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JP2024142098A - Water Outlet - Google Patents

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JP2024142098A
JP2024142098A JP2023054093A JP2023054093A JP2024142098A JP 2024142098 A JP2024142098 A JP 2024142098A JP 2023054093 A JP2023054093 A JP 2023054093A JP 2023054093 A JP2023054093 A JP 2023054093A JP 2024142098 A JP2024142098 A JP 2024142098A
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JP
Japan
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outlet
flow
straightening wall
coolant
flow path
Prior art date
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Pending
Application number
JP2023054093A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
哲弥 西村
Tetsuya Nishimura
直也 松本
Naoya Matsumoto
敬幸 冨永
Takayuki Tominaga
晋治 渡部
Shinji Watabe
雅史 武田
Masashi Takeda
友汰 吉村
Yuta Yoshimura
純 中島
Jun Nakajima
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Nippon Thermostat Co Ltd
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Nippon Thermostat Co Ltd
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Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp, Nippon Thermostat Co Ltd filed Critical Mazda Motor Corp
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Priority to PCT/JP2024/009161 priority patent/WO2024203188A1/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/04Arrangements of liquid pipes or hoses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01P11/00Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/14Indicating devices; Other safety devices
    • F01P11/16Indicating devices; Other safety devices concerning coolant temperature

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

To provide a water outlet capable of improving temperature detection accuracy at a cooling liquid outlet of an internal combustion engine.SOLUTION: A flow passage formation chamber 10 is provided with: a first flow passage F1 for allowing a cooling liquid to flow from the inside of a rectification wall 15 toward a first outlet 11; and a second flow passage F2 for allowing the cooling liquid to turn at a tip in a longitudinal direction of the rectification wall from the inside of the rectification wall, and to flow toward a second outlet 12 via the outside of the rectification wall. A temperature sensing portion 7a of a temperature sensor 7 is disposed in a region where the first flow passage and the second flow passage are overlapped.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、内燃機関の冷却液出口に設けられるウォータアウトレットに関する。 The present invention relates to a water outlet provided at the coolant outlet of an internal combustion engine.

従来、内燃機関(エンジン)の冷却液出口には、ウォータアウトレットが取り付けられている。特許文献1には、複数の接続部を有し、各接続部にラジエータ、暖房熱交換器等の各種装置に通じる管路がそれぞれ接続されるウォータアウトレットが開示されている。このウォータアウトレットには、温度センサが取り付けられていて、内燃機関から流出した冷却液の温度を検知できる。
また、特許文献2には、内燃機関から流出した冷却液がラジエータを介して内燃機関へ戻る主通路と、内燃機関から流出した冷却液をそのまま内燃機関へ戻すバイパス路と、主通路の冷却液の温度に応じてバイパス路を開閉するサーモスタットが開示されている。
Conventionally, a water outlet is attached to the coolant outlet of an internal combustion engine. Patent Document 1 discloses a water outlet having a plurality of connection parts, each of which is connected to a pipe leading to various devices such as a radiator, a heating heat exchanger, etc. A temperature sensor is attached to this water outlet, and the temperature of the coolant flowing out from the internal combustion engine can be detected.
Furthermore, Patent Document 2 discloses a main passage through which the coolant flowing out of the internal combustion engine returns to the internal combustion engine via a radiator, a bypass passage through which the coolant flowing out of the internal combustion engine returns directly to the internal combustion engine, and a thermostat that opens and closes the bypass passage depending on the temperature of the coolant in the main passage.

特開2005-214064号公報JP 2005-214064 A 特開2006-70760号公報JP 2006-70760 A

内燃機関から流出した冷却液の温度を温度センサで検知する場合、温度センサの感温部を内燃機関における冷却液出口の至近に配置するのが好ましい。しかし、温度センサの位置は、車両を構成する他の部品のレイアウトによって制約を受けて、自由に設定できない。
また、ウォータアウトレットに各種管路を接続するための接続部の位置も、車両のレイアウトによって自由に設定できない。そして、管路の開閉状況によっては、ウォータアウトレットを通過する冷却液の流れに淀みが生じることがあり、この部分に温度センサの感温部が位置すると、内燃機関の冷却液出口の温度を正確に検知するのが難しい。
そこで、本発明は、内燃機関の冷却液出口の温度検知精度を良好にできるウォータアウトレットを提供することを目的とする。
When the temperature sensor detects the temperature of the coolant flowing out of the internal combustion engine, it is preferable to place the temperature sensor's temperature-sensing part close to the coolant outlet of the internal combustion engine. However, the position of the temperature sensor cannot be freely set because it is restricted by the layout of other parts that constitute the vehicle.
In addition, the position of the connection part for connecting various pipes to the water outlet cannot be freely set depending on the layout of the vehicle. Depending on the open/closed state of the pipes, the flow of the coolant passing through the water outlet may become stagnant. If the temperature sensor is located in this part, it is difficult to accurately detect the temperature of the coolant outlet of the internal combustion engine.
SUMMARY OF THE PRESENT EMBODIMENT An object of the present invention is to provide a water outlet that can improve the accuracy of temperature detection at the coolant outlet of an internal combustion engine.

前記した課題を解決するため本発明に係るウォータアウトレットは、内燃機関の冷却液出口に取り付けられて、前記内燃機関との間に流路形成室を形成する。ウォータアウトレットは、ラジエータに通じる主通路に接続される第一接続部と、前記ラジエータを迂回するバイパス路に接続される第二接続部と、を備える。
前記流路形成室には、冷却液の入口、第一出口、及び第二出口が形成され、前記内燃機関から流出した冷却液が、前記入口から前記流路形成室へ流入し、前記第一出口から前記第一接続部、又は前記第二出口から前記第二接続部へ流出するようになっている。
ウォータアウトレットは、前記入口と前記第二出口との間から第一出口側へ延びる整流壁を備える。前記整流壁からみて前記入口側を前記整流壁の内側、前記第二出口側を前記整流壁の外側として、前記流路形成室には、冷却液が前記整流壁の内側から前記第一出口へ向かう第一流路と、冷却液が前記整流壁の内側から前記整流壁の長さ方向の先端で折り返し、前記整流壁の外側を通って前記第二出口へ向かう第二流路が形成される。そして、前記第一流路と前記第二流路とが重なり合う領域に温度センサの感温部が配置される。
In order to solve the above problems, the water outlet according to the present invention is attached to a coolant outlet of an internal combustion engine and forms a flow passage forming chamber between the water outlet and the internal combustion engine. The water outlet has a first connection part connected to a main passage leading to a radiator, and a second connection part connected to a bypass passage that bypasses the radiator.
The flow path forming chamber is formed with a coolant inlet, a first outlet, and a second outlet, and the coolant flowing out of the internal combustion engine flows into the flow path forming chamber from the inlet and flows out from the first outlet to the first connection portion or from the second outlet to the second connection portion.
The water outlet includes a straightening wall extending from between the inlet and the second outlet to the first outlet side. When viewed from the straightening wall, the inlet side is the inside of the straightening wall and the second outlet side is the outside of the straightening wall. In the flow path forming chamber, a first flow path through which the coolant flows from the inside of the straightening wall to the first outlet, and a second flow path through which the coolant flows from the inside of the straightening wall to the end in the length direction of the straightening wall, turns around at the end of the straightening wall in the length direction, and flows to the second outlet through the outside of the straightening wall. A temperature sensing portion of a temperature sensor is disposed in a region where the first flow path and the second flow path overlap each other.

前記構成によれば、主通路が開いている場合、内燃機関の冷却液出口から流出し、入口から流路形成室に流入した冷却液は第一出口へ向かって第一流路を流れる。その一方主通路が閉じている場合、入口から流路形成室に流入した冷却液は第二出口へ向かって第二流路を流れる。温度センサの感温部は、主通路の開閉によらず冷却液の流れがある第一流路と第二流路の重複部に設けられる。このため、温度センサによる内燃機関の冷却液出口の温度検知精度を良好にできる。 According to the above configuration, when the main passage is open, the coolant that flows out of the coolant outlet of the internal combustion engine and flows into the flow passage forming chamber from the inlet flows through the first flow passage toward the first outlet. On the other hand, when the main passage is closed, the coolant that flows into the flow passage forming chamber from the inlet flows through the second flow passage toward the second outlet. The temperature sensor's temperature sensing portion is provided at the overlapping portion of the first flow passage and the second flow passage, where coolant flows regardless of whether the main passage is open or closed. This allows the temperature sensor to detect the temperature of the coolant outlet of the internal combustion engine with good accuracy.

また、前記ウォータアウトレットにおいて、前記第一出口の外周縁の前記第二出口と最も近い位置と、前記整流壁の外側先端とを結ぶ仮想線を引き、前記整流壁と前記仮想線とで前記流路形成室を前記入口側と前記第二出口側に区画したとき、前記感温部が前記整流壁及び仮想線の前記入口側の領域に位置してもよい。このようにすると、前記入口側の領域の整流壁近くに温度センサの感温部を設ければ、感温部を第一流路と第二流路の重複部に配置し易い。よって、温度センサの温度検知精度の低下を確実に抑制できる。 In addition, in the water outlet, when an imaginary line is drawn connecting the position of the outer periphery of the first outlet closest to the second outlet and the outer tip of the straightening wall, and the flow passage forming chamber is divided into the inlet side and the second outlet side by the straightening wall and the imaginary line, the temperature sensing part may be located in the inlet side area of the straightening wall and the imaginary line. In this way, if the temperature sensing part of the temperature sensor is provided near the straightening wall in the inlet side area, it is easy to arrange the temperature sensing part in the overlapping part of the first flow passage and the second flow passage. Therefore, it is possible to reliably suppress a decrease in the temperature detection accuracy of the temperature sensor.

また、前記ウォータアウトレットは、前記第一流路を横切る方向へ延びる邪魔板を備え、前記邪魔板が前記第一流路の前記感温部よりも前記第一出口側に位置してもよい。
このようにすると、邪魔板によって入口から第一出口へ向かう冷却液の流量が抑制されるので、第二出口へ向かう冷却液の流量を確保できる。さらに、邪魔板が感温部より下流に設けられるので、温度センサの感温性を良好にできる。
The water outlet may further include a baffle plate extending in a direction crossing the first flow passage, the baffle plate being located on the first outlet side of the first flow passage relative to the temperature sensing portion.
In this way, the flow rate of the cooling liquid flowing from the inlet to the first outlet is suppressed by the baffle, so that the flow rate of the cooling liquid flowing to the second outlet can be secured. Furthermore, since the baffle is provided downstream of the temperature sensing portion, the temperature sensitivity of the temperature sensor can be improved.

本発明に係るウォータアウトレットによれば、内燃機関の冷却液出口の温度検知精度を良好にすることができる。 The water outlet of the present invention can improve the accuracy of temperature detection at the coolant outlet of an internal combustion engine.

図1は、本実施の形態に係るウォータアウトレットを含むエンジン冷却システムの一状態を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing one state of an engine cooling system including a water outlet according to the present embodiment. 図2は、本実施の形態に係るウォータアウトレットを含むエンジン冷却システムの他の状態を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing another state of the engine cooling system including the water outlet according to the present embodiment. 図3は、本実施の形態に係るウォータアウトレットを裏側から見た斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the water outlet according to the present embodiment as seen from the rear side. 図4は、温度センサの感温部の配置領域を示すウォータアウトレットの裏側の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the rear side of the water outlet showing the arrangement area of the temperature sensing portion of the temperature sensor. 図5は、シリンダヘッドにウォータアウトレットを取り付けた状態の正面図である。FIG. 5 is a front view showing a state in which the water outlet is attached to the cylinder head. 図6は、図5のA-A断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 図7は、ウォータアウトレットの流路形成室における第一流路を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a first flow passage in a flow passage forming chamber of the water outlet. 図8は、ウォータアウトレットの流路形成室における第二流路を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing the second flow passage in the flow passage forming chamber of the water outlet. 図9は、本実施の形態に係るウォータアウトレットの変形例であって、ウォータアウトレットを裏側から見た斜視図である。FIG. 9 is a perspective view of a modified example of the water outlet according to the present embodiment, seen from the rear side. 図10は、従来のエンジン冷却システムの一例を模式的に示す概略構成図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of a conventional engine cooling system. 図11は、従来のウォータアウトレットを裏側から見た斜視図である。FIG. 11 is a perspective view of a conventional water outlet as viewed from the rear side.

以下、本発明の一実施の形態に係るウォータアウトレットを図面に基づき説明する。
図1、図2は、内燃機関としてのエンジン20を冷却するためのエンジン冷却システムの一例を示す概略図であり、本実施の形態に係るウォータアウトレット100を含む。図1は、そのエンジン冷却システムの第一の状態を示す。第一の状態では、エンジン20とラジエータ60との連通がサーモスタット70によって遮断されている。図2は、エンジン冷却システムの第二の状態を示す。第二の状態では、エンジン20とラジエータ60との連通が許容された状態を示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A water outlet according to an embodiment of the present invention will now be described with reference to the drawings.
1 and 2 are schematic diagrams showing an example of an engine cooling system for cooling an engine 20 as an internal combustion engine, and include a water outlet 100 according to the present embodiment. Fig. 1 shows a first state of the engine cooling system. In the first state, communication between the engine 20 and a radiator 60 is blocked by a thermostat 70. Fig. 2 shows a second state of the engine cooling system. In the second state, communication between the engine 20 and the radiator 60 is permitted.

図1、図2に示すように、エンジン(内燃機関)20には、冷却回路が接続される。この冷却回路は、エンジン20の冷却液出口21から流出した冷却液がラジエータ60を介してエンジン20へ戻る主通路31と、冷却液出口21から流出した冷却液がラジエータ60を介さずに(ラジエータ60を迂回して)エンジン20へ戻るバイパス路32とを備える。主通路31とバイパス路32はラジエータ60の下流で合流し、エンジン20の冷却液入口22に接続される。冷却液入口22には、エンジン20へ冷却液を送り込むウォータポンプ80が設けられる。主通路31とバイパス路32は、ラジエータ60とウォータポンプ80との間で合流する。この合流部にサーモスタット70が設けられる。サーモスタット70は、バイパス路32の冷却液温度に応じて主通路31を開閉する。 As shown in Figures 1 and 2, a cooling circuit is connected to the engine (internal combustion engine) 20. This cooling circuit includes a main passage 31 through which the coolant flowing out of the coolant outlet 21 of the engine 20 returns to the engine 20 via the radiator 60, and a bypass passage 32 through which the coolant flowing out of the coolant outlet 21 returns to the engine 20 without passing through the radiator 60 (bypassing the radiator 60). The main passage 31 and the bypass passage 32 join downstream of the radiator 60 and are connected to the coolant inlet 22 of the engine 20. A water pump 80 is provided at the coolant inlet 22 to send coolant to the engine 20. The main passage 31 and the bypass passage 32 join between the radiator 60 and the water pump 80. A thermostat 70 is provided at this joining point. The thermostat 70 opens and closes the main passage 31 depending on the coolant temperature in the bypass passage 32.

具体的に、冷却液温度がサーモスタット70の開弁温度よりも低い場合、サーモスタット70は主通路31を閉じ、バイパス路32を開く。これにより、図1に示すように、エンジン20から流出した冷却液は、バイパス路32を通過してラジエータ60を介さずにエンジン20へ戻る。その一方、冷却液温度がサーモスタット70の開弁温度よりも高くなると、サーモスタット70が主通路31を開く。これにより、図2に示すように、エンジン20から流出した冷却液は、主通路31を通り、ラジエータ60で冷やされてエンジン20へ戻る。
図2では、サーモスタット70が主通路31を開いた状態で、サーモスタット70がバイパス路32を閉じている。しかし、バイパス路32は、常時開いていてもよい。
Specifically, when the coolant temperature is lower than the valve opening temperature of the thermostat 70, the thermostat 70 closes the main passage 31 and opens the bypass passage 32. As a result, as shown in Fig. 1, the coolant flowing out of the engine 20 passes through the bypass passage 32 and returns to the engine 20 without passing through the radiator 60. On the other hand, when the coolant temperature becomes higher than the valve opening temperature of the thermostat 70, the thermostat 70 opens the main passage 31. As a result, as shown in Fig. 2, the coolant flowing out of the engine 20 passes through the main passage 31, is cooled by the radiator 60, and returns to the engine 20.
2, the thermostat 70 opens the main passage 31 and closes the bypass passage 32. However, the bypass passage 32 may be always open.

エンジン20の冷却液出口21には、ウォータアウトレット100が取り付けられる。ウォータアウトレット100には、主通路31を構成する管路と、バイパス路32を構成する管路が接続される。換言すると、エンジン20から流出した冷却液は、ウォータアウトレット100で分岐して、各管路へ導かれる。ウォータアウトレット100には、エンジン出口側の冷却液の温度を検知する後述の温度センサ7(図3)が取り付けられる。そして、エンジン20と、ウォータアウトレット100と、温度センサ7とを備えて、内燃機関装置Dが構成される。 A water outlet 100 is attached to the coolant outlet 21 of the engine 20. The water outlet 100 is connected to the pipe constituting the main passage 31 and the pipe constituting the bypass passage 32. In other words, the coolant flowing out from the engine 20 branches at the water outlet 100 and is guided to each pipe. A temperature sensor 7 (FIG. 3) described below is attached to the water outlet 100 to detect the temperature of the coolant on the engine outlet side. The internal combustion engine device D is composed of the engine 20, the water outlet 100, and the temperature sensor 7.

エンジン20は、シリンダをピストンが往復運動し、この往復運動を回転運動に変換するシリンダブロック24と、シリンダブロック24の上に配置されるシリンダヘッド25とを備える。シリンダブロック24は、その周囲に冷却液のブロック側ウォータジャケット28を有する。ブロック側ウォータジャケット28は、シリンダブロック24を冷却する冷却液の流路を有する。また、シリンダヘッド25は、その周囲に配置されるヘッド側ウォータジャケット29を有する。ヘッド側ウォータジャケット29は、シリンダヘッド25を冷却する冷却液の流路を有する。
ブロック側ウォータジャケット28の流路とヘッド側ウォータジャケット29の流路は連通している。そして、ブロック側ウォータジャケット28に、冷却液入口22が設けられる。また、ヘッド側ウォータジャケット29に、冷却液出口21が設けられる。
The engine 20 includes a cylinder block 24 in which pistons reciprocate in cylinders and convert this reciprocating motion into rotational motion, and a cylinder head 25 disposed on the cylinder block 24. The cylinder block 24 has a block-side water jacket 28 for coolant around its periphery. The block-side water jacket 28 has a flow path for coolant that cools the cylinder block 24. In addition, the cylinder head 25 has a head-side water jacket 29 disposed around its periphery. The head-side water jacket 29 has a flow path for coolant that cools the cylinder head 25.
The flow passage of the block side water jacket 28 communicates with the flow passage of the head side water jacket 29. The block side water jacket 28 is provided with a coolant inlet 22. The head side water jacket 29 is provided with a coolant outlet 21.

図3は、本実施の形態に係るウォータアウトレット100を裏側から見た斜視図である。ウォータアウトレット100は、例えば合成樹脂で形成される。ウォータアウトレット100は、冷却液出口21を覆うようにシリンダヘッド25(図5)にボルト(図示せず)で固定される。このウォータアウトレット100は、シリンダヘッド25との間に空間を形成するように凹みをもつ本体部1と、この本体部1の底1a側から外側へ立ち上がるように設けられる第一接続部2及び第二接続部3と、本体部1の開口縁から外周側へ張り出す環状のフランジ4とを備える。 Figure 3 is a perspective view of the water outlet 100 according to this embodiment, seen from the back. The water outlet 100 is made of, for example, synthetic resin. The water outlet 100 is fixed to the cylinder head 25 (Figure 5) with bolts (not shown) so as to cover the coolant outlet 21. This water outlet 100 comprises a main body 1 having a recess to form a space between it and the cylinder head 25, a first connection part 2 and a second connection part 3 that are provided so as to rise outward from the bottom 1a side of the main body 1, and an annular flange 4 that protrudes from the opening edge of the main body 1 to the outer periphery.

第一接続部2には、図1、図2に示す主通路31を構成する管路の一端が接続される。一方、第二接続部3には、図1、図2に示すバイパス路32を構成する管路の一端が接続される。 The first connection part 2 is connected to one end of the pipeline that constitutes the main passage 31 shown in Figures 1 and 2. On the other hand, the second connection part 3 is connected to one end of the pipeline that constitutes the bypass passage 32 shown in Figures 1 and 2.

図3に示すようにウォータアウトレット100の本体部1は、凹形状で、シリンダヘッド25から離れる方向に窪む。シリンダヘッド25側にも、ウォータアウトレット100から離れる方向に窪む凹部25b(図6)が設けられている。シリンダヘッド25とウォータアウトレット100との間に、シリンダヘッド25から流出した冷却液が流れ込む流路形成室10が形成される。 As shown in FIG. 3, the main body 1 of the water outlet 100 is concave and recessed in a direction away from the cylinder head 25. A recess 25b (FIG. 6) recessed in a direction away from the water outlet 100 is also provided on the cylinder head 25 side. Between the cylinder head 25 and the water outlet 100, a flow passage forming chamber 10 is formed into which the coolant flowing out from the cylinder head 25 flows.

シリンダヘッド25から流出した冷却液は、冷却液出口21から流路形成室10に流入する。この冷却液の流れを流路形成室10側からみると、エンジン20の冷却液出口21は、冷却液の入口9となる。つまり、エンジン20の冷却液出口21と流路形成室10の入口9は、一つ(共通)の開口であり、当該開口をエンジン20側から見たときに冷却液出口21といい、流路形成室10側からみたときに入口9という。 The coolant that flows out of the cylinder head 25 flows into the flow passage forming chamber 10 from the coolant outlet 21. When this flow of coolant is viewed from the flow passage forming chamber 10 side, the coolant outlet 21 of the engine 20 becomes the coolant inlet 9. In other words, the coolant outlet 21 of the engine 20 and the inlet 9 of the flow passage forming chamber 10 are one (common) opening, and this opening is called the coolant outlet 21 when viewed from the engine 20 side, and called the inlet 9 when viewed from the flow passage forming chamber 10 side.

このことから、流路形成室10において、冷却液の入口9は、シリンダヘッド25側に形成される。また、流路形成室10のウォータアウトレット100側には、冷却液の出口となる第一出口11と第二出口12が形成される。第一出口11は、第一接続部2の冷却液の入口となり、冷却液は第一接続部2から主通路31へ流れる。第二出口12は、第二接続部3の冷却液の入口となり、冷却液は第二接続部3からバイパス路32へ流れる。 For this reason, in the flow passage forming chamber 10, the inlet 9 for the coolant is formed on the cylinder head 25 side. In addition, a first outlet 11 and a second outlet 12 that serve as outlets for the coolant are formed on the water outlet 100 side of the flow passage forming chamber 10. The first outlet 11 serves as the inlet for the coolant of the first connection part 2, and the coolant flows from the first connection part 2 to the main passage 31. The second outlet 12 serves as the inlet for the coolant of the second connection part 3, and the coolant flows from the second connection part 3 to the bypass path 32.

図3、図4、図7、図8には、第一出口11及び第二出口12に対する入口9の位置を明確にするため、入口9の位置を二点鎖線の楕円で示している。シリンダヘッド25にウォータアウトレット100が取り付けられた状態(ウォータアウトレット取付状態)で、シリンダヘッド25に接するウォータアウトレット100の接合面40に対して垂直に交わる方向から見たとき(平面視)、流路形成室10の入口9、第一出口11、及び第二出口12は、三角状に配置される。 3, 4, 7, and 8, the position of the inlet 9 is indicated by an ellipse with two-dot chain lines to clarify the position of the inlet 9 relative to the first outlet 11 and the second outlet 12. When viewed from a direction perpendicular to the joint surface 40 of the water outlet 100 that contacts the cylinder head 25 with the water outlet 100 attached to the cylinder head 25 (water outlet attached state) (plan view), the inlet 9, first outlet 11, and second outlet 12 of the flow passage forming chamber 10 are arranged in a triangular shape.

フランジ4には、複数のボルト孔4aが設けられている。これらボルト孔4aにボルト(図示せず)が挿通されてシリンダヘッド25に対しボルト締めされるようになっている。
また、フランジ4には、シリンダヘッド25に接する接合面40と、この接合面40に対して窪む溝4bとが形成される。この溝4bは環状で、ウォータアウトレット取付状態で凹形状の本体部1の開口を取り囲むように配置される。溝4bには、環状のガスケット6が嵌る。
フランジ4がシリンダヘッド25にボルトで固定されたウォータアウトレット取付状態で、本体部1の開口とシリンダヘッド25の凹部25bの開口が向かい合い、フランジ4の接合面40とシリンダヘッド25の接合面との間がガスケット6でシールされる。これにより、流路形成室10の冷却液がシリンダヘッド25とウォータアウトレット100との接合部から漏れるのを防止できる。
A plurality of bolt holes 4a are formed in the flange 4. Bolts (not shown) are inserted into these bolt holes 4a so as to be fastened to the cylinder head 25.
The flange 4 is formed with a joint surface 40 that contacts the cylinder head 25, and a groove 4b that is recessed into the joint surface 40. The groove 4b is annular, and is disposed so as to surround the opening of the concave-shaped main body 1 when the water outlet is attached. An annular gasket 6 is fitted into the groove 4b.
In the water outlet installation state in which the flange 4 is fixed to the cylinder head 25 with bolts, the opening of the main body 1 faces the opening of the recess 25b of the cylinder head 25, and the gap between the joint surface 40 of the flange 4 and the joint surface of the cylinder head 25 is sealed by the gasket 6. This makes it possible to prevent the cooling liquid in the flow passage forming chamber 10 from leaking from the joint between the cylinder head 25 and the water outlet 100.

前述のように、本体部1の形状は、凹形状である。その本体部1の内側には、本体部1の底1aからシリンダヘッド25へ向けて立ち上がるように整流壁15が設けられる。また、本体部1の中央部に、温度センサ7が取り付けられている。
整流壁15は、基端が本体部1の周壁1bに連なり、先端が底1aの中央部分まで延びる。整流壁15は、平面視で流路形成室10の入口9と第二出口12の間に位置し、第二出口12側へ膨らむように若干湾曲する(緩いカーブを描く)。また、整流壁15の高さ方向の先端は、フランジ4とシリンダヘッド25との接合面に沿う方向から見たとき(側面視)、接合面近くに位置する。
この整流壁15は、流路形成室10の入口9から第一出口11へ向かう冷却液の流れを促す。その一方、流路形成室10の入口9から第二出口12へ向かう冷却液の流れに対しては、整流壁15が妨げとなり、冷却液が整流壁15を迂回して第二出口12へ向かうように促す。このように、整流壁15は、流路形成室10の入口9と第二出口を隔てるように設けられる。
As described above, the main body 1 has a concave shape. A flow straightening wall 15 is provided inside the main body 1 so as to rise from the bottom 1a of the main body 1 toward the cylinder head 25. A temperature sensor 7 is attached to the center of the main body 1.
The straightening wall 15 has a base end connected to the peripheral wall 1b of the main body 1 and a tip end extending to the center of the bottom 1a. The straightening wall 15 is located between the inlet 9 and the second outlet 12 of the flow passage forming chamber 10 in a plan view, and is slightly curved (draws a gentle curve) so as to bulge toward the second outlet 12. In addition, the tip end of the straightening wall 15 in the height direction is located near the joint surface when viewed from a direction along the joint surface between the flange 4 and the cylinder head 25 (side view).
This straightening wall 15 promotes the flow of the coolant from the inlet 9 of the flow path forming chamber 10 toward the first outlet 11. On the other hand, the straightening wall 15 impedes the flow of the coolant from the inlet 9 of the flow path forming chamber 10 toward the second outlet 12, and promotes the coolant to bypass the straightening wall 15 and flow toward the second outlet 12. In this way, the straightening wall 15 is provided so as to separate the inlet 9 and the second outlet of the flow path forming chamber 10.

説明の便宜上、整流壁15からみて入口9側を整流壁15の内側、整流壁15からみて第二出口12側を整流壁15の外側とする。図9に示すように、この整流壁15を設けることにより、流路形成室10には、入口9から流入した冷却液が整流壁15の内側を通り、整流壁15に促されるように第一出口11へ流れる第一流路F1が形成される。また、流路形成室10には、入口9から流入した冷却液が整流壁15の内側を通り、整流壁15の長さ方向の先端15bで折り返して整流壁15の外側を通って第二出口12へUターンするように流れる第二流路F2が形成される。 For ease of explanation, the inlet 9 side as viewed from the straightening wall 15 is defined as the inside of the straightening wall 15, and the second outlet 12 side as viewed from the straightening wall 15 is defined as the outside of the straightening wall 15. As shown in FIG. 9, by providing this straightening wall 15, a first flow path F1 is formed in the flow path forming chamber 10, in which the cooling liquid flowing in from the inlet 9 passes inside the straightening wall 15 and flows to the first outlet 11 as if urged by the straightening wall 15. Also, a second flow path F2 is formed in the flow path forming chamber 10, in which the cooling liquid flowing in from the inlet 9 passes inside the straightening wall 15, turns around at the tip 15b in the length direction of the straightening wall 15, passes outside the straightening wall 15, and makes a U-turn to the second outlet 12.

温度センサ7は、温度を検知するための感温部7aを有する。図8に示すように温度センサ7は、接合面25a,40に対して略垂直に、本体部1の底1aから感温部7aを流路形成室10に挿し込むように設けられる。この感温部7aは、第一流路F1と第二流路F2が重複する領域に配置される。
図4を参照して、本実施の形態では、第一出口11の外周縁における第二出口12と最も近い位置と、整流壁15の外側15b先端とを結ぶ仮想線L1を引き、整流壁15と仮想線L1とで流路形成室10を入口9側の領域E1と、第二出口12側の領域E2とに区画したとき、感温部7aは、整流壁15の先端15b近傍であって、入口9側の領域E1に位置する。
The temperature sensor 7 has a temperature sensing part 7a for detecting temperature. As shown in Fig. 8, the temperature sensor 7 is provided such that the temperature sensing part 7a is inserted into the flow path forming chamber 10 from the bottom 1a of the main body part 1, approximately perpendicular to the joining surfaces 25a, 40. The temperature sensing part 7a is disposed in a region where the first flow path F1 and the second flow path F2 overlap.
Referring to Figure 4, in this embodiment, when an imaginary line L1 is drawn connecting a position on the outer circumferential edge of the first outlet 11 closest to the second outlet 12 and the tip of the outer side 15b of the straightening wall 15, and the flow path forming chamber 10 is divided by the straightening wall 15 and the imaginary line L1 into a region E1 on the inlet 9 side and a region E2 on the second outlet 12 side, the temperature sensing portion 7a is located in the vicinity of the tip 15b of the straightening wall 15, in the region E1 on the inlet 9 side.

以下、本実施形態に係るウォータアウトレット100の作用効果について、図10、図11に示す従来の構造と比較して説明する。 The effects of the water outlet 100 according to this embodiment will be explained below in comparison with the conventional structure shown in Figures 10 and 11.

まず、図11に示す従来のウォータアウトレット200とエンジン50との間に形成された流路形成室201には、入口203から第一出口204へ向かう冷却液の流れ(第一流路r1)と、入口203から第二出口205へ向かう冷却液の流れ(第二流路r2)が形成される。そして、温度センサ250は、第一流路r1を流れる冷却液の温度を検知するようになっている。 First, in the flow passage forming chamber 201 formed between the conventional water outlet 200 and the engine 50 shown in FIG. 11, a flow of coolant (first flow passage r1) from the inlet 203 to the first outlet 204 and a flow of coolant (second flow passage r2) from the inlet 203 to the second outlet 205 are formed. The temperature sensor 250 is configured to detect the temperature of the coolant flowing through the first flow passage r1.

図10を参照して、第一出口204は、ラジエータ60に接続される主通路31に通じている。この主通路31は、バイパス路32の温度に応じてサーモスタット70で開閉される。そして、主通路31が閉じられた場合、冷却液は第一出口204を介して移動しなくなる。これにより、図11中、流路形成室201の入口203と第一出口204の間で冷却液の流れに淀みが生じる。この淀みが生じた部分に感温部250aが位置すると、温度センサ250の温度検知精度が低下してしまい、エンジン50の冷却液出口51の温度を正確に検知できない。 Referring to FIG. 10, the first outlet 204 is connected to the main passage 31 connected to the radiator 60. This main passage 31 is opened and closed by the thermostat 70 according to the temperature of the bypass passage 32. When the main passage 31 is closed, the coolant does not move through the first outlet 204. This causes stagnation in the flow of the coolant between the inlet 203 and the first outlet 204 of the flow passage forming chamber 201 in FIG. 11. If the temperature sensing portion 250a is located in the part where this stagnation occurs, the temperature detection accuracy of the temperature sensor 250 decreases, and the temperature of the coolant outlet 51 of the engine 50 cannot be detected accurately.

これに対して、本実施の形態のウォータアウトレット100は整流壁15を備える。これにより、流路形成室10には、冷却液が整流壁15の内側から第一出口11へ向かう第一流路F1と、冷却液が整流壁15の内側から整流壁15の長さ方向の先端で折り返し、整流壁15の外側を通って第二出口12へ向かう第二流路F2が形成される。そして、第一流路F1と第二流路F2とが重なり合う領域に温度センサ7の感温部7aが配置される。 In contrast, the water outlet 100 of this embodiment is provided with a straightening wall 15. As a result, in the flow path forming chamber 10, a first flow path F1 is formed in which the coolant flows from the inside of the straightening wall 15 toward the first outlet 11, and a second flow path F2 is formed in which the coolant flows from the inside of the straightening wall 15, turns around at the end of the straightening wall 15 in the longitudinal direction, passes outside the straightening wall 15, and flows toward the second outlet 12. The temperature sensing part 7a of the temperature sensor 7 is disposed in the area where the first flow path F1 and the second flow path F2 overlap.

第二出口12は、サーモスタット70が感温するバイパス路32に接続されている。このバイパス路32は、主通路31をサーモスタット70が閉じた場合であっても、バイパス流路32にはサーモスタット70感温用に冷却液の流れがある。このため、主通路31が閉じて第一出口11を介した冷却液の移動がなくなったとしても、第二出口12を介した冷却液の移動があり、第二流路F2を冷却液が流れる。本実施の形態では、温度センサ7の感温部7aが第一流路F1と第二流路F2の重複部に位置するので、温度センサ7が常に冷却液の流れのある部分の温度を検知でき、冷却液出口21の温度検知精度を良好にできる。
さらに、ウォータアウトレット100の底1aに整流壁15を設けることで、ガスケット6の反力でウォータアウトレット100が反るように変形するのを抑制できる。これにより、ガスケット6のシール性を良好に維持できる。
The second outlet 12 is connected to a bypass passage 32 whose temperature is sensed by the thermostat 70. Even when the thermostat 70 closes the main passage 31, the bypass passage 32 has a flow of coolant for the thermostat 70 to sense the temperature. Therefore, even when the main passage 31 is closed and the flow of coolant through the first outlet 11 is stopped, the coolant flows through the second outlet 12, and the coolant flows through the second passage F2. In this embodiment, the temperature sensing portion 7a of the temperature sensor 7 is located at the overlapping portion of the first passage F1 and the second passage F2, so that the temperature sensor 7 can always detect the temperature of the portion where the coolant flows, and the temperature detection accuracy of the coolant outlet 21 can be improved.
Furthermore, by providing the flow straightening wall 15 on the bottom 1a of the water outlet 100, it is possible to prevent the water outlet 100 from being warped and deformed by the reaction force of the gasket 6. This makes it possible to maintain the sealing performance of the gasket 6 excellent.

また、本実施の形態では、第一出口11の外周縁の第二出口12に最も近い位置と、整流壁15の外側先端とを結ぶ仮想線L1を引き、整流壁15と仮想線L1とで流路形成室10を入口9側の領域E1と第二出口12側の領域E2とに区画したとき、温度センサ7の感温部7aが入口側の領域E1に位置する。そして、当該領域E1の整流壁15の近くに温度センサ7の感温部7aを設ければ、感温部7aを第一流路F1と第二流路F2の重複部に配置し易く、温度センサ7の温度検知精度の低下を確実に抑制できる。 In addition, in this embodiment, when an imaginary line L1 is drawn connecting the position on the outer periphery of the first outlet 11 closest to the second outlet 12 and the outer tip of the straightening wall 15, and the straightening wall 15 and the imaginary line L1 divide the flow passage forming chamber 10 into an area E1 on the inlet 9 side and an area E2 on the second outlet 12 side, the temperature sensing part 7a of the temperature sensor 7 is located in the inlet side area E1. If the temperature sensing part 7a of the temperature sensor 7 is provided near the straightening wall 15 in the area E1, it is easy to position the temperature sensing part 7a in the overlapping area of the first flow passage F1 and the second flow passage F2, and a decrease in the temperature detection accuracy of the temperature sensor 7 can be reliably suppressed.

なお、図9に示すように、ウォータアウトレット100が、第一流路F1を横切る方向へ延びる邪魔板16を備えてもよい。この邪魔板16は、第一流路F1の感温部7aより第一出口11側に位置する。当該構成によれば、邪魔板16によって入口9から第一出口11へ向かう冷却液の流量が抑制されるので、第二出口12へ向かう冷却液の流量を確保できる。さらに、邪魔板16が感温部7aより下流に設けられるので、温度センサ7の感温性を良好にできる。
そして、整流壁15と邪魔板16の高さ等を変更することで、ラジエータ60側への流量と、バイパス路32側への流量を調節できる。尚、邪魔板16を省略してもよい。
9, the water outlet 100 may include a baffle 16 extending in a direction crossing the first flow path F1. The baffle 16 is located closer to the first outlet 11 than the temperature-sensing portion 7a of the first flow path F1. With this configuration, the baffle 16 restricts the flow rate of the cooling liquid from the inlet 9 to the first outlet 11, so that the flow rate of the cooling liquid toward the second outlet 12 can be ensured. Furthermore, since the baffle 16 is provided downstream of the temperature-sensing portion 7a, the temperature sensitivity of the temperature sensor 7 can be improved.
The flow rate toward the radiator 60 side and the flow rate toward the bypass passage 32 side can be adjusted by changing the heights of the flow straightening wall 15 and the baffle plate 16. The baffle plate 16 may be omitted.

以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形、及び変更が可能である。 The above describes in detail the preferred embodiment of the present invention, but modifications, variations, and variations are possible without departing from the scope of the claims.

2 第一接続部
3 第二接続部
7 温度センサ
7a 感温部
9 入口
10 流路形成室
11 第一出口
12 第二出口
15、23 整流壁
16 邪魔板
20 エンジン(内燃機関)
21 冷却液出口
25 シリンダヘッド
31 主通路
32 バイパス路
60 ラジエータ
100 ウォータアウトレット
D 内燃機関装置
F1 第一流路
F2 第二流路
L1 仮想線
2 First connection part 3 Second connection part 7 Temperature sensor 7a Temperature sensing part 9 Inlet 10 Flow passage forming chamber 11 First outlet 12 Second outlet 15, 23 Flow straightening wall 16 Baffle plate 20 Engine (internal combustion engine)
21 Coolant outlet 25 Cylinder head 31 Main passage 32 Bypass passage 60 Radiator 100 Water outlet D Internal combustion engine device F1 First passage F2 Second passage L1 Virtual line

Claims (3)

内燃機関の冷却液出口に取り付けられて、前記内燃機関との間に流路形成室を形成し、
ラジエータに通じる主通路に接続される第一接続部と、
前記ラジエータを迂回するバイパス路に接続される第二接続部と、を備え、
前記流路形成室には、冷却液の入口、第一出口、及び第二出口が形成され、
前記内燃機関から流出した冷却液が、前記入口から前記流路形成室へ流入し、前記第一出口から前記第一接続部、又は前記第二出口から前記第二接続部へ流出するようになっており、
前記入口と前記第二出口との間から第一出口側へ延びる整流壁を備え、
前記整流壁からみて前記入口側を前記整流壁の内側、前記第二出口側を前記整流壁の外側として、
前記流路形成室には、
冷却液が前記整流壁の内側から前記第一出口へ向かう第一流路と、
冷却液が前記整流壁の内側から前記整流壁の長さ方向の先端で折り返し、前記整流壁の外側を通って前記第二出口へ向かう第二流路が形成され、
前記第一流路と前記第二流路とが重なり合う領域に温度センサの感温部が配置される
ことを特徴とするウォータアウトレット。
a flow passage forming chamber is formed between the cooling fluid outlet of the internal combustion engine and the cooling fluid outlet of the internal combustion engine;
a first connection portion connected to a main passage leading to a radiator;
a second connection portion connected to a bypass passage that bypasses the radiator,
The flow passage forming chamber is formed with an inlet, a first outlet, and a second outlet for the coolant,
a cooling liquid flowing out from the internal combustion engine flows into the flow passage forming chamber from the inlet and flows out from the first outlet to the first connecting portion or from the second outlet to the second connecting portion,
a flow straightening wall extending from between the inlet and the second outlet toward the first outlet,
When viewed from the straightening wall, the inlet side is defined as the inside of the straightening wall, and the second outlet side is defined as the outside of the straightening wall,
The flow path forming chamber includes:
a first flow path through which the coolant flows from an inner side of the flow straightening wall toward the first outlet;
a second flow path is formed in which the coolant flows from the inside of the straightening wall, turns around at the end in the longitudinal direction of the straightening wall, passes through the outside of the straightening wall, and flows toward the second outlet;
The water outlet according to claim 1, wherein a temperature sensing portion of a temperature sensor is disposed in an area where the first flow path and the second flow path overlap each other.
前記第一出口の外周縁の前記第二出口と最も近い位置と、前記整流壁の外側先端とを結ぶ仮想線を引き、前記整流壁と前記仮想線とで前記流路形成室を前記入口側と前記第二出口側に区画したとき、
前記感温部は、前記整流壁及び仮想線の前記入口側の領域に位置する
ことを特徴とする請求項1に記載のウォータアウトレット。
When an imaginary line is drawn connecting a position of an outer circumferential edge of the first outlet closest to the second outlet and an outer tip of the flow straightening wall, and the flow passage forming chamber is divided into the inlet side and the second outlet side by the flow straightening wall and the imaginary line,
The water outlet according to claim 1 , wherein the temperature sensing portion is located in a region of the straightening wall and the imaginary line on the inlet side.
前記第一流路を横切る方向へ延びる邪魔板を備え、
前記邪魔板が前記第一流路の前記感温部よりも前記第一出口側に位置する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のウォータアウトレット。
A baffle plate extending in a direction crossing the first flow path is provided,
The water outlet according to claim 1 or 2, wherein the baffle plate is located on the first outlet side of the first flow path relative to the temperature sensing portion.
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