタット弁における上記バイパス通路出入口と上記温水ライザー通路出入口とが同一の弁体によって開閉されるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、内燃機関のウォータジャケットとラジエータとの間で冷却水を循環させる冷却水ポンプを設け、サーモスタット弁により冷却水の循環量を制御しつつ、冷間時にはバイパス通路によりラジエータを介さずに冷却水を循環させるようにし、上記サーモスタット弁には第１、第２および第３の冷却水吐出部を設け、第１の冷却水吐出部には、ラジエータに至る通路を接続し、第２の冷却水吐出部には、上記冷却水ポンプに接続される上記バイパス通路を接続し、第３の冷却水吐出部には、上記バイパス通路と並列に形成されて気化器を経由する温水ライザ通路を接続した水冷式内燃機関の冷却水通路構造において、上記第２の冷却水吐出部および上記第３の冷却水吐出部を同時に開閉する同一の弁体を設けたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態を示す全体構成図、図２は同じく一部を省略した概要図である。
【００１５】
冷却水は冷却水ポンプ１から通路２を経て内燃機関のウォータジャケット３に送給され、同内燃機関を冷却して自らは加熱される。そして通路４，６を経てラジエータ７に至り、ここで冷却された後、通路８を経て再び冷却水ポンプ１の入口に還流される。
【００１６】
このような冷却水循環通路のウォータジャケット３とラジエータ７の間にサーモスタット弁５が設けられる。そしてこのサーモスタット弁５から冷却水ポンプ１の入口に至るバイパス通路９と、上記サーモスタット弁５から気化器11を経て上記冷却水ポンプ１の入り口に至る温水ライザ通路10が設けられる。
【００１７】
次に図３は図１および図２中のサーモスタット弁５のラジエータ側出口開放の状態を示す詳細縦断側面図、図４は同じく閉止の状態を示す詳細縦断側面図である。
【００１８】
これらの図中、50は冷却水吸入部、51は冷却水吐出部、52は第２冷却水吐出部、53は第３冷却水吐出部である。冷却水吸入部50には前記図１の通路４が接続され、内燃機関のウォータジャケット３から冷却水が導入される。第１冷却水吐出部51には前記ラジエータ７に至る通路６が接続される。第２冷却水吐出部52には前記冷却水ポンプ１に至るバイパス通路９が接続され、第３冷却水吐出部53には前記気化器11に至る温水ライザ通路10が接続される。この第３冷却水吐出部53は、貫通孔53ａによって冷却水吸入部50と連通している。すなわち、第２冷却水吐出部52と第３冷却水吐出部53は、従来のように一方が他方から分岐するのではなく、互いに独立している。
【００１９】
サーモスタット弁５に流入する冷却水の温度は、ワックス等が収容された感温部56によって検知される。そしてそれが所定温度以下の状態では第１バルブ54が閉じられ、冷却水吸入部50と第１冷却水吐出部51とが遮断される。冷却水温度が上記所定温度以上に上昇した状態になると、第１バルブ54が開いて冷却水吸入部50と第１冷却水吐出部51は連通し、前記内燃機関のウォータジャケット３で高温に加熱された冷却水が前記ラジエータ７に供給されて、同ラジエータ７で冷却されるようになっている。
【００２０】
さらにサーモスタット弁５の下部、第２冷却水吐出部52および第３冷却水吐出部53には第２バルブ55が設けられていて、第１バルブ54の開放と閉止に連動し、逆に閉止と開放を同時に行なうようになっている。したがって、冷却水温度が所定温度以下の状態では、第２バルブ55が開いて冷却水吸入部50と第２冷却水吐出部52および第３冷却水吐出部53とが連通し、逆に冷却水温度が上記所定温度以上に上昇した状態になると、第２バルブ55が閉じて冷却水吸入部50と第２冷却水吐出部52および第３冷却水吐出部53が遮断される。こうして内燃機関の低温始動時等には、前記ウォータジャケット３内で加熱された冷却水が前記気化器11のジャケットに供給されて、気化器11内の低速燃料供給口近傍を加熱し、同低速燃料供給口の結氷が阻止されるようになっている。
【００２１】
本実施形態では、第２冷却水吐出部52と第３冷却水吐出部53が、従来のように一方が他方から分岐するのではなく、それぞれ独立に設けられているので、バイパス通路９と温水ライザ通路10の圧力バランス等を配慮する必要はないから、したがって温水ライザ通路10内の冷却水流の断続を、レイアウトの自由度を損なうことなく、確実に行なうことができる。すなわち、温水ライザ通路10の配置自由度が向上する。
【００２２】
また本実施形態では、同一の弁体（第２バルブ55）によって第２冷却水吐出部52および第３冷却水吐出部53を同時に開閉するので、図９に例示するように断続の確実さを求めて温水ライザ通路10に別の開閉手段、例えば温水ライザ通路専用のサーモバルブ12を設ける場合と比較して、コスト・重量・スペースのいずれの面でも有利である。
【００２３】
次に図５は本発明の第２の実施形態におけるサーモスタット弁を示す縦断側面図である。この実施形態では、第２バルブ55の弁体に冷却水吸入部50と第２冷却水吐出部52とを連通する小さな貫通孔55ａが設けられている。その他の構成は前記第１の実施形態と同様であるので、前記第１の実施形態と同一の符号を付けてある。
【００２４】
本実施例では冷却水吸入部50と第２冷却水吐出部52が貫通孔55ａを介して常に連通していて、常に少量の冷却水がバイパス通路９内を流れるので、サーモスタット弁５の第２バルブ55が閉じた状態でもバイパス通路９に少量の冷却水を流しておきたい場合、温水ライザ通路10の入り口である第３冷却水吐出部53は独立して閉じることができる。したがって、１つのバルブで２つの通路の水流を制御することができる。
【００２５】
次に図６は本発明の第３の実施形態を示す全体構成図である。前記実施形態においては、冷却水ポンプからウォータジャケット、ラジエータを順次経由して再び上記冷却水ポンプ入口に還流する冷却水循環通路に本発明を適用したものであったのに対し、本実施形態では、冷却水ポンプ１からラジエータ７、ウォータジャケット３を順次経由して上記冷却水ポンプ１の入口に還流する冷却水循環通路に本発明を適用する。このようにしても、前記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００２６】
次に図７は本発明の第４の実施形態を示す全体構成図、図８は図７中のサーモスタット弁15を示す詳細縦断側面図である。本実施形態では、内燃機関のウォータジャケット３から直接ラジエータ７に冷却水が送給される通路、同ウォータジャケット３から気化器11を経てサーモスタット弁15に至る通路が設けられている。
【００２７】
またサーモスタット弁15においては、図８に示されるように、冷却水吐出部150が冷却水ポンプ１の吸入口に、第１冷却水吸入部151がラジエータ７の冷却水出口に、第２冷却水吸入部152が内燃機関のウォータジャケット３の冷却水出口に、第３冷却水吸入部153が気化器11の冷却水出口に、それぞれ接続される。
【００２８】
サーモスタット弁15に流入する冷却水の温度は、ワックス等が収容された感温部156によって検知される。そしてそれが所定温度以下の状態では第１バルブ154が閉じられ、冷却水吐出部150と第１冷却水吸入部151とが遮断される。冷却水温度が上記所定温度以上に上昇した状態になると、第１バルブ154が開いて冷却水吐出部150に第１冷却水吸入部151は連通し、前記内燃機関のウォータジャケット３で高温に過熱された冷却水が前記ラジエータ７に供給されて、同ラジエータ７で冷却されるようになっている。
【００２９】
さらにサーモスタット弁15の下部、第２冷却水吸入部152および第３冷却水吸入部153には第２バルブ155が設けられていて、第１バルブ154の開放と閉止に連動し、逆に閉止と開放を同時に行なうようになっている。したがって、冷却水温度が所定温度以下の状態では、第２バルブ155が開いて冷却水吐出部150と第２冷却水吸入部152および第３冷却水吸入部153とが連通し、逆に冷却水温度が上記所定温度以上に上昇した状態になると、第２バルブ155が閉じて冷却水吐出部150と第２冷却水吸入部152および第３冷却水吸入部153が遮断される。こうして内燃機関の低温始動時等には、前記ウォータジャケット３内で加熱された冷却水が前記気化器11のジャケットに供給されて、気化器11内の低速燃料供給口近傍を加熱し、同低速燃料供給口の結氷が阻止されるようになっている。
【００３０】
こうして、本実施形態においても、前記諸実施形態と同様の作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施形態を示す全体構成図である。
【図２】図２は同じく一部を省略した概要図である。
【図３】図３は図１および図２中のサーモスタット弁のラジエータ側出口開放の状態を示す詳細縦断側面図である。
【図４】図４は同じく閉止の状態を示す詳細縦断側面図である。
【図５】図５は本発明の第２の実施形態におけるサーモスタット弁を示す詳細縦断側面図である。
【図６】図６は本発明の第３の実施形態を示す全体構成図である。
【図７】図７は本発明の第４の実施形態を示す全体構成図である。
【図８】図８は図７中のサーモスタット弁を示す詳細縦断側面図である。
【図９】図９は本発明の効果を説明するために比較する冷却水通路構造を示す図である。
【図１０】図１０は従来の冷却水通路構造の一例を示す全体構成図である。
【図１１】図１１は同じく一部を省略した概要図である。
【図１２】図１２は図１０および図１１中のサーモスタット弁を示す詳細縦断側面図である。
【符号の説明】
01，１…冷却水ポンプ、02，２…通路、03，３…ウォータジャケット、04，４…通路、05，５，15…サーモスタット弁、06，６…通路、07，７…ラジエータ、08，８…通路、09，９…バイパス通路、010，10…温水ライザ通路、011，11…気化器、050，50…冷却水吸入部、051，51…第１冷却水吐出部、052，52…第２冷却水吐出部、053，53…第３冷却水吐出部、53ａ…貫通孔、054，54，154…第１バルブ、055，55，155…第２バルブ、55ａ…貫通孔、056，56，156…感温部、150…冷却水吐出部、151…第１冷却水吸入部、152…第２冷却水吸入部、153…第３冷却水吸入部。
【図１】
0004357693.tif 000002
【図２】
0004357693.tif 000003
【図３】
0004357693.tif 000004
【図４】
0004357693.tif 000005
【図５】
0004357693.tif 000006
【図６】
0004357693.tif 000007
【図７】
0004357693.tif 000008
【図８】
0004357693.tif 000009
【図９】
0004357693.tif 000010
【図１０】
0004357693.tif 000011
【図１１】
0004357693.tif 000012
【図１２】
0004357693.tif 000013