JP2000097028A - Ｖ型エンジンの冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】オイルクーラにおけるオイルの冷却効率を向上
でき、主冷却水通路の配管工数及び冷却水系の流路抵抗
を低減できる。 【解決手段】Ｖ型エンジン１３の第１及び第２バンク１
１，１２に複数のシリンダ２１〜２８が所定の間隔をあ
けてそれぞれ設けられ、第１及び第２バンク１１，１２
に第１及び第２シリンダ用冷却水通路１１ａ，１２ａが
上記複数のシリンダ２１〜２８を囲むようにそれぞれ形
成される。エンジン１３の前面に設けられたクーラント
ポンプ１６がエンジン１３により駆動され、かつこのク
ーラントポンプ１６の吐出口１６ａが単一の主冷却水通
路１７を介して第１及び第２シリンダ用冷却水通路１１
ａ，１２ａにそれぞれ接続される。エンジン１３の前面
に設けられたオイルクーラ３３の内部にクーラ用冷却水
通路３３ａが形成され、かつこのクーラ用冷却水通路３
３ａが主冷却水通路１７に直列に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｖ型エンジンのオ
イルクーラ内のオイル及び各バンク内のシリンダを冷却
水により冷却する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の冷却装置として、図５及
び図７に示すように、左右一対の第１及び第２バンク
１，２に所定の間隔をあけてそれぞれ設けられた８個の
シリンダ５ａ〜５ｈと、第１及び第２バンク１，２に複
数のシリンダ５ａ〜５ｈを囲むようにそれぞれ形成され
た第１及び第２シリンダ用冷却水通路１ａ，２ａと、Ｖ
型エンジン３の前面に設けられこのエンジン３により駆
動されるクーラントポンプ６と、第２バンク２の外側面
に設けられたオイルクーラ８とを備える。エンジン３の
シリンダブロック４は正面視略Ｙ字状に形成され、上記
一対の第１及び第２バンク１，２はシリンダブロック４
の中央から斜め上方にそれぞれ延びて設けられる。また
上記８個のシリンダ５ａ〜５ｈのうち第１〜第４シリン
ダ５ａ〜５ｄは第１バンク１に設けられ、第５〜第８シ
リンダ５ｅ〜５ｈは第２バンク２に設けられる（図
５）。

【０００３】第１バンク１の外側面には分配通路１ｂが
設けられ、分配通路１ｂ及びオイルクーラ８のクーラ用
冷却水通路８ｄは主冷却水通路７を介してクーラントポ
ンプ６の吐出口６ａに接続される（図５）。主冷却水通
路７はクーラントポンプ６の吐出口６ａに接続されたメ
イン通路７ａと、このメイン通路７ａから分岐して分配
通路１ｂ及びクーラ用冷却水通路８ｄにそれぞれ接続さ
れた第１及び第２サブ通路７ｂ，７ｃとを有する。また
オイルクーラ８は扁平なコア８ｂを複数段重ねて一体的
に設けられたコア体８ａと、コア体８ａを被包するクー
ラ用カバー８ｃとを有する。上記クーラ用冷却水通路８
ｄはクーラ用カバー８ｃの内部とコア体８ａの表面との
間に形成される。分配通路１ｂは第１〜第４シリンダ５
ａ〜５ｄに対向する位置にそれぞれ形成された第１〜第
４通孔１ｃ〜１ｆを介して第１シリンダ用冷却水通路１
ａに連通し、クーラ用冷却水通路８ｄは第５〜第８シリ
ンダ５ｅ〜５ｈに対向する位置にそれぞれ形成された第
５〜第８通孔２ｃ〜２ｆを介して第２シリンダ用冷却水
通路２ａに連通するように構成される。

【０００４】更に図６に示すように、第１シリンダ用冷
却水通路１ａに流入した冷却水は第１シリンダヘッド９
ａの冷却水通路（図示せず）を通ってサーモスタット９
ｃに流入し、第２シリンダ用冷却水通路２ａに流入した
冷却水は第２シリンダヘッド９ｂの冷却水通路（図示せ
ず）を通ってサーモスタット９ｃに流入する。このサー
モスタット９ｃに流入した冷却水はラジエータ９ｄを通
って又は直接クーラントポンプ６に戻るように構成され
る。なお、オイルクーラ８を第２バンク２の外側面に沿
って設けたのは、オイルクーラ８が比較的大きく、レイ
アウト上、エンジン３側面への取付が最も容易だったた
めである。

【０００５】このように構成されたＶ型エンジンの冷却
装置では、エンジン３を始動すると、クーラントポンプ
６が作動し、冷却水が主冷却水通路７のメイン通路７ａ
を通って第１及び第２サブ通路７ｂ，７ｃに分流された
後、分配通路１ｂ及びクーラ用冷却水通路８ｄにそれぞ
れ流入する。分配通路１ｂに流入した冷却水は図５の実
線矢印で示すように第１〜第４通孔１ｃ〜１ｆから第１
シリンダ用冷却水通路１ａに流入して第１〜第４シリン
ダ５ａ〜５ｄを冷却する。一方、クーラ用冷却水通路８
ｄに流入した冷却水はオイルを冷却した後、破線矢印で
示すように第５〜第８通孔２ｃ〜２ｆから第２シリンダ
用冷却水通路２ａに流入して第５〜第８シリンダ５ｅ〜
５ｈを冷却するようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のＶ
型エンジンの冷却装置では、オイルクーラのクーラ用冷
却水通路に流れる冷却水量はクーラントポンプから吐出
された冷却水量の約半分であり、オイルクーラ内のオイ
ルの冷却効率が低く、オイルクーラのコアの段数を増や
さなければならない問題点があった。また、上記従来の
Ｖ型エンジンの冷却装置では、主冷却水通路をクーラン
トポンプから第１及び第２バンクの外側面まで配管しな
ければならず、配管工数が増大し、流路抵抗が増大する
問題点もあった。本発明の目的は、オイルクーラにおけ
るオイルの冷却効率を向上でき、主冷却水通路の配管工
数及び冷却水系の流路抵抗を低減できる、Ｖ型エンジン
の冷却装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１に示すように、Ｖ型エンジン１３の第１及び第２バ
ンク１１，１２に所定の間隔をあけてそれぞれ設けられ
た複数のシリンダ２１〜２８と、第１及び第２バンク１
１，１２に複数のシリンダ２１〜２８を囲むようにそれ
ぞれ形成された第１及び第２シリンダ用冷却水通路１１
ａ，１２ａと、Ｖ型エンジン１３の前面に設けられＶ型
エンジン１３により駆動されかつ吐出口１６ａが単一の
主冷却水通路１７を介して第１及び第２シリンダ用冷却
水通路１１ａ，１２ａにそれぞれ接続されたクーラント
ポンプ１６と、Ｖ型エンジン１３の前面に設けられ内部
にクーラ用冷却水通路３３ａが形成されかつクーラ用冷
却水通路３３ａが主冷却水通路１７に直列に接続された
オイルクーラ３３とを備えたＶ型エンジンの冷却装置で
ある。

【０００８】この請求項１に記載されたＶ型エンジンの
冷却装置では、エンジン１３を始動すると、クーラント
ポンプ１６が作動し、冷却水が主冷却水通路１７を通っ
てオイルクーラ３３のクーラ用冷却水通路３３ａに流入
する。このときクーラ用冷却水通路３３ａにはクーラン
トポンプ１６からの冷却水が全量流入するので、オイル
の冷却効率を向上できる。クーラ用冷却水通路３３ａか
ら流出した冷却水は主冷却水通路１７を通って第１及び
第２シリンダ用冷却水通路１１ａ，１２ａにそれぞれ流
入して各シリンダ２１〜２８を冷却する。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。図１及び図３に示すように、エンジ
ン１３はこの実施の形態ではＶ型８シリンダのエンジン
であり、左右一対の第１及び第２バンク１１，１２に所
定の間隔をあけてそれぞれ設けられた８個のシリンダ２
１〜２８と、第１及び第２バンク１１，１２に複数のシ
リンダ２１〜２８を囲むようにそれぞれ形成された第１
及び第２シリンダ用冷却水通路１１ａ，１２ａとを備え
る。エンジン１３のシリンダブロック１４は正面視略Ｙ
字状に形成され、上記一対の第１及び第２バンク１１，
１２はシリンダブロック１４の中央から斜め上方にそれ
ぞれ延びて設けられる（図３）。また上記８個のシリン
ダ２１〜２８のうち第１〜第４シリンダ２１〜２４は第
１バンク１１に設けられ、第５〜第８シリンダ２５〜２
８は第２バンク１２に設けられる（図１）。また第１及
び第２バンク１１，１２の上面には第１及び第２シリン
ダヘッド３１，３２がそれぞれ取付けられ、第１及び第
２シリンダヘッド３１，３２の上面には第１及び第２ヘ
ッドカバー４１，４２がそれぞれ取付けられる（図１及
び図３）。なお、この実施の形態では、Ｖ型８シリンダ
のエンジンを挙げたが、Ｖ型であれば４、６又は１０個
以上のシリンダを有するエンジンでもよい。

【００１０】第１及び第２バンク１１，１２の互いに対
向する側面には第１及び第２分配通路１１ｂ，１２ｂが
エンジンブロック１４と一体的にそれぞれ設けられる
（図１及び図３）。第１分配通路１１ｂは第１〜第４シ
リンダ２１〜２４に対向する位置にそれぞれ形成された
第１〜第４通孔１１ｃ〜１１ｆを介して第１シリンダ用
冷却水通路１１ａに連通し、第２分配通路１２ｂは第５
〜第８シリンダ２５〜２８に対向する位置にそれぞれ形
成された第５〜第８通孔１２ｃ〜１２ｆを介して第２シ
リンダ用冷却水通路１２ａに連通するように構成される
（図１）。また第１及び第２分配通路１１ｂ，１２ｂの
基端は合流し、この基端にはシリンダ用冷却水入口１４
ａが形成される。

【００１１】エンジン１３の前面にはクーラントポンプ
１６が設けられ（図１及び図３）、このポンプ１６は図
示しないギヤトレインを介してエンジン１３により駆動
される。ポンプ１６の吐出口１６ａは単一の主冷却水通
路１７を介して上記シリンダ用冷却水入口１４ａに接続
される（図１）。主冷却水通路１７はこの実施の形態で
はパイプであるが、主冷却水通路１７をシリンダブロッ
ク１４内にこのシリンダブロック１４と一体的に形成し
てもよい。なお、図３の符号１８はクーリングファンで
ある。

【００１２】またエンジン１３の前面にはオイルクーラ
３３が設けられる（図１及び図３）。オイルクーラ３３
は扁平なコア３４ａを複数段重ねて一体的に設けられた
コア体３４と、コア体３４を被包するクーラ用カバー３
６とを有する。コア３４ａは扁平なケース３４ｂにフィ
ン（図示せず）を収容することにより形成され、各コア
３４ａ間にはリング状のスペーサ（図示せず）が介装さ
れる。スペーサは図示しないがオイル入口及びオイル出
口をそれぞれ包囲するように接合され、これらのスペー
サにより各コア３４ａ間に所定の間隔が形成される。ク
ーラ用カバー３６の内部とコア体３４の表面との間には
クーラ用冷却水通路３３ａが形成される。オイルはコア
体３４の内部を通過し、冷却水はコア体３４の表面に接
しながらクーラ用冷却水通路３３ａを通過するように構
成される。

【００１３】またクーラ用カバー３６にはクーラ用冷却
水入口３６ａ及びクーラ用冷却水出口３６ｂがそれぞれ
形成され、クーラ用冷却水入口３６ａは上流側主冷却水
通路１７ａを介してクーラントポンプ１６の吐出口１６
ａに接続され、クーラ用冷却水出口３６ｂは下流側主冷
却水通路１７ｂを介してシリンダ用冷却水入口１４ａに
接続される（図１）。即ちクーラ用冷却水通路３３ａは
主冷却水通路１７に直列に接続される。更に図２に示す
ように、第１シリンダ用冷却水通路１１ａに流入した冷
却水は第１シリンダヘッド３１の冷却水通路（図示せ
ず）を通ってサーモスタット３７に流入し、第２シリン
ダ用冷却水通路１２ａに流入した冷却水は第２シリンダ
ヘッド３２の冷却水通路（図示せず）を通ってサーモス
タット３７に流入する。このサーモスタット３７に流入
した冷却水はラジエータ３８を通って又は直接クーラン
トポンプ１６に戻るように構成される。

【００１４】このように構成されたＶ型エンジンの冷却
装置の動作を説明する。エンジン１３を始動すると、ク
ーラントポンプ１６が作動し、冷却水が上流側主冷却水
通路１７ａを通ってオイルクーラ３３のクーラ用冷却水
通路３３ａに流入する。このときクーラ用冷却水通路３
３ａにはクーラントポンプ１６からの冷却水が全量流入
するので、オイルの冷却効率を向上できる。クーラ用冷
却水通路３３ａから流出した冷却水は下流側主冷却水通
路１７ｂを通ってシリンダ用冷却水入口１４ａから第１
及び第２分配通路１１ｂ，１２ｂに流入する。第１分配
通路１１ｂに流入した冷却水は図１の実線矢印で示すよ
うに第１〜第４通孔１１ｃ〜１１ｆから第１シリンダ用
冷却水通路１１ａに流入して第１〜第４シリンダ２１〜
２４を冷却する。また第２分配通路１２ｂに流入した冷
却水は破線矢印で示すように第５〜第８通孔１２ｃ〜１
２ｆから第２シリンダ用冷却水通路１２ａに流入して第
５〜第８シリンダ２５〜２８を冷却する。ここで、クー
ラントポンプ１６及びオイルクーラ３３はエンジン１３
の前面に設けられているため、上流側主冷却水通路１７
ａを短く形成でき、第１及び第２分配通路１１ｂ，１２
ｂは第１及び第２バンク１１，１２の互いに対向する側
面に設けられているため、下流側主冷却水通路１７ｂも
短く形成できる。この結果、主冷却水通路１７の配管工
数を低減できるとともに、冷却水系の流路抵抗を低減で
きる。

【００１５】

【実施例】次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく
説明する。 ＜実施例１＞図１〜図３に示すように、Ｖ型８シリンダ
のエンジン１３の前面にクーラントポンプ１６及びオイ
ルクーラ３３を設け、第１及び第２バンク１１，１２の
互いに対向する側面に第１及び第２分配通路１１ｂ，１
２ｂを配設した。クーラントポンプ１６の吐出口１６ａ
を上流側主冷却水通路１７ａを介してオイルクーラ３３
のクーラ用冷却水入口３６ａに接続し、オイルクーラ３
３のクーラ用冷却水出口３６ｂを下流側主冷却水通路１
７ｂを介して第１及び第２分配通路１１ｂ，１２ｂの合
流部のシリンダ用冷却水入口１４ａに接続した。また第
１分配通路１１ｂを第１〜第４通孔１１ｃ〜１１ｆを介
して第１シリンダ用冷却水通路１１ａに接続し、第２分
配通路１２ｂを第５〜第８通孔１２ｃ〜１２ｆを介して
第２シリンダ用冷却水通路１２ａに接続した。更に冷却
水の循環系統を図２に示すように構成した。

【００１６】＜比較例１＞図５〜図７に示すように、Ｖ
型８シリンダのエンジン３の前面にクーラントポンプ６
を設け、第１バンク１の外側面に分配通路１ｂを設け、
更に第２バンク２の外側面にオイルクーラ８を設けた。
上記エンジン３、クーラントポンプ６及びオイルクーラ
８は実施例１のものと同一のものを用いた。クーラント
ポンプ６の吐出口６ａを主冷却水通路７を介して分配通
路１ｂ及びオイルクーラ８のクーラ用冷却水通路８ｄに
それぞれ接続した。また分配通路１ｂを第１〜第４通孔
１ｃ〜１ｆを介して第１シリンダ用冷却水通路１ａに接
続し、クーラ用冷却水通路８ｄを第５〜第８通孔２ｃ〜
２ｆを介して第２シリンダ用冷却水通路２ａに接続し
た。更に冷却水の循環系統を図６に示すように構成し
た。

【００１７】＜比較試験及び評価＞実施例１及び比較例
１のＶ型エンジンに所定の負荷（全負荷）をかけて作動
させ、オイルクーラのコアの段数を６段から１１段まで
変更してオイルクーラのオイル出口におけるオイルの温
度を測定した。その結果を図４に示す。図４から明らか
なように、実施例１の方が比較例１よりオイルの温度が
約２．５度低下した。また例えば比較例１にてコアが１
０段のオイルクーラを用いた場合と同一の冷却効率を実
施例１のオイルクーラで得るには、コアが７段のオイル
クーラで十分であり、この結果オイルクーラの製造コス
トを大幅に低減できることが分かった。

【００１８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、第
１及び第２バンクにシリンダを囲むように第１及び第２
シリンダ用冷却水通路を形成し、Ｖ型エンジンの前面に
このエンジンにより駆動されるクーラントポンプを設
け、このポンプの吐出口を単一の主冷却水通路を介して
第１及び第２シリンダ用冷却水通路に接続し、更にＶ型
エンジンの前面に設けられたオイルクーラのクーラ用冷
却水通路を主冷却水通路に直列に接続したので、クーラ
ントポンプにより冷却水が主冷却水通路を通ってオイル
クーラのクーラ用冷却水通路に流入する。次にクーラ用
冷却水通路から流出した冷却水は主冷却水通路を通って
第１及び第２シリンダ用冷却水通路にそれぞれ流入して
各シリンダを冷却する。

【００１９】この結果、クーラ用冷却水通路にはクーラ
ントポンプからの冷却水が全量流入するので、クーラン
トポンプからの冷却水の約半分しかクーラ用冷却水通路
に流入しない従来の冷却装置と比較して、オイルの冷却
効率を向上できる。またクーラントポンプ及びオイルク
ーラはエンジンの前面に設けられているため、主冷却水
通路を短く形成でき、これにより主冷却水通路の配管工
数を低減できるとともに、冷却水系の流路抵抗を低減で
きる。更に従来のオイルクーラと同一の冷却効率を本発
明のオイルクーラで得るには、コアの段数を大幅に低減
できるので、オイルクーラの製造コストを大幅に低減で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施形態及び実施例１のＶ型エンジンの
冷却装置を示す断面構成図。

【図２】そのエンジンの冷却水の循環系統を示す図。

【図３】そのＶ型エンジンの正面図。

【図４】実施例１及び比較例１のオイルクーラの段数を
変えた場合のオイルクーラ出口におけるオイルの温度の
変化を示す図。

【図５】従来例及び比較例１を示す図１に対応する断面
構成図。

【図６】そのエンジンの冷却水の循環系統を示す図。

【図７】そのＶ型エンジンの側面図。

【符号の説明】

１１ 第１バンク １１ａ 第１シリンダ用冷却水通路 １２ 第２バンク １２ａ 第２シリンダ用冷却水通路 １３ Ｖ型エンジン １６ クーラントポンプ １６ａ クーラントポンプの吐出口 １７ 主冷却水通路 ２１〜２８ シリンダ ３３ オイルクーラ ３３ａ クーラ用冷却水通路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｖ型エンジン(13)の第１及び第２バンク
   (11,12)に所定の間隔をあけてそれぞれ設けられた複数
   のシリンダ(21〜28)と、 前記第１及び第２バンク(11,12)に前記複数のシリンダ
   (21〜28)を囲むようにそれぞれ形成された第１及び第２
   シリンダ用冷却水通路(11a,12a)と、 前記Ｖ型エンジン(13)の前面に設けられ前記Ｖ型エンジ
   ン(13)により駆動されかつ吐出口(16a)が単一の主冷却
   水通路(17)を介して前記第１及び第２シリンダ用冷却水
   通路(11a,12a)にそれぞれ接続されたクーラントポンプ
   (16)と、 前記Ｖ型エンジン(13)の前面に設けられ内部にクーラ用
   冷却水通路(33a)が形成されかつ前記クーラ用冷却水通
   路(33a)が前記主冷却水通路(17)に直列に接続されたオ
   イルクーラ(33)とを備えたＶ型エンジンの冷却装置。