(57)【要約】【課題】ウォータジャケット、冷却水タンク及び冷却水ポンプ等を連通するための簡易な構成を備えたエンジンを提供する。【解決手段】シリンダブロック４又は／及びシリンダヘッド３の上方に冷却水タンク６を配置し、該シリンダブロック４又は／及びシリンダヘッド３の内部に形成したウォータジャケット１２と、冷却水タンク６と、の間を配管で連通したエンジン１において、前記ウォータジャケット１２と冷却水タンク６との間に継手３８を介装し、該継手３８を冷却水タンク６の冷却水注入口に配置する構成であって、該継手３８の中途部周囲に短円筒状のフランジ部４２を設けた。【選択図】図７
2009091978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロック又は／及びシリンダヘッドの上方に冷却水タンクを配置し、
該シリンダブロック又は／及びシリンダヘッドの内部にはウォータジャケットが形成され、
該ウォータジャケット下部に設けた冷却水入口孔及び冷却水出口孔と、前記冷却水タンクとの間を配管で連通し、冷却水をエンジン外部から吸入・排出可能としたエンジンにおいて、
前記冷却水入口孔と、冷却水出口孔と、冷却水タンクと、エンジン外部とのそれぞれの間を連通する配管の途中に継手を介装し、該継手を冷却水タンクの上部に配置したことを特徴とする、エンジン。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジンにおいて、
前記冷却水出口孔または冷却水入口孔の少なくとも一方に分岐配管を接続し、該分岐配管の一の接続口にドレンコックを接続したことを特徴とする、エンジン。
【請求項３】
請求項１に記載のエンジンにおいて、
前記冷却水入口孔と前記冷却水出口孔にそれぞれ接続する継手を一体的に構成したことを特徴とする、エンジン。
【請求項４】
請求項３に記載のエンジンにおいて、
前記継手を、前記冷却水タンクの上部に設けた補給口の蓋体に一体的に取付けたことを特徴とする、エンジン。
【請求項５】
請求項１に記載のエンジンにおいて、
前記冷却水出口孔と冷却水入口孔にそれぞれ接続する配管のそれぞれの他端に接続する継手を分岐管により構成し、該分岐管の一端を冷却水タンク内に挿入したことを特徴とする、エンジン。
【請求項６】
請求項１に記載のエンジンにおいて、
前記配管の少なくとも一方、またはその一部を透明のパイプで構成したことを特徴とする、エンジン。
【請求項７】
シリンダブロック又は／及びシリンダヘッドの上方に冷却水タンクを配置し、
該シリンダブロック又は／及びシリンダヘッドの内部に形成したウォータジャケットと、前記冷却水タンクとの間を配管で連通し、更に、配管を介してエンジン外部から冷却水を吸入・排出可能としたエンジンにおいて、
前記ウォータジャケットと、冷却水タンクと、エンジン外部と、それぞれの間を連通する配管の途中に継手を介装し、
該継手を冷却水タンクの冷却水注入口に配置する構成であって、
該継手の中途部周囲に短円筒状のフランジ部を設けたことを特徴とする、エンジン。
【請求項８】
請求項７に記載のエンジンにおいて、
前記継手は、入水用分岐管と放水用分岐管とを一体的に備え、近接配置したことを特徴とする、エンジン。
【請求項９】
請求項８に記載のエンジンにおいて、
前記入水用分岐管と前記放水用分岐管は、
前記フランジ部よりも上方に位置する部分はその間に隙間を設けることなく一体的に形成し、
前記フランジ部よりも下方に位置する部分はその間に隙間を設け、該隙間にリブを形成したことを特徴とする、エンジン。
【請求項１０】
請求項９に記載のエンジンにおいて、
前記放水用分岐管は側面視で略Ｔ字状に分枝して形成し、
前記入水用分岐管は側面視で略横Ｔ字状に分枝して形成したことを特徴とする、エンジン。
【請求項１１】
請求項７〜請求項１０の何れか１項に記載のエンジンにおいて、
前記冷却水タンクは、
前記継手のフランジ部を前記冷却水タンク上面の冷却水補給口に固定するための環状の固定部材を備え、
前記固定部材は環の一部に切欠部を有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、水冷式のエンジンに関し、特にそのシリンダブロックまたはシリンダヘッド上方に配置する冷却水タンクの冷却水配管構造の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水冷式のエンジンにおいては、シリンダの周囲に水ジャケット（ウォータジャケット）を配設するとともに、シリンダの上方に冷却水タンクを配設したものが知られている。前記エンジンでは、冷却水タンクとウォータジャケットとは連通されて、エンジン作動時にウォータジャケット内の冷却水が温められると、該冷却水が上昇して冷却水タンク内に入り、該冷却水よりも冷たい冷却水タンク内の水が代わりにウォータジャケット内に入り、このようにして冷却水が循環することによってシリンダを冷却するようにしていた。
前記冷却水タンクの上部には冷却水の補給口が設けられ、該補給口を介して冷却水を充填するとともに、冷却水タンク内と外気とを連通させて、冷却水の温度上昇により体積が増加したり、水蒸気が発生したりしても許容できるようにしていた（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−２５０３８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の水冷式のエンジンにおいては、ウォータジャケット内の冷却水は自然循環する構成であったため、ウォータジャケット内の冷却水を、冷却水ポンプ等で圧力を発生させることで簡易に循環させる構成が必要となっていた。
【０００４】
本発明は上記の課題を解決するために、ウォータジャケット、冷却水タンク及び冷却水ポンプ等を連通するための簡易な構成を備えたエンジンを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００６】
即ち、請求項１においては、シリンダブロック又は／及びシリンダヘッドの上方に冷却水タンクを配置し、該シリンダブロック又は／及びシリンダヘッドの内部にはウォータジャケットが形成され、該ウォータジャケット下部に設けた冷却水入口孔及び冷却水出口孔と、前記冷却水タンクとの間を配管で連通し、冷却水をエンジン外部から吸入・排出可能としたエンジンにおいて、前記冷却水入口孔と、冷却水出口孔と、冷却水タンクと、エンジン外部とのそれぞれの間を連通する配管の途中に継手を介装し、該継手を冷却水タンクの上部に配置したものである。
【０００７】
請求項２においては、請求項１に記載のエンジンにおいて、前記冷却水出口孔または冷却水入口孔の少なくとも一方に分岐配管を接続し、該分岐配管の一の接続口にドレンコックを接続したものである。
【０００８】
請求項３においては、請求項１に記載のエンジンにおいて、前記冷却水入口孔と前記冷却水出口孔にそれぞれ接続する継手を一体的に構成したものである。
【０００９】
請求項４においては、請求項３に記載のエンジンにおいて、前記継手を、前記冷却水タンクの上部に設けた補給口の蓋体に一体的に取付けたものである。
【００１０】
請求項５においては、請求項１に記載のエンジンにおいて、前記冷却水出口孔と冷却水入口孔にそれぞれ接続する配管のそれぞれの他端に接続する継手を分岐管により構成し、該分岐管の一端を冷却水タンク内に挿入したものである。
【００１１】
請求項６においては、請求項１に記載のエンジンにおいて、前記配管の少なくとも一方、またはその一部を透明のパイプで構成したものである。
【００１２】
請求項７においては、シリンダブロック又は／及びシリンダヘッドの上方に冷却水タンクを配置し、該シリンダブロック又は／及びシリンダヘッドの内部に形成したウォータジャケットと、前記冷却水タンクとの間を配管で連通し、更に、配管を介してエンジン外部から冷却水を吸入・排出可能としたエンジンにおいて、前記ウォータジャケットと、冷却水タンクと、エンジン外部と、それぞれの間を連通する配管の途中に継手を介装し、該継手を冷却水タンクの冷却水注入口に配置する構成であって、該継手の中途部周囲に短円筒状のフランジ部を設けたものである。
【００１３】
請求項８においては、請求項７に記載のエンジンにおいて、前記継手は、入水用分岐管と放水用分岐管とを一体的に備え、近接配置したものである。
【００１４】
請求項９においては、請求項８に記載のエンジンにおいて、前記入水用分岐管と前記放水用分岐管は、前記フランジ部よりも上方に位置する部分はその間に隙間を設けることなく一体的に形成し、前記フランジ部よりも下方に位置する部分はその間に隙間を設け、該隙間にリブを形成したものである。
【００１５】
請求項１０においては、請求項９に記載のエンジンにおいて、前記放水用分岐管は側面視で略Ｔ字状に分枝して形成し、前記入水用分岐管は側面視で略横Ｔ字状に分枝して形成したものである。
【００１６】
請求項１１においては、請求項７〜請求項１０の何れか１項に記載のエンジンにおいて、前記冷却水タンクは、前記継手のフランジ部を前記冷却水タンク上面の冷却水補給口に固定するための環状の固定部材を備え、前記固定部材は環の一部に切欠部を有するものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１８】
請求項１においては、シリンダブロック又は／及びシリンダヘッドに形成した水ジャケット（ウォータジャケット）と前記冷却水タンクとが配管を介して循環できるようになり、冷却効率を向上できる。
【００１９】
請求項２においては、水ジャケット（ウォータジャケット）下部に溜まる砂等を、ドレンコックを開くだけで容易に排出することができ、詰まりを防止して冷却不良を低減することができる。また、冷却水タンクおよびウォータジャケット内の冷却水を容易に排出できる。
【００２０】
請求項３においては、単一の継手に集約することで、配管の接続が容易になり、また、組立ても容易にできる。
【００２１】
請求項４においては、冷却水タンク自体を加工することなく配管することができ、後付けが容易にできる。また、交換等のメンテナンスが容易となり、蓋を外すことにより容易に冷却水の補給ができる。
【００２２】
請求項５においては、入口経路と出口経路それぞれ２系統の通路を確保することができ、一方が詰まった場合でも運転が可能となる。
【００２３】
請求項６においては、冷却水の量が外部から容易に認識することができる。
【００２４】
請求項７においては、継手にフランジ部を形成することで、部品点数を削減し、コストを抑えることができる。また、継手の冷却水タンクへの取付が容易となる。
【００２５】
請求項８においては、冷却水を効率良く循環させることができ、継手の強度アップが図れ、コンパクトに構成できる。
【００２６】
請求項９においては、継手の強度を上げ、耐久性を向上させることができる。
【００２７】
請求項１０においては、外部配管等との接続を、継手の放水用分岐管と入水用分岐管とで干渉せずに行うことができる。
【００２８】
請求項１１においては、継手を、固定部材の切欠部を開いて環に出し入れできるので、該固定部材による該継手の取付・取外しが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
次に、発明の実施の形態を説明する。なお、本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定されるものではなく、本明細書及び図面に記載した事項から明らかになる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体に、広く及ぶものである。
図１は本発明の実施例１に係るエンジンの冷却水配管系統の全体的な構成を示した断面図である。
図２は同じく冷却水タンク上部の補給口近傍に設けられる、継手を示す詳細断面図である。
図３は同じく継手を示す、図２上のＸ矢視における断面図である。
図４は同じく継手を示す、図２上のＹ矢視における断面図である。
図５は冷却水タンク上部の補給口近傍に設けられる継手を固定する蓋体を示す断面図である。
図６は本発明の実施例１に係るエンジンの全体構成を示す前方斜視図である。
図７は本発明の実施例２に係るエンジンの冷却水配管系統の全体的な構成を示した断面図である。
図８Ａは同じく冷却水タンク上面の冷却水補給口に設けられる継手を示す平面図、図８Ｂは同じく正面図、図８Ｃは同じく底面図、図８Ｄは同じく図８ＡにおけるＡ−Ａ線断面図である。
図９Ａは同じく図８ＤにおけるＢ−Ｂ線断面図、図９Ｂは同じく図８ＤにおけるＣ−Ｃ線断面図である。
図１０Ａは同じく継手を固定する固定部材の平面図、図１０Ｂは同じく図１０ＡにおけるＤ−Ｄ線断面図である。
図１１は同じく継手の冷却水タンクへの固定状態を示す断面図である。
図１２は本発明の実施例３に係るエンジンの冷却水配管系統の全体的な構成を示した断面図である。
【００３０】
［エンジン１］
まず、本発明の実施例１に係るディーゼルエンジン（以下、「エンジン」とする。）１の全体構成について図６を用いて説明する。なお、以下においては、図６に示す矢印Ｆの方向を前方として左右方向を定義し、かつ、図面上の上下方向をエンジン１の上下方向として説明する。
本発明に係るエンジン１はシリンダヘッド３や、シリンダブロック４や、クランクケース５等から構成されるエンジン本体２からなる。エンジン本体２のクランクケース５内にクランク軸が支承され、該エンジン本体２の水平方向に摺動するピストンや、該ピストンを収容するシリンダ等が収納されており、シリンダヘッド３側には、ロッカアームやプッシュロッド等の弁駆動機構が構成されている。
【００３１】
前記シリンダヘッド３又は／及びシリンダブロック４の上側には冷却水タンク（冷却水ホッパ）６が配置されるとともに、クランクケース５の上側には燃料タンク７が配置されており、冷却水タンク６と燃料タンク７とがエンジン本体２上にて左右並べて配置されている。
また、エンジン１の上部に配置する前記両タンク６・７の上面は略同一平面上に位置し、その略中央部には、エンジン１を吊り上げる際の掛止部を有する吊り上げボルト１０が設けられている。
なお、エンジン本体２の側部には、燃料フィルタ８、エアクリーナ９、および、排気マフラー１１等がそれぞれ配設されている。
【００３２】
本発明に係るエンジン１においては、前述したように、エンジン本体２上に冷却水タンク６と燃料タンク７とが左右並べて配置されており、本実施形態においては、図６に示すように、エンジン本体２上の右側に冷却水タンク６、左側に燃料タンク７が配設される。
【００３３】
冷却水タンク６は、いわゆるホッパ式となっており、前記シリンダの周囲に形成されるウォータジャケット１２（図１参照）に連通孔３３を介して連通した状態で、シリンダヘッド３、および、シリンダブロック４上にボルト等により固定される。
【００３４】
燃料タンク７は、別々に形成される上部シェル７ａと下部シェル７ｂとが、それぞれの開口部の全周に外向きに形成されるフランジを、上下合わせ面にて接合されることにより構成され、この上下合わせ面には前記各フランジが接合された縁部７ｃが形成される。そして、燃料タンク７はその縁部７ｃを介してクランクケース５上にて固定される。
【００３５】
エンジン本体２上にて左右並べて隣接配置される冷却水タンク６と燃料タンク７との間に溝状の空間が形成され、この空間は上部形状に合わせてプレート状のカバー（化粧板）２０により覆われている。
【００３６】
［冷却水配管・実施例１］
次に、本発明の実施例１に係るエンジン１の冷却水配管の構成について、図１を用いて説明する。本実施例では、エンジン１を船舶用として使用する場合について説明するが、その実施形態は船舶用に限定されるものではない。
本実施例に係るエンジン１には、前記冷却水タンク６に吸水用外部配管２２及び放水用外部配管２３が設けられ、それぞれが海中（または水中）と該冷却水タンク６とを連通するように配置される。そして、該吸水用外部配管２２の途中には冷却水ポンプ１４を配置し、該冷却水ポンプ１４を駆動させることにより、吸水用外部配管２２を介して冷却水を冷却水タンク６に導入するように構成される。また、エンジン１を循環した冷却水は、放水用外部配管２３を介して海（または川や湖等）に放出される。なお、冷却水ポンプ１４はシリンダブロック４側部に配置してクランク軸より駆動する構成であっても、別駆動源から駆動する構成であってもよい。
【００３７】
前記シリンダブロック４の左右方向の中心に筒状のシリンダライナ１３を固設して、シリンダを形成し、該シリンダライナ１３内にピストンが左右方向に摺動自在に収納されている。該シリンダライナ１３の周囲には、ウォータジャケット１２が形成され、冷却水が流通できるようにして、シリンダブロック４を冷却できるようにしている。また、シリンダブロック４の左側にはシリンダヘッド３を固設しており、該シリンダヘッド３内にもウォータジャケット１２が形成されて冷却水がシリンダヘッド３内のウォータジャケット１２とシリンダブロック４内のウォータジャケット１２との冷却水が流通できるようにしている。該ウォータジャケット１２の上部で前記冷却水タンク６の底部が連通孔３３により連通されて、ウォータジャケット１２と冷却水タンク６内が流通できるようにし、内部冷却水路を構成している。
【００３８】
また、前記シリンダブロック４、または、シリンダヘッド３の側部に冷却水入口孔１８を設けて前記ウォータジャケット１２と連通し、該冷却水入口孔１８に分岐配管２５の一端を接続している。該分岐配管２５は三方継手により構成して、第一接続口２５ａを前記冷却水入口孔１８と接続し、第二接続口２５ｂは前記第一接続口２５ａの軸心の延長線上に配置して、該第二接続口２５ｂにドレンコック２４が接続されている。つまり、第一接続口２５ａと第二接続口２５ｂとドレンコック２４は一直線上に配置している。このように構成することで、ドレンコック２４を開くことで、排水抵抗が小さく途中で滞ることなく冷却水の排水が容易に行うことができる。
【００３９】
第三接続口２５ｃは入水配管１６に接続されており、第一接続口２５ａと第二接続口２５ｂに対して直交するように配置して上方に開口している。該入水配管１６の他側は、後述する継手２８を介して前記吸水用外部配管２２と接続されている。
【００４０】
また、前記シリンダブロック４、または、シリンダヘッド３の底部に冷却水出口孔２１を設けて前記ウォータジャケット１２と連通し、該冷却水出口孔２１に分岐配管２６の一端を接続している。該分岐配管２６は三方継手により構成して、第一接続口２６ａを前記冷却水出口孔２１と接続し、第二接続口２６ｂは前記第一接続口２６ａの軸心の延長線上に配置して、該第二接続口２６ｂにドレンコック２７が接続されている。つまり、第一接続口２６ａと第二接続口２６ｂとドレンコック２７は一直線上に配置している。このように構成することで、ドレンコック２７を開くことで、排水抵抗が小さく途中で滞ることなく冷却水の排水が容易に行うことができる。特に、冷却水出口孔２１がウォータジャケット１２の最底部（最下位置）に開口することにより、すべての冷却水を排水できるとともに、ウォータジャケット１２に溜まった砂や沈殿物等の不純物を冷却水とともに排出することができ、詰まりを防止することができる。
【００４１】
第三接続口２６ｃは放水配管１７に接続されており、第一接続口２６ａと第二接続口２６ｂに対して直交するように配置して側方に開口している。前記放水配管１７の他側は後述する継手２８を介して前記放水用外部配管２３と接続されている。なお、本実施例では、冷却水入口孔１８はシリンダブロック４の側面に設け、冷却水出口孔２１はシリンダヘッド３の底面に設けている。このように、入水配管１６、分岐配管２５、分岐配管２６、放水配管１７等で外部冷却水路を構成している。
【００４２】
このように、前記冷却水出口孔２１または冷却水入口孔１８の少なくとも一方に分岐配管２５または分岐配管２６、または両分岐配管２５・２６を接続し、該分岐配管２５または２６の一の接続口にドレンコック２４または２７を接続するため、ウォータジャケット１２下部に溜まる冷却水（海水）中の砂等を、ドレンコック２４または２７を開くだけで容易に排出することができ、日常点検等により、冷却水配管内の詰まりを防止して冷却不良を低減することができる。
また、メンテナンス等により冷却水タンク６、および、ウォータジャケット１２内の冷却水を強制的に排出する必要がある場合には、該ドレンコック２４または２７を開くことにより容易に冷却水を排出することができる。
【００４３】
また、前記冷却水タンク６の上面中央部には冷却水を補給するための補給口６ａが設けられており、該補給口６ａは蓋体２９により塞がれている。該蓋体２９には後述する継手２８が一体的に固設されている。
【００４４】
前記継手２８を、冷却水タンク６の上部に設けた補給口６ａの蓋体２９に一体的に取付けることで、冷却水タンク６自体を新たに加工したり、別途取付部品等を設けたりすることもなく配管することができ、後付けが容易にできる。また、交換等のメンテナンスが容易となり、蓋体２９を外すことにより容易に冷却水の補給ができる。
【００４５】
すなわち、図２に示すように、前記継手２８は入水用分岐管３０と放水用分岐管３１とフランジ部３２とを備えて一体的に構成されている。
入水用分岐管３０は図２、図３に示すように、略横Ｔ字状に構成され、上下方向に延出した本管３０ａの上端に形成した第一接続口３０ｂには前記吸水用外部配管２２が接続される。本管３０ａ上部の側面より側方に突出した第二接続口３０ｃは前記入水配管１６と接続されている。また、該第二接続口３０ｃはフランジ部３２よりも上方に配置している。そして、入水用分岐管３０の一端は冷却水タンク６内に挿入している。詳しくは、下方に延出した本管３０ａの下端が入水口３０ｄとして冷却水タンク６の底部まで延出されている。
【００４６】
放水用分岐管３１は図２、図４に示すように、略Ｔ字状に構成され、上下方向に配置した本管３１ａの上端に横管が横設されて連通され、該横管の一端に第一接続口３１ｃを構成して前記放水配管１７が接続されている。横管の他端には第二接続口３１ｂが形成されて、前記放水用外部配管２３と接続されている。本管３１ａの下端は下方に延出して放水口３１ｄとして冷却水タンク６の中途部まで延出されて、液面よりも下側となるように配設している。
【００４７】
フランジ部３２は円板を断面視で逆凹状に構成して、前記本管３０ａ・３１ａが平行の状態で中央部を貫通してその上部に一体的に固設している。該フランジ部３２の周囲は図５に示すように、補給口６ａに嵌合して、蓋体２９により固定できるようにしている。つまり、継手２８は冷却水タンク６の上部に配置されることになる。
【００４８】
前記蓋体２９はキャップ２９ａと取付ナット２９ｂからなり、キャップ２９ａと取付ナット２９ｂはそれぞれ中央部に開口部を設けて前記本管３０ａ・３１ａを貫通し、キャップ２９ａの下内側に取付ナット２９ｂを固定し、該キャップ２９ａが取付ナット２９ｂを回すための握りと化粧カバーを兼ねた構造となっている。該取付ナット２９ｂは外周側面に螺子部が形成され、該螺子部が補給口６ａの内周に形成した螺子部に螺装する構成としている。こうして、蓋体２９は継手２８を取付けた状態で開けたり閉じたりできるようにして、点検や交換等が容易にできるようにしている。
【００４９】
そして、前記吸水用外部配管２２及び放水用外部配管２３にそれぞれ接続する継手２８を一体的に構成しているので、単一の継手に集約することができ、配管の接続、および、組立てが容易にできる。
【００５０】
また、前記冷却水出口孔２１と冷却水入口孔１８にそれぞれ接続する配管１６・１７のそれぞれの他端に接続する継手２８を分岐管３０・３１により構成し、該分岐管３０・３１の一端を冷却水タンク６内に挿入するため、入口経路と出口経路それぞれ２系統の通路を確保することができ、一方が詰まった場合でも運転が可能となる。
【００５１】
ここで、前記入水配管１６、および、放水配管１７は、本実施例では鋼管により構成しているが限定するものではなく、たとえば、耐熱性の透明のパイプにより構成することも可能である。このように透明のパイプで構成することにより、内部を循環する冷却水を外部から視認可能となり、冷却水タンク６内の冷却水の量も容易に判断することが可能となる。
【００５２】
すなわち、前記配管１６・１７の少なくとも一方、または両方、または、その一部を透明のパイプで構成することで、冷却水の量が外部から容易に認識することができ、かつ、砂や埃等が配管１６・１７内部に堆積して詰まった場合等、外部から確認することができるため、日常点検も容易にできることとなる。
【００５３】
次に、冷却水の流れを説明する。冷却水ポンプ１４はエンジン本体２の側部等に配設してエンジン１のクランク軸またはモータ等によって駆動され、該冷却水ポンプ１４の駆動によって吸入された冷却水は、吸水用外部配管２２を介して継手２８（入水用分岐管３０）に入り、さらに外部冷却水経路、即ち第二接続口３０ｃから入水配管１６、分岐配管２５、冷却水入口孔１８を介してウォータジャケット１２内に入る。また、内部冷却水経路では、本管３０ａ下端の入水口３０ｄから冷却水タンク６の下部及び連通孔３３を介してウォータジャケット１２内に入ることとなる。
【００５４】
従って、外部冷却水経路または内部冷却水経路のいずれか一方の冷却水経路が詰まった場合であっても、他の経路で冷却水を入水させることが可能となり、冷却水ポンプ１４に過剰な負荷がかかることがなく、また、冷却水を循環させてエンジン１を冷やすことができる。
【００５５】
また、冷却水は外部冷却水経路、即ち、ウォータジャケット１２内の冷却水を冷却水出口孔２１から分岐配管２６、１７を介して放水用分岐管３１に入り、また、内部冷却水経路、即ち、本管３１ａの下端の放水口３１ｄから冷却水タンク６の冷却水を吸入し、放水用外部配管２３を介してエンジン１外部へと排出される。
【００５６】
従って、外部冷却水経路または内部冷却水経路のいずれか一方の冷却水経路が詰まった場合であっても、他の経路から冷却水を放水できるので、冷却水が過剰に高温となることがなく、冷却水を循環させてエンジン１を冷やすことができる。
【００５７】
このように、シリンダブロック４またはシリンダヘッド３の上方に冷却水タンク６を配置し、該シリンダブロック４またはシリンダヘッド３内部に形成したウォータジャケット１２と前記冷却水タンク６を連通したエンジン１において、前記ウォータジャケット１２下部には冷却水出口孔２１及び冷却水入口孔１８が形成され、該冷却水出口孔２１及び冷却水入口孔１８と、冷却水タンク６と、エンジン１外部が配管１６・１７・２２・２３で連通される。そして、該配管１６・１７・２２・２３の間に継手２８を介装し、該継手２８を冷却水タンク６の上部に配置するため、シリンダブロック４またはシリンダヘッド３に形成したウォータジャケット１２と前記冷却水タンク６とが配管１６・１７・２２・２３を介して循環できるようになり、冷却効率を向上できる。
【００５８】
また、吸水用外部配管２２及び放水用外部配管２３等との接続は、冷却水タンク６の上面に設けられる入水配管１６、および、放水配管１７の上端部において行うため、該冷却水ポンプ１４と配管の接続作業を容易に行うことができる。また、底部より冷却水を吸入するため、冷却水が滞ることなく循環させることができ、冷却効率を向上できる。
【００５９】
［継手２８・実施例２］
次に、本発明の実施例２に係るエンジン１の冷却水配管の構成について、図７〜図１１を用いて説明する。
なお、本実施例以降において説明するエンジン冷却水循環の構造において、他の実施例と共通する部分については、同符号を付してその説明を省略する。
【００６０】
図７に示すように、本実施例に係る前記冷却水タンク６の上面中央部には冷却水を補給するための補給口６ａが設けられており、該補給口６ａは後述する継手３８により塞がれている。該継手３８には固定部材３９が一体的に固設されている。
【００６１】
次に、本実施例に係る前記継手３８について、図８及び図９を用いて説明する。図８Ａは冷却水タンク上面の冷却水補給口に設けられる継手３８を示す平面図、図８Ｂは同じく正面図、図８Ｃは同じく底面図、図８Ｄは同じく図８ＡにおけるＡ−Ａ線断面図である。図９Ａは図８ＤにおけるＢ−Ｂ線断面図、図９Ｂは同じく図８ＤにおけるＣ−Ｃ線断面図である。
【００６２】
図８Ａ〜図８Ｄに示すように、前記継手３８は、入水用分岐管４０と放水用分岐管４１とフランジ部４２と、を備えて一体的に構成されている。
入水用分岐管４０は図９Ａに示すように、略横Ｔ字状に構成され、上下方向に延出した本管４０ａの上端に形成した第一接続口４０ｂには前記吸水用外部配管２２が接続される。第二接続口４０ｃは本管４０ａよりも細く形成され、本管４０ａ上部の側面より側方に突出して前記入水配管１６と接続される。また、該継手３８の中途部周囲には短円筒形状のフランジ部４２が設けられ、前記第二接続口４０ｃはフランジ部４２よりも上方に配置している。そして、入水用分岐管４０の一端は冷却水タンク６内に挿入される。詳しくは、前記フランジ部４２よりも下部に延出した本管４０ａの下端が入水口４０ｄとして冷却水タンク６の底部まで延出されている。換言すれば、前記ウォータジャケット１２下部に設けた冷却水入口孔１８と、冷却水タンク６と、の途中に入水用分岐管４０（継手３８）を介装しているのである。
【００６３】
放水用分岐管４１は図９Ｂに示すように、略Ｔ字状に構成され、上下方向に配置した本管４１ａの上端に横管が横設されて連通され、該横管の一端には本管４１ａよりも細く形成された第一接続口４１ｃを構成して前記放水配管１７が接続される。横管の他端には第二接続口４１ｂが形成されて前記放水用外部配管２３と接続される。本管４１ａの下端は、前記入水用分岐管４０の入水口４０ｄよりも短くなるように、放水口４１ｄとして前記フランジ部４２よりも下部に延出される。該放水口４１ｄは冷却水タンク６の中途部まで延出される。
【００６４】
このように、前記冷却水ポンプ１４に接続する継手３８を一体的に構成しているので、単一の継手に集約することができ、配管１６・１７・２２・２３の接続、および、組立てが容易にできるのである。
また、前記放水用分岐管４１は側面視で略Ｔ字状に分枝して形成し、前記入水用分岐管４０は側面視で略横Ｔ字状に分枝して形成される。これにより、吸水用外部配管２２又は放水用外部配管２３との接続を、継手３８の放水用分岐管４１と入水用分岐管４０とで干渉せずに行うことができる。
【００６５】
フランジ部３２は円板を断面視で逆凹状に短円筒形状に構成され、前記本管４０ａ・４１ａが平行の状態で中央部を貫通してその上部に一体的に固設している。該フランジ部４２の周囲は図１１に示すように、補給口６ａに嵌合して、固定部材３９により固定できるようにしている。つまり、継手３８は冷却水タンク６の上部に配置されることになる。
【００６６】
このように、継手３８にフランジ部４２を形成することで、部品点数を削減し、コストを抑えることができ、継手３８の冷却水タンク６への取付が容易となる。また、前記継手３８は、放水用分岐管４１と入水用分岐管４０とを備え、近接配置することにより、冷却水を効率良く循環させることができ、強度アップが図れ、コンパクトに構成できる。
【００６７】
前記放水用分岐管４１と前記入水用分岐管４０は、前記フランジ部４２よりも上方に位置する部分はその間に隙間を設けることなく一体的に形成し（図８Ａ、図８Ｄ）、前記フランジ部４２よりも下方に位置する部分はその間に隙間を設け、前記隙間にリブ３８ａが形成される（図８Ｂ、図８Ｃ）。また、前記フランジ部４２の内側には、前後方向にリブ４２ａが形成され、左右方向に第一接続口４１ｃ、放水口４１ｄとフランジ部４２との間にリブ４２ｂが形成される。このように形成することにより、該継手３８の強度を上げ、耐久性を向上させている。また、射出成形により容易に成形することが可能となる。
【００６８】
［固定部材３９］
次に、前記固定部材３９について、図１０及び図１１を用いて説明する。図１０Ａは継手を固定する固定部材の平面図、図１０Ｂは同じく図１０ＡにおけるＤ−Ｄ線断面図、図１１は継手の冷却水タンクへの固定状態を示す断面図である。
前記固定部材３９はつまみ部３９ａと取付ナット３９ｂからなり、取付ナット３９ｂは中央が開口された円筒形状に形成され、該取付ナット３９ｂに前記本管４０ａ・４１ａが貫通して配置される。つまみ部３９ａは取付ナット３９ｂの上面に複数個配置される略直方体状の部材であり、使用者は該つまみ部３９ａに指をかけて固定部材３９を回動させることにより、固定部材３９を冷却水タンク６から着脱させることができるのである。前記取付ナット３９ｂは外周側面に螺子部が形成され、図１１に示すように該螺子部が補給口６ａの内周に形成され、取付ナット３９ｂを螺子部に螺装して、取付ナット３９ｂの下面がフランジ部４２を下方に押し付けて、冷却水タンク６の補給口６ａの下面と取付ナット３９ｂの下面とで挟んで継手３８を固定して蓋することができる。こうして、固定部材３９は継手３８を取付けた状態で開けたり閉じたりできるようにして、点検や交換等が容易にできるようにしている。
【００６９】
また、前記固定部材３９は環の一部に切欠部３９ｃを有して形成される。つまり、環の一カ所が切断されている。これにより、継手３８は、固定部材３９の切欠部３９ｃの両側を持って開くことで隙間ができて環の内側に出し入れできるので、該固定部材３９による該継手３８の取付・取外しが容易となる。詳しくは、継手３８を冷却水タンク６に挿入し、配管１６・１７・２２・２３等と接続した後でも、前記固定部材３９の切欠部３９ｃを開いて継手３８を通し、固定部材３９の環の中に入れることが可能となるのである。
【００７０】
［冷却水］
次に、冷却水の流れを説明する。冷却水ポンプ１４はエンジン本体２の側部等に配設してエンジン１のクランク軸またはモータ等によって駆動され、該冷却水ポンプ１４の駆動によって吸入された冷却水は、吸水用外部配管２２を介して継手３８（入水用分岐管４０）に入り、さらに外部冷却水経路、即ち第二接続口４０ｃから入水配管１６、分岐配管２５、冷却水入口孔１８を介してウォータジャケット１２内に入る。また、内部冷却水経路では、本管４０ａ下端の入水口４０ｄから冷却水タンク６の下部及び連通孔３３を介してウォータジャケット１２内に入ることとなる。
【００７１】
従って、外部冷却水経路または内部冷却水経路のいずれか一方の冷却水経路が詰まった場合であっても、他の経路で冷却水を入水させることが可能となり、冷却水ポンプ１４に過剰な負荷がかかることがなく、また、冷却水を循環させてエンジン１を冷やすことができる。
【００７２】
また、冷却水は外部冷却水経路、即ち、ウォータジャケット１２内の冷却水を冷却水出口孔２１から分岐配管２６、放水配管１７を介して放水用分岐管３１に入り、内部冷却水経路、即ち、本管４１ａの下端の放水口４１ｄから冷却水タンク６の冷却水を吸入し、放水用外部配管２３を介してエンジン１外部へと排出される。
【００７３】
従って、外部冷却水経路または内部冷却水経路のいずれか一方の冷却水経路が詰まった場合であっても、他の経路から冷却水を放水できるので、冷却水が過剰に高温となることがなく、冷却水を循環させてエンジン１を冷やすことができる。
【００７４】
このように、シリンダブロック４またはシリンダヘッド３の上方に冷却水タンク６を配置し、該シリンダブロック４またはシリンダヘッド３内部に形成したウォータジャケット１２と前記冷却水タンク６を連通したエンジン１において、前記ウォータジャケット１２下部には冷却水出口孔２１及び冷却水入口孔１８が形成され、該冷却水出口孔２１及び冷却水入口孔１８と、冷却水タンク６と、エンジン１外部が配管１６・１７・２２・２３で連通される。そして、該配管１６・１７・２２・２３の間に継手３８を介装し、該継手３８を冷却水タンク６の上部に配置するため、シリンダブロック４またはシリンダヘッド３に形成したウォータジャケット１２と前記冷却水タンク６とが配管１６・１７・２２・２３を介して循環できるようになり、冷却効率を向上できる。
【００７５】
また、吸水用外部配管２２及び放水用外部配管２３等との接続は、冷却水タンク６の上面に設けられる入水配管１６、および、放水配管１７の上端部において行うため、該冷却水ポンプ１４等と配管１６・１７・２２・２３の接続作業を容易に行うことができる。また、底部より冷却水を吸入するため、冷却水が滞ることなく循環させることができ、冷却効率を向上できる。
その他のエンジン１の冷却構造等は上述した実施例１と略同様であるので、省略する。
【００７６】
［冷却水配管・実施例３］
次に、本発明の実施例３に係るエンジン１の冷却水配管の構成について、図１２を用いて説明する。
本実施例に係るエンジン１には、前記冷却水タンク６に吸水用外部配管２２及び放水用外部配管２３が設けられ、それぞれがエンジン１の外部に設けられた別配置タンク１５と該冷却水タンク６とを連通するように配置される。そして、該別配置タンク１５の底面には吸水用外部配管２２を接続し、該別配置タンク１５内に貯溜した冷却水の自重による圧力によって、吸水用外部配管２２を介して冷却水を冷却水タンク６に導入するように構成される。また、該別配置タンク１５の側面には放水用外部配管２３を接続し、エンジン１を循環した冷却水は、水蒸気と共に放水用外部配管２３を介して別配置タンク１５に戻される構成としている。
【００７７】
即ち、前記別配置タンク１５の水圧によって導入された冷却水は、吸水用外部配管２２を介して継手３８（入水用分岐管４０）に入り、さらに外部冷却水経路、即ち第二接続口４０ｃから入水配管１６、分岐配管２５、冷却水入口孔１８を介してウォータジャケット１２内に入る。また、内部冷却水経路では、本管４０ａ下端の入水口４０ｄから冷却水タンク６の下部を介してウォータジャケット１２内に入ることとなる。
【００７８】
また、ウォータジャケット１２内の冷却水は水圧で、外部冷却水経路、即ち、ウォータジャケット１２内の冷却水が冷却水出口孔２１から分岐配管２６、放水配管１７を介して放水用分岐管４１に入り、冷却後の温められた冷却水は冷却水タンク６の上部に移動し、内部冷却水経路、即ち、本管４１ａの下端の放水口４１ｄから冷却水タンク６の冷却水を吸入し、放水用外部配管２３を介して別配置タンク１５へと戻される構成としている。このように構成することにより、冷却水ポンプ１４を用いずに冷却水をエンジン１に循環させることができるのである。
その他のエンジン１の冷却構造、継手３８の構造等は上述した実施例１及び実施例２と略同様であるので、省略する。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施例１に係るエンジンの冷却水配管系統の全体的な構成を示した断面図。
【図２】同じく冷却水タンク上部の補給口近傍に設けられる、継手を示す詳細断面図。
【図３】同じく継手を示す、図２上のＸ矢視における断面図。
【図４】同じく継手を示す、図２上のＹ矢視における断面図。
【図５】冷却水タンク上部の補給口近傍に設けられる継手を固定する蓋体を示す断面図。
【図６】本発明に係るエンジンの全体構成を示す前方斜視図。
【図７】本発明の実施例２に係るエンジンの冷却水配管系統の全体的な構成を示した断面図。
【図８】図８Ａは冷却水タンク上面の冷却水補給口に設けられる継手を示す平面図、図８Ｂは同じく正面図、図８Ｃは同じく底面図、図８Ｄは同じく図８ＡにおけるＡ−Ａ線断面図。
【図９】図９Ａは図８ＤにおけるＢ−Ｂ線断面図、図９Ｂは同じく図８ＤにおけるＣ−Ｃ線断面図。
【図１０】図１０Ａは継手を固定する固定部材の平面図、図１０Ｂは同じく図１０ＡにおけるＤ−Ｄ線断面図。
【図１１】継手の冷却水タンクへの固定状態を示す断面図。
【図１２】本発明の実施例３に係るエンジンの冷却水配管系統の全体的な構成を示した断面図。
【符号の説明】
【００８０】
１    エンジン
２    エンジン本体
３    シリンダヘッド
４    シリンダブロック
６    冷却水タンク
６ａ  補給口
１２    ウォータジャケット
１４    冷却水ポンプ
１６    入水配管
１７    放水配管
２５    分岐配管
２６    分岐配管
２７    ドレンコック
２８    継手
２９    蓋体
３８    継手
３９    固定部材
３９ｃ  切欠部
４０    入水用分岐管
４１    放水用分岐管
４２    フランジ部
４２ａ  リブ
４２ｂ  リブ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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