JPH11159329A

JPH11159329A - 内燃機関の冷却装置

Info

Publication number: JPH11159329A
Application number: JP9327890A
Authority: JP
Inventors: Takashi Katayama; 孝片山
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1997-11-28
Filing date: 1997-11-28
Publication date: 1999-06-15
Also published as: DE19856770A1; DE19856770B4; US6199516B1

Abstract

(57)【要約】【課題】サーモケースの取付位置を低くしてエアだま
りをなくし冷却水減少時の内燃機関の不具合を回避させ
ると共に、サーモケースとラジエターとの冷却水配管の
取り回し長さを短縮させ、かつ、冷却性能を向上させ
る。【解決手段】内燃機関本体２に内燃機関１を支持する
マウントブラケット２０を設け、このマウントブラケッ
ト２０に冷却水回路内に設けられるサーモスタットを内
蔵したサーモケース９を一体に取り付ける。そして、こ
のサーモケース９にラジエター７及びウォータポンプ３
に連通する冷却水配管８，１０を接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関を車両に
取り付けるためのマウントブラケットと、冷却水回路内
に設けられるサーモスタットとを一体にした内燃機関の
冷却装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車の冷却水は内燃機関の例え
ばシリンダブロックやシリンダヘッドを一定の温度に保
つため、また、焼き付けを発生させない温度にするため
に、内燃機関とラジエータ間を循環し前記シリンダブロ
ック等を冷却している。図１３は水冷式内燃機関の冷却
系を模式的に示したものであり、図１４は、この冷却系
統図を示したものである。図１３において、符号１で示
すものは内燃機関であり、符号２で示すものは内燃機関
本体である。

【０００３】内燃機関本体２内には冷却水通路（図示
略）が設けられており、この冷却水通路には冷却用ファ
ン３Ａと同様に車両前部側に取り付けられ、Ｖベルトに
よって駆動されるウォータポンプ３が設けられている。
この冷却水通路は基本的にメイン通路とバイパス通路と
から構成されている。メイン回路ではウォータポンプ３
により吐出された冷却水は、シリンダブロック４からシ
リンダヘッド５を回り冷却水配管６を通ってアッパタン
ク（図示略）よりラジエータ７に入り、ロアタンク（図
示略）より冷却水配管８を通ってサーモケース９に入
り、サーモケース９より冷却水配管１０を介して再びウ
ォータポンプ３へと循環している。

【０００４】また、バイパス通路は、サーモスタット１
１が閉じているときにシリンダヘッド５からラジエータ
７を通さずに直接ウォータポンプ３へと循環する通路で
ある。サーモスタット１１は冷却水の温度が低い時はバ
ルブを閉じて、冷却水のラジエータ７への流れを止め、
冷却水をバイパス通路により循環させて、暖機時間を短
くさせている。

【０００５】この他に、冷却水がシリンダヘッド５より
ヒータコア１２、サーモケース９より冷却水配管１０を
通ってウォータポンプ３へと循環する通路や、シリンダ
ヘッド５よりスロットルボデー１３、サーモケース９よ
り冷却水配管１０を通ってウォータポンプ３へと循環す
る通路が設けられている。なお、図１３において、符号
１４はウォータリザーバタンク、符号１５はターボチャ
ージャ、符号１６はオイルクーラ、符号１７はエキゾー
ストマニホルド、そして、符号Ｗは冷却水の流れを各々
示している（図１４も参照）。

【０００６】サーモケース９はサーモスタット１１を内
蔵したもので、ケース本体９ａとサーモキャップ９ｂと
から形成されている。このサーモケース９は、縦置き内
燃機関１の車両後方側で、かつ、シリンダブロック４よ
り高い位置のシリンダヘッド５に取り付けられている
（図１３の系統図は冷却水の循環を分かりやすく示した
ものであり、実際は、シリンダブロック４の上側のシリ
ンダヘッド５にサーモケース９は取り付けられてい
る）。

【０００７】また、図１５は、サーモケース９を縦置き
内燃機関１の車両前後方向の略中間位置で、かつ、シリ
ンダヘッド５よりも低いシリンダブロック４に取り付け
たものを示している。また、このサーモケース９と、ラ
ジエータ７のロアタンクとを繋ぐ冷却水配管８は内燃機
関本体２に近接した位置に配設されている。なお、図１
５において、図１３と同一の部材には同一の符号を付し
てその説明は省略する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来技術
において、図１３に示すものは、サーモケース９が内燃
機関１のシリンダヘッド５に取り付けられているため、
サーモスタット１１の取付位置が高くなり、また、サー
モケース９が縦置き内燃機関１の後方側に取り付けられ
ているためサーモケース９と、ラジエータ７のロアタン
クとを連結する冷却水配管８が長くなる問題があった。

【０００９】この状態でラジエータ７に冷却水を充填す
ると、サーモケース９が高い位置にあり、かつ、サーモ
スタット１１が閉じていることにより、冷却水配管８内
にエアだまりができ易くなる問題がある。エアだまりが
できると、冷却水量減少の原因となり、内燃機関に不具
合（例えば、焼き付き）が発生する問題があった。

【００１０】また、図１５に示すものは、サーモケース
９を縦置き内燃機関１の車両前後方向の略中間位置で、
かつ、シリンダブロックに取り付けたものであるが、こ
れによっても、サーモケース９の取付位置が高くなり、
かつ、ラジエータ７のロアタンクと、サーモケース９と
を連結する冷却水配管８が長くなる問題があった。

【００１１】また、シリンダブロック４にサーモケース
９の取付スペースやサーモケース９締付用のボスを設け
なければならない問題がある。さらに、上記冷却水配管
８が内燃機関本体２に近接して配設されているので、冷
却水配管８，１０が内燃機関本体２の熱を受け、冷却性
能が低下する問題がある。

【００１２】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたもので、サーモケースを内燃機関のマウント
ブラケットに一体化して取り付け、これによって、サー
モケースの取付位置を低くしてエアだまりをなくし冷却
水減少時の内燃機関の不具合を回避させると共に、サー
モケースとラジエータとの冷却水配管及び、サーモケー
スとウォータポンプとの冷却水配管の長さを短縮させ、
さらに、シリンダブロックにサーモケースの取付スペー
スや、サーモスタット締付用のボスの設置をなくし、か
つ、冷却性能を良くした内燃機関の冷却装置を提供する
ことを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、内燃機関本体に設けた冷却水通路と、前記内燃機関
本体で熱せられた冷却水を冷却するラジエータとを冷却
水配管によって接続して冷却水回路を形成し、該冷却水
回路に冷却水を循環させるウォータポンプを設けた内燃
機関の冷却装置において、前記内燃機関本体に内燃機関
を車両に取り付けるためのマウントブラケットを設け、
該マウントブラケットに前記冷却水回路内に設けられた
サーモスタットを内蔵したサーモケースを一体に設けた
ことを特徴とするものである。

【００１４】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
されたものにおいて、前記サーモケースと同軸に設けた
サーモスタットの中心線と、内燃機関単体の軸方向の水
平軸とがなす角度を、前記内燃機関を車両に搭載した際
の軸方向の水平軸と内燃機関単体の軸方向の水平軸とが
なす角度以上になるように、前記サーモケースを前記内
燃機関に取り付けたことを特徴とするものである。

【００１５】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載されたものにおいて、前記ラジエータと前記サ
ーモケースとを連結する冷却水配管及び、前記サーモケ
ースと前記ウォータポンプとを連結する冷却水配管が、
内燃機関本体から離れた位置に配設されていることを特
徴とするものである。

【００１６】請求項４に記載の発明は、請求項１，２ま
たは３に記載されたものにおいて、前記ラジエータと前
記サーモケースとを連結する冷却水配管及び、前記サー
モケースと前記ウォータポンプとを連結する冷却水配管
をエキゾーストマニホルドが設けられた前記内燃機関の
側面とは反対側の側面に配設されていることを特徴とす
るものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の１例
を図１乃至図３に基づき、図１３乃至図１５と同一の部
材には同一の符号を付して説明する。図において、符号
１で示すものは縦置きの内燃機関であり、符号２で示す
ものはその内燃機関本体である。内燃機関本体２の下部
には内燃機関１を車両に取り付けるためのマウントブラ
ケット２０が左右に１本づつ突設されている。なお、図
１及び図３において、符号Ｆは車両の前部側、符号Ｒは
車両の後部側を各々示している。

【００１８】マウントブラケット２０には、冷却水回路
内に設けられて、エンジンの暖機中はラジエータ７への
水路を閉じ冷却水が所定温度に達した際、前記水路を開
くサーモスタット１１を内蔵したサーモケース９（図４
参照）が一体に設けられている。このサーモケース９は
ケース本体９ａとサーモキャップ９ｂとからなってお
り、サーモキャップ９ｂを車両の前部側に向け、ケース
本体９ａを車両の後部側に向けてマウントブラケット２
０に装着されている。なお、サーモスタット１１はサー
モケース９に同軸に内蔵されている。

【００１９】そして、サーモケース９のケース本体９ａ
側が、冷却水配管１０により内燃機関本体２の前部に設
けた、Ｖベルト（図示略）で駆動されるウォータポンプ
３に連通している。また、サーモケース９のサーモキャ
ップ９ｂ側は、冷却水配管８によりラジエータ７のロア
タンク（図示略）に連通している。

【００２０】さらに、ラジエータ７のアッパタンク（図
示略）と内燃機関本体２の冷却水通路とは冷却水配管６
（図１１参照）によって連通されている。これによっ
て、内燃機関１は、冷却水がラジエータ７で冷却された
後、サーモケース９を通ってウォータポンプ３に流れ、
ウォータポンプ３から内燃機関本体２、ラジエータ７に
循環する回路（メイン）と、ラジエータ７を通さない回
路（バイパス）とを備えていることになる。

【００２１】上記したようにサーモケース９をマウント
ブラケット２０に一体に設けたことにより、サーモケー
ス９の取付位置を従来よりも低くすることが可能にな
り、また、ラジエータ７のロアタンクと、サーモケース
９とを連結する冷却水配管８及び、サーモケース９とウ
ォータポンプ３とを連結する冷却水配管１０を各々短く
することが可能になった。また、冷却水配管８及び１０
を内燃機関本体２から離れた位置で、かつ、エキゾース
トマニホルド１７が設けられた内燃機関１の側面とは反
対側の側面に配設することが可能になった。

【００２２】図３に示すように、サーモケース９と同軸
に設けたサーモスタット１１の中心線Ｔと、内燃機関単
体の軸方向の水平軸Ａとがなす角度を、内燃機関１を車
両に搭載した際の軸方向の水平軸Ｂと内燃機関単体の軸
方向の水平軸Ａとがなす角度θ以上の角度にして、サー
モスタット１１が内燃機関１すなわちマウントブラケッ
ト２０に装着されるようになっている。

【００２３】本実施の形態においては、図３に示すよう
に、サーモスタット１１の中心線Ｔと、内燃機関単体の
軸方向の水平軸Ａとがなす角度を、内燃機関１を車両に
搭載させた際の軸方向の水平軸Ｂと内燃機関単体の軸方
向の水平軸Ａとがなす角度θに合わせて、すなわち、サ
ーモケース９の中心線Ｔを水平軸Ｂに一致させてサーモ
ケース９をマウントブラケット２０に装着している。し
たがって、車両の前部側Ｆにあるサーモケース９のサー
モキャップ９ｂ側がケース本体９ａ側よりも下位置にあ
る。図４は内燃機関１を車両に搭載した際のサーモスタ
ット１１を示したもので、サーモケース９と同軸のサー
モスタット１１の中心線Ｔは水平になっており、エアだ
まりができないようになっている。

【００２４】上記のようにサーモスタット１１の中心線
Ｔと、内燃機関単体の軸方向の水平軸Ａとがなす角度
を、内燃機関１を車両に搭載させた際の軸方向の水平軸
Ｂと内燃機関単体の軸方向の水平軸Ａとがなす角度θに
せず、角度θ＝０にして、すなわち、サーモスタット１
１の中心線Ｔを水平軸Ａに一致させてサーモケース９
（サーモスタット１１）をマウントブラケット２０に装
着し、この装着状態で内燃機関１を車両に搭載させた場
合は、図５に示すように、サーモケース９の中心線Ｔは
傾斜し、ケース本体９ａは車両の後部側Ｒに傾斜した状
態になる。すなわち、サーモケース本体９ａ内の流路は
サーモキャップ９ｂ内の流路より下降状態となる。この
ような状態で冷却水が流れた場合（流れ方向Ｗ）、サー
モキャップ９ｂの内部上部にエアだまり２１ができる虞
がある。

【００２５】このようなエアだまりができるのを回避す
るため、サーモスタット１１の中心線Ｔと内燃機関単体
の軸方向の水平軸Ａとがなす角度を、内燃機関１の単体
時と車両搭載時の各々の水平軸Ａ、Ｂとがなす角度θ以
上の角度にして、サーモケース９をマウントブラケット
２０に取り付けている。このようにすれば、内燃機関１
を車両に搭載した際、サーモキャップ９ｂ側がケース本
体９ａ側より低くなって、エアだまりの発生はなくな
る。

【００２６】ここで、サーモケース９を一体に設けたマ
ウントブラケット２０の形状を図６乃至図９に基づいて
詳述する。図６は図１に示すマウントブラケット２０を
拡大して示した上面図である。マウントブラケット２０
は、図７及び図８に示すように、側面視（前方または後
方から見る）略直角三角状をしたもので、３０度角側の
部分を車両の左右方向に突出させるようにして内燃機関
本体２に取り付けられている。

【００２７】したがって、突出した部分の端部底辺が車
両取付面２２となり（図１０をも参照）、直角側の縦辺
が内燃機関本体２、すなわち、シリンダブロック取付面
２３になる（図１１、図１２をも参照）。この取付面２
３は４個所設けられている。なお、車両取付面２２はマ
ウント（図示略）を介して車両に取り付けられる。

【００２８】また、図６乃至図８に示すように、内燃機
関本体２の右側に配置したマウントブラケット２０の略
中央部分にはサーモケース９を構成するケース本体９ａ
が一体に組み付けられている。ケース本体９ａの車両前
部側には、図６、図７及び図９に示すように、サーモキ
ャップ９ｂを取り付けるためのサーモキャップ取付面２
４が形成されている。また、ケース本体９ａの内部に
は、図６及び図７に示すように、サーモスタット１１を
取り付けるためのサーモスタット取付面２５が形成され
ている。

【００２９】このサーモキャップ取付面２４に接続する
サーモキャップ９ｂと、ラジエータ７とは前記したよう
に冷却水配管８によって接続されている。さらに、図６
乃至図９において、サーモケース９のケース本体９ａに
は、開口部を上方に向けた配管接続部２６が設けられて
いる。この配管接続部２６には、前述したように、ウォ
ータポンプ３に一端を接続した冷却水配管１０の他端が
接続する。

【００３０】次に、本発明の実施の形態の作用を説明す
る。上記したように内燃機関１を車体に保持させるため
のマウントブラケット２０にサーモケース９のケース本
体９ａ側を一体に設け、このケース本体９ａにサーモス
タット１１を取り付けると共に、ケース本体９ａにサー
モキャップ９ｂを装着したので、サーモケース９の取付
位置を内燃機関１の低い位置にすることが可能になる。

【００３１】これにより、サーモケース９のサーモキャ
ップ９ｂ及びラジエータ７に連通する冷却水配管８と、
サーモケース９のケース本体９ａ及びウォータポンプ３
に連通する冷却水配管１０との取り回しを短くすること
が可能になる。さらに、サーモケース９が低い位置に取
り付けられているので、車両走行時にはサーモケース９
が走行風を受け易くなる。

【００３２】さらに、サーモキャップ９ｂ及びラジエー
タ７を連通する冷却水配管８と、ケース本体９ａ及びウ
ォータポンプ３を連通する冷却水配管１０とを、内燃機
関本体２より離し、かつ、エキゾーストマニホルド１７
が設けられた内燃機関１の側面とは反対側の側面に配設
するようにしてあるので、冷却水配管８，１０が内燃機
関本体２から熱を受けにくくなる。

【００３３】また、サーモスタット１１の中心線Ｔと内
燃機関単体の軸方向の水平軸Ａとがなす角度を、内燃機
関１を車両に搭載させた際の軸方向の水平軸Ｂと内燃機
関単体の軸方向の水平軸Ａとがなす角度θに一致させて
サーモケース９をマウントブラケット２０に装着させた
ので、内燃機関１を実際に車両に搭載させた際は、サー
モスタット１１の中心線Ｔは内燃機関１を車両に搭載さ
せた際の軸方向の水平軸Ｂに一致して水平になり、サー
モキャップ９ｂとケース本体９ａとが同じ高さ位置な
る。これによってサーモキャップ９ｂの中にエアだまり
が発生しない。このようなサーモケース９を一体に設け
たマウントブラケット２０は、内燃機関１の車両への搭
載方向（縦置き、横置き）に関係なく実施することが可
能である。

【００３４】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、内燃機関本体に
設けたマウントブラケットに冷却水回路に設けられるサ
ーモスタットを内蔵したサーモケースを一体に設けたの
で、サーモケースの取付位置を低くすることができる。
このようにサーモケースの取付位置を低くしたので、サ
ーモケースからラジエータ及びサーモケースからウォー
タポンプに連通する各々の冷却水配管の取り回しを従来
より短かくすることができる。これによって、内燃機関
の軽量化を図ることができる。さらに、サーモケースの
取付位置を低くしたので、サーモケース内にエアだまり
ができるのを回避することができると共に、冷却水減少
時の内燃機関の不具合をなくすことができる。

【００３５】さらに、マウントブラケットとサーモケー
スとを一体にしたことにより、内燃機関の部品点数（例
えば、ボルト数）を削減することができ、かつ、従来設
けていた締付用のボス及びタップ加工を削減をすること
ができる。これによって、内燃機関の組み立て時間が短
縮され、コストダウンを図ることができる。

【００３６】請求項２記載の発明は、サーモケースと同
軸に設けたサーモスタットの中心線と、内燃機関単体の
軸方向の水平軸とがなす角度を内燃機関を車両に搭載し
た際の軸方向の水平軸と内燃機関単体の軸方向の水平軸
とがなす角度以上になるように、サーモケースを内燃機
関のマウントブラケットに取り付けたので、内燃機関を
車両に搭載した際、サーモスタットの中心線が略水平ま
たはサーモケースのラジエータのロアタンク側が水平以
下となり、これによっても、サーモケース内にエアだま
りができるのを回避することができると共に、冷却水減
少時の内燃機関の不具合をもなくすことできる。

【００３７】請求項３記載の発明は、ラジエータとサー
モケースとを連結する冷却水配管及び、サーモケースと
ウォータポンプとを連結する冷却水配管が各々内燃機関
本体から離れた位置に配設されているので、各冷却水配
管が内燃機関本体から熱を受けることがない。これによ
って、冷却性能を向上させることができる。

【００３８】請求項４記載の発明は、ラジエータとサー
モケースとを連結する冷却水配管及び、サーモケースと
ウォータポンプとを連結する冷却水配管をエキゾースト
マニホルドが設けられた内燃機関の側面とは反対側の側
面に配設したので、各冷却水配管がエキゾーストマニホ
ルドからの熱を受けることが少なくなり、これによって
も冷却性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す上面図である。

【図２】図１に示すものの正面図である。

【図３】図１に示すものの左側面図である。

【図４】図２のＦ−Ｆ線に沿う断面図である。

【図５】中心線が傾斜した場合のサーモケースの断面図
である。

【図６】図１のマウントブラケットの部分の拡大上面図
である。

【図７】図６に示すものの右側面図である。

【図８】図６に示すものの左側面図である。

【図９】図６に示すものの正面図である。

【図１０】図６のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

【図１１】図６に示すもののＤ矢視図である。

【図１２】図１１のＥ矢視図である。

【図１３】水冷式内燃機関の冷却系を示す模式図であ
る。

【図１４】水冷式内燃機関の冷却系統図である。

【図１５】従来の内燃機関の冷却装置の一部を示す側面
図である。

【符号の説明】

１内燃機関２内燃機関本体３ウォータポンプ６冷却水配管７ラジエータ８冷却水配管９サーモケース１０冷却水配管１１サーモスタット２０マウントブラケットＡ水平軸Ｂ水平軸Ｔ中心線 θ 角度

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関本体に設けた冷却水通路と、前
記内燃機関本体で熱せられた冷却水を冷却するラジエー
タとを冷却水配管によって接続して冷却水回路を形成
し、該冷却水回路に冷却水を循環させるウォータポンプ
を設けた内燃機関の冷却装置において、前記内燃機関本体に内燃機関を車両に取り付けるための
マウントブラケットを設け、該マウントブラケットに前
記冷却水回路内に設けられるサーモスタットを内蔵した
サーモケースを一体に設けたことを特徴とする内燃機関
の冷却装置。
【請求項２】前記サーモケースと同軸に設けたサーモ
スタットの中心線と、内燃機関単体の軸方向の水平軸と
がなす角度を、前記内燃機関を車両に搭載した際の軸方
向の水平軸と内燃機関単体の軸方向の水平軸とがなす角
度以上になるように、前記サーモケースを前記内燃機関
に取り付けたことを特徴とする請求項１記載の内燃機関
の冷却装置。
【請求項３】前記ラジエータと前記サーモケースとを
連結する冷却水配管及び、前記サーモケースと前記ウォ
ータポンプとを連結する冷却水配管が内燃機関本体から
離れた位置に配設されていることを特徴とする請求項１
または２記載の内燃機関の冷却装置。
【請求項４】前記ラジエータと前記サーモケースとを
連結する冷却水配管及び、前記サーモケースと前記ウォ
ータポンプとを連結する冷却水配管をエキゾーストマニ
ホルドが設けられた前記内燃機関の側面とは反対側の側
面に配設されていることを特徴とする請求項１、２また
は３記載の内燃機関の冷却装置。