(57)【要約】【課題】ヒータコアでの冷却水の流入音を抑えて車室への異音の伝達を抑制す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から冷却水をヒータコア１３を経由してそのまま短絡的にエンジンＥに戻すバイパス通路２２を備えている。このバイパス通路２２に、ヒータコア１３に対する冷却水の流入量を規定値に保持するようにヒータコア１３に対する過分な冷却水の流入をバイパスさせるバイパス手段３を設ける。バイパス手段３に、ヒータコア１３に対し冷却水を流出入する流入口側通路３１および流出口側通路３２を短絡的に繋ぐヒータコアバイパス通路３３と、ヒータコアバイパス通路３３に介設された差圧弁３４とを設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関からの冷媒をラジエータを経由して上記内燃機関に戻すラジエータ循環通路と、
上記内燃機関から冷媒を空調装置のヒータコアを経由してそのまま短絡的に上記内燃機関に戻すバイパス通路とを備え、
上記バイパス通路には、上記ヒータコアに対する冷媒の流入量を規定値に保持するように上記ヒータコアに対する過分な冷媒の流入をバイパスさせるバイパス手段が設けられていることを特徴とする内燃機関の冷却装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の冷却装置において、
上記バイパス手段は、
上記ヒータコアに対し冷媒を流出入する流入口側通路および流出口側通路を短絡的に繋ぐヒータコアバイパス通路と、
上記ヒータコアバイパス通路に介設された流量制御弁と
を備えていることを特徴とする内燃機関の冷却装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関の冷却装置において、
上記流量制御弁としては、差圧弁が適用されていることを特徴とする内燃機関の冷却装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の内燃機関の冷却装置において、
上記流入口側通路および上記流出口側通路のうちの少なくとも一方は、上記バイパス通路よりも小径な小径部を有していることを特徴とする内燃機関の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の冷却装置に関し、特に、冷間始動時などに内燃機関からの冷媒を空調装置のヒータコアを経由してそのまま短絡的に内燃機関に戻すバイパス通路においてヒータコアに対する冷媒の流入量を規定値に保持する対策に係る。
【背景技術】
【０００２】
従来より、内燃機関の冷却装置として、内燃機関からの冷媒がラジエータを経由して内燃機関に戻るラジエータ循環流路と、内燃機関からの冷媒が空調装置のヒータコアを経由して内燃機関に戻るヒータ循環流路と、内燃機関からの冷媒がラジエータを経由することなくそのまま短絡的に内燃機関に戻るバイパス流路とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。そして、このような内燃機関の冷却装置は、冷媒の温度に応じてラジエータ循環流路とバイパス流路との間で冷媒の流量を調整するサーモスタットを備え、冷媒の温度が高いときにサーモスタットが開弁状態に切り換えられる一方、低いときに閉弁状態に切り換えられるように構成している。また、冷媒の温度が設定温度以上になるとサーモスタットが開弁してラジエータ循環流路を連通する一方、所定温度以下の場合にサーモスタットが閉弁してラジエータ循環流路を遮断し、バイパス流路に連通するように構成している。この場合、冷媒の温度が低い場合には、サーモスタットによって、ラジエータ循環流路を遮断して、ラジエータによって冷媒が冷却されることを防止するようにしている。
【０００３】
しかし、上記従来のものでは、内燃機関からの冷媒がラジエータを経由することなく短絡的に内燃機関に戻る流路として、ヒータ循環流路とバイパス流路とがそれぞれ設けられているものの、これらの流路（ヒータ循環流路およびバイパス流路）からの冷媒は共にサーモスタットまで導入されているため、内燃機関からサーモスタットまでの流路がそれぞれ個別に設けられていると、コストが嵩むことになる。
【０００４】
そこで、ヒータ循環流路およびバイパス流路を単一の流路として共用化し、内燃機関から冷媒をヒータコアを経由してサーモスタットの導入させ、そのまま短絡的に内燃機関に戻す単一のバイパス通路として構成することで、コストの低廉化を図るようにすることが考えられる。
【特許文献１】特開２０００−２８９４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記の如くヒータ循環流路およびバイパス流路が単一の流路、つまりヒータコアを経由する単一のバイパス通路として共用化されていると、内燃機関の回転の上昇に伴い流量が増大した際に内燃機関からの冷媒の全量がヒータコアに流入することになる。このため、ヒータコアの規定値を上回る冷媒がヒータコアに流入し、これによって、ヒータコアにおいて冷媒の流水音が発生し、その流水音が車室に異音として伝達されるといった不具合が発生する。
【０００６】
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、ヒータコアにおいて発生する冷媒の流入音を抑えて車室への異音の伝達を抑制することができる内燃機関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】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明では、内燃機関の冷却装置として、内燃機関からの冷媒をラジエータを経由して上記内燃機関に戻すラジエータ循環通路と、上記内燃機関から冷媒を空調装置のヒータコアを経由してそのまま短絡的に上記内燃機関に戻すバイパス通路とを備えている。そして、上記バイパス通路に、上記ヒータコアに対する冷媒の流入量を規定値に保持するように上記ヒータコアに対する過分な冷媒の流入をバイパスさせるバイパス手段、例えば、上記ヒータコアに対し冷媒を流出入する流入口側通路および流出口側通路を短絡的に繋ぐヒータコアバイパス通路と、上記ヒータコアバイパス通路に介設された流量制御弁とを備えたバイパス手段を設けている。
【０００８】
この特定事項により、内燃機関からの冷媒がヒータコアを経由してそのまま短絡的に内燃機関に戻る単一のバイパス通路において内燃機関の回転の上昇に伴って冷媒の流量が増大すると、内燃機関からの冷媒のうちのヒータコアに対する過分な冷媒、つまりヒータコアの規定値を上回る冷媒が、バイパス手段によってバイパスされる。例えば、ヒータコアに対し冷媒を流出入する流入口側通路および流出口側通路を短絡的に繋ぐヒータコアバイパス通路に介設された流量制御弁によって、ヒータコアの規定値を上回る冷媒がヒータコアバイパス通路を流通してヒータコアに対しバイパスされる。このため、内燃機関の回転の上昇に伴って冷媒の流量が増大しても、内燃機関からの冷媒の全量がヒータコアに流入することがない。これにより、ヒータコアの規定値を上回る冷媒がヒータコアに流入することがなくなってヒータコアにおいて発生する冷媒の流水音が抑えられ、車室への異音の伝達を抑制することが可能となる。
【０００９】
また、上記流量制御弁として、差圧弁が適用されている場合には、内燃機関の回転の上昇に伴って冷媒の流量が増大した際に上昇する内燃機関からの冷媒の流体圧によって差圧弁が開放し、ヒータコアの規定値を上回る冷媒が、ヒータコアバイパス通路を流通してヒータコアに対しバイパスされることになる。これにより、非常に構造が簡単でかつ安価な差圧弁によって、ヒータコアの規定値を上回る冷媒のヒータコアへの流入をなくして、ヒータコアでの冷媒の流水音による車室への異音の伝達を抑制することが可能となる上、冷却装置の低廉化を図る上で非常に有利なものとなる。
【００１０】
更に、上記流入口側通路および上記流出口側通路のうちの少なくとも一方に、上記バイパス通路よりも小径な小径部を設けている場合には、流入口側通路および流出口側通路の少なくとも一方の小径部によって、内燃機関の回転の上昇に伴って冷媒の流量が増大した際の内燃機関からのヒータコアに対する冷媒の流入量が制限されることになり、ヒータコアの規定値を上回る冷媒のヒータコアへの流入を制限するバイパス手段と相俟って、ヒータコアにおいて発生する冷媒の流水音が効果的に抑えられ、車室への異音の伝達をより一層抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
以上、要するに、内燃機関から冷媒をヒータコアを経由してそのまま短絡的に内燃機関に戻す単一のバイパス通路に、ヒータコアに対する冷媒の流入量を規定値に保持するようにヒータコアに対する過分な冷媒の流入をバイパスさせるバイパス手段、例えば、ヒータコアに対する冷媒の流出入をバイパスするヒータコアバイパス通路と、このヒータコアバイパス通路上の流量制御弁とを備えたバイパス手段を設けることで、内燃機関からのヒータコアの規定値を上回る冷媒をヒータコアに対しバイパスさせてヒータコアへの冷媒の全量の流入を規制し、ヒータコアでの冷媒の流水音を抑えて車室への異音の伝達を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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。
【００１３】
図１は本発明の実施形態に係わる内燃機関の冷却装置の冷媒回路図であって、この冷却装置１は、内燃機関としての自動車用エンジンＥ（以下、エンジンと称する）により駆動される機械式のウォータポンプ１１を備えている。このウォータポンプ１１の吐出口１１ａ側（図では上側）から吐出された冷媒としての冷却水は、図示しないエンジンＥの流入口Ｅ１よりウォータジャケットに流入され、エンジン各部位の冷却に供される。また、冷却装置１は、エンジン各部位の冷却に供されたエンジンＥの流出口Ｅ２からの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、エンジン各部位の冷却に供されたエンジンＥの流出口Ｅ２からの冷却水と熱交換して車室内を空調するヒータコア１３とを備えている。
【００１４】
そして、冷却装置１は、エンジンＥ（ウォータジャケット）の流出口Ｅ２からラジエータ１２を経由した冷却水をウォータポンプ１１の吸入口１１ｂ側（図では右側）から吸入してエンジンＥの流入口Ｅ１に戻すラジエータ循環通路２１を備えている。また、エンジンＥの流出口Ｅ２からヒータコア１３を経由した冷却水をそのまま短絡的にウォータポンプ１１の吸入口１１ｂ側から吸入してエンジンＥの流入口Ｅ１に戻すバイパス通路２２を備えている。この場合、バイパス通路２２は、エンジンＥの流出口Ｅ２からの冷却水をラジエータ１２を経由せずにそのまま短絡的にウォータポンプ１１の吸入口１１ｂ側から吸入させるように構成されている。
【００１５】
また、ラジエータ循環通路２１およびバイパス通路２２は、ウォータポンプ１１の吸入口１１ｂの直上流側に設けられたサーモスタット１４にそれぞれ接続されている。このサーモスタット１４は、その内部に感温部および開閉弁を備えており、感温部において冷却水の温度が所定温度（例えば８０°Ｃ）に達したことが検知された際に開閉弁を開放させるようになっている。つまり、バイパス通路２２は、サーモスタット１４の感温部に対しバイパス通路２２から導入された冷却水が導かれるように接続されている一方、ラジエータ循環通路２１は、サーモスタット１４の開閉弁の閉弁時にサーモスタット１４内部への冷却水の導入が遮断されるように接続されており、サーモスタット１４の感温部に対しバイパス通路２２から導入された冷却水の温度が所定温度に達したことが感温部により検知された際に開閉弁を開放させてラジエータ循環通路２１からの冷却水をサーモスタット１４内部に導入させるようにしている。この場合、バイパス通路２２からの冷却水は、開閉弁の開閉とは無関係にサーモスタット１４内部を通ってウォータポンプ１１の吸入口１１ｂ側に導かれる一方、ラジエータ循環通路２１からの冷却水は、開閉弁の開放時にのみサーモスタット１４内部に導入され、このサーモスタット１４内部においてバイパス通路２２からの冷却水とミキシングされてウォータポンプ１１の吸入口１１ｂ側に導かれる。
【００１６】
そして、バイパス通路２２には、エンジンＥの流出口Ｅ２からのヒータコア１３に対する冷却水の流入量を規定値（例えば、５．２リットル／分）に保持するようにヒータコア１３に対する過分な冷却水の流入をバイパスさせるバイパス手段３が設けられている。このバイパス手段３は、ヒータコア１３に対し冷却水を流入する流入口側通路３１と、ヒータコア１３からの冷却水を流出する流出口側通路３２と、流入口側通路３１および流出口側通路３２を短絡的に繋ぐヒータコアバイパス通路３３と、このヒータコアバイパス通路３３に介設された流量制御弁としての差圧弁３４とを備えている。また、流入口側通路３１および流出口側通路３２は、バイパス通路２２およびヒータコアバイパス通路３３よりも小径に形成されている。具体的には、一例として、バイパス通路２２およびヒータコアバイパス通路３３の通路径が２５ｍｍに設定されているのに対し、流入口側通路３１および流出口側通路３２の通路径は、１６．６ｍｍに設定されている。この場合、流入口側通路３１および流出口側通路３２は、その通路長方向に亘ってバイパス通路２２およびヒータコアバイパス通路３３よりも小径な小径部として構成されている。
【００１７】
したがって、上記実施形態では、エンジンＥの流出口Ｅ２からの冷却水がヒータコア１３を経由してそのまま短絡的にエンジンＥの流入口Ｅ１に戻る単一のバイパス通路２２においてエンジンＥの回転の上昇に伴って冷却水の流量が増大すると、エンジンＥの流出口Ｅ２からの冷却水のうちのヒータコア１３に対する過分な冷却水、つまりヒータコア１３の規定値を上回る冷却水が、バイパス手段３によってバイパスされる。要するに、ヒータコア１３に対し冷却水を流出入する流入口側通路３１および流出口側通路３２を短絡的に繋ぐヒータコアバイパス通路３３に介設された差圧弁３４によって、ヒータコア１３の規定値を上回る冷却水がヒータコアバイパス通路３３を流通してヒータコア１３に対しバイパスされる。このため、エンジンＥの回転の上昇に伴って冷却水の流量が増大しても、エンジンＥの流出口Ｅ２からの冷却水の全量がヒータコア１３に流入することがない。これにより、ヒータコア１３の規定値を上回る冷却水がヒータコア１３に流入することがなくなってヒータコア１３において発生する冷却水の流水音が抑えられ、車室への異音の伝達を抑制することができる。
【００１８】
しかも、ヒータコア１３に対する過分な冷却水の流入をヒータコアバイパス通路３３にバイパスさせる上で、非常に構造が簡単でかつ安価な差圧弁３４が用いられていることにより、冷却装置１の低廉化を図る上で非常に有利なものとなる。
【００１９】
更に、流入口側通路３１および流出口側通路３２がバイパス通路２２およびヒータコアバイパス通路３３よりも小径に形成されているので、エンジンＥの回転の上昇に伴って冷却水の流量が増大した際のエンジンＥの流出口Ｅ２からのヒータコア１３に対する冷却水の流入量が流入口側通路３１および流出口側通路３２の通路径によって制限されることになり、ヒータコア１３の規定値を上回る冷却水のヒータコア１３への流入を制限するバイパス手段３と相俟って、ヒータコア１３において発生する冷却水の流水音が効果的に抑えられ、車室への異音の伝達をより一層抑制することができる。
【００２０】
なお、本発明は、上記実施形態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、上記実施形態では、ヒータコアバイパス通路３３に差圧弁３４を介設したが、ヒータコアバイパス通路に機械式の流量調整弁や電気式の流量制御弁が介設されていてもよいのはもちろんである。
【００２１】
また、上記実施形態では、流入口側通路３１および流出口側通路３２を、その通路長方向に亘ってバイパス通路２２およびヒータコアバイパス通路３３よりも小径な小径部として構成したが、流入口側通路および流出口側通路の一部分のみにバイパス通路およびヒータコアバイパス通路よりも小径な小径部が設けられていてもよい。更に、流入口側通路および流出口側通路のいずれか一方にのみ小径部が設けられていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンの冷却装置の冷却水循環経路を模式的に示す冷媒回路図である。
【符号の説明】
【００２３】
１            冷却装置
１２          ラジエータ
１３          ヒータコア
２１          ラジエータ循環通路
２２          バイパス通路
３            バイパス手段
３１          流入口側通路
３２          流出口側通路
３３          ヒータコアバイパス通路
３４          差圧弁（流量制御弁）
Ｅ            エンジン
【図１】
2009293548.tif 000003