JP2008274783A - 内燃機関の冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で冷却液から空気を分離して配管の曲折部に溜まった空気を抜くことができる内燃機関の冷却装置を提供すること。
【解決手段】三方分岐管継手２１によってエンジンホース２０と第１ラジエータホース２２および第２ラジエータホース２３とを曲折するようにして接続し、三方分岐管継手２５によってエンジンホース２４と第１ラジエータホース２６および第２ラジエータホース２７とを曲折するようにして接続する。また、三方分岐管継手２１、２５に空気抜き用の開口部４３ａ、４７ａを有する頸部４３、４７を設け、冷却液の注入作業時に開口部４３ａ、４７ａを開放し、冷却液から分離された空気を三方分岐管継手２１、２５の開口部４３ａ、４７ａを通して外部に排出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関の冷却装置に関し、特に、内燃機関と熱交換器の間で冷却液を循環させて内燃機関を冷却させるようにした内燃機関の冷却装置に関する。

一般に、車両の内燃機関には水冷式の冷却装置が設けられており、この冷却装置は、熱交換用のラジエータと、水圧送用のポンプと、内燃機関とラジエータとを接続し、内燃機関とラジエータとの間で冷却液を循環させる配管等を備えている。

そして、内燃機関の回転、すなわち、クランクシャフトの回転に連動して水圧送用のポンプを作動させることにより、配管を通じて冷却液を内燃機関とラジエータとの間で強制的に循環させ、この冷却液の循環により、内燃機関の冷却が行われるとともに、ラジエータでは加熱された水の放熱が行われる。

この冷却装置では、時間の経過に伴って冷却液が劣化したり、減少することから、その冷却液を必要に応じて交換あるいは補充する必要がある。この場合には、ラジエータのアッパータンクに設けられた注入口から注水することになるため、アッパータンクに空気が溜まってしまうことがある。

このようにアッパータンクに空気が溜まってしまうと、ウォータポンプに空気が混入してキャビテーションが発生する等して、内燃機関のオーバーヒートを招来するおそれがあるため、空気抜きを行う必要がある。

このような空気抜きを行うようにした冷却装置としては、例えば、内燃機関とラジエータにそれぞれキャップによって開閉自在な注入口が設けられているとともに、内燃機関に設けられた注入口の近傍にキャップによって開閉可能な空気抜き孔が設けられたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この冷却装置にあっては、注水作業を行う場合に、内燃機関とラジエータの両方のキャップを外して、内燃機関とラジエータの注入口を開放した状態で、ラジエータの注入口から注水を行うことにより、ラジエータから内燃機関に水を供給すると、内燃機関とラジエータの間に設けられた配管に溜まっていた空気が空気抜き孔を通じて大気に押し出されることにより、空気抜きが行われる。
実開昭５７−８１４３２号公報

しかしながら、このような従来の冷却装置にあっては、車両に取付けられる内燃機関とラジエータのレイアウトが複雑な場合、例えば、内燃機関とラジエータの間に設置された車載機器を避けるために配管の所定個所が上下方向に大きく曲折する場合や、内燃機関が車両前方でラジエータが車両後方に設置されることにより、配管が長くなって多数の曲折個所が生じて複雑な配管経路になってしまう場合には、空気抜きを容易に行うことができない。

すなわち、冷却液の流れが変化する曲折部分で冷却液から空気が分離されて曲折部分で空気が溜まり易くなってしまい、内燃機関の注入口近傍に設けられた空気抜き孔からだけでは空気を容易に抜くことが困難となってしまう。

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、簡単な構成で冷却液から空気を分離して配管の曲折部に溜まった空気を抜くことができる内燃機関の冷却装置を提供することを目的とする。

本発明に係る内燃機関の冷却装置は、上記課題を解決するため、（１）内燃機関と熱交換器との間で冷却液を循環させることにより、内燃機関を冷却するように構成した内燃機関の冷却装置において、前記内燃機関と前記熱交換器の間に介装され、所定個所に曲折部を有する配管と、前記曲折部に設けられた空気抜き機構とを備えたものから構成されている。

この構成により、配管の曲折部に空気抜き機構を設けたので、熱交換器に冷却液を注入する際に、熱交換器と内燃機関とを循環する冷却液を曲折部に衝突させて冷却液の流れを強制的に変えることにより、冷却液から空気を分離して曲折部から空気抜き機構を介して空気を排出することができる。

このため、配管が長くて複雑になって配管の所定個所が曲折する場合であっても、簡単な構成で冷却液から空気を分離して配管の曲折部に溜まった空気を配管から抜くことができる。

また、本発明に係る内燃機関の冷却装置は、上記（１）に記載の内燃機関の冷却装置において、（２）内燃機関と熱交換器との間で冷却液を循環させることにより、内燃機関を冷却するように構成した内燃機関の冷却装置において、前記内燃機関と前記熱交換器の間に介装され、所定個所に曲折部を有する配管と、前記曲折部に設けられたリザーバタンクと、前記リザーバタンクに設けられた空気抜き機構とを備えたものから構成されている。

この構成により、配管の曲折部にリザーバタンクを設け、このリザーバタンクに空気抜き機構を設けたので、熱交換器に冷却液を注入する際に、熱交換器と内燃機関とを循環する冷却液を曲折部に衝突させて冷却液の流れを強制的に変えることにより、冷却液から空気を分離してリザーバタンクに貯留し、リザーバタンクから空気抜き機構を介して空気を排出することができる。

このため、配管が長くて複雑になって配管の所定個所が曲折する場合であっても、簡単な構成で冷却液から空気を分離して配管の曲折部に溜まった空気を配管から抜くことができる。

また、本発明に係る内燃機関の冷却装置は、上記（１）または（２）に記載の内燃機関の冷却装置において、（３）前記曲折部が、前記熱交換器よりも上方に設置されるものから構成されている。
この構成により、曲折部を熱交換器よりも上方に設置したので、分離された空気を曲折部に集めることができ、曲折部から空気を効率良く抜くことができる。

また、本発明に係る内燃機関の冷却装置は、上記（１）から（３）に記載の内燃機関の冷却装置において、（４）前記空気抜き機構が、前記曲折部内の圧力が一定圧以上になったときに、解放する圧力制御弁から構成されている。

この構成により、曲折部内の圧力が一定圧以上になったときに、曲折部に溜まった空気を圧力制御弁から排出することができるため、冷却液の注入時に曲折部から空気を抜くことができる。

また、本発明に係る内燃機関の冷却装置は、上記（２）から（４）に記載の内燃機関の冷却装置において、（５）前記リザーバタンクに形成された開口部と、前記開口部を開閉するように前記リザーバタンクに着脱自在に設けられたキャップ部材とを備え、前記圧力制御弁が前記キャップ部材に設けられるものから構成されている。

この構成により、冷却液の注入時には、キャップ部材を曲折部から取り外して開口部を通して配管に冷却液を注入することができる。

また、注入作業が終了した後にキャップ部材をリザーバタンクに取付けた場合には、車両の運転中に内燃機関と熱交換器との間を流通する冷却液を曲折部に衝突させて冷却液の流れを強制的に変えることにより、冷却液から空気を分離し、この分離されてリザーバタンクに貯留された空気圧が一定圧以上になったときに、圧力制御弁を外部に開放することができる。

このため、車両の運転中にリザーバタンクに貯留された空気を定期的に外部に排出することができ、気液分離用の既存のリザーバタンクを廃止することができる。このため、冷却装置の構成を簡素化することができるとともに、製造コストを低減することができる。

また、本発明に係る内燃機関の冷却装置は、上記（１）から（５）に記載の内燃機関の冷却装置において、（６）前記配管は、一端部が前記内燃機関に接続され、冷却液が流通する内燃機関側配管と、一端部が前記熱交換器に接続されるとともに、他端部が前記内燃機関側配管の他端部に接続され、冷却液が流通する熱交換器側配管とを備え、前記曲折部が、曲折して形成され、前記内燃機関側配管と前記熱交換器側配管を接続する管継手なるものから構成されている。

この構成により、熱交換器側配管と内燃機関側配管を接続する管継手を曲折部として利用することにより、管継手に溜まった空気を抜くことができるため、配管に空気抜き手段やリザーバタンクを取付けるのを不要にすることができる。このため、冷却装置の構成をより一層簡素化することができ、冷却装置の製造コストをより一層低減することができる。

また、本発明に係る内燃機関の冷却装置は、上記（６）に記載の内燃機関の冷却装置において、（７）前記熱交換器は、互いに離隔して配置された第１熱交換器および第２熱交換器から構成され、前記熱交換器側配管は、一端部が前記第１熱交換器に接続されるとともに他端部が前記内燃機関側配管の他端部に接続される第１熱交換器側配管と、一端部が前記第２熱交換器に接続されるとともに他端部が前記内燃機関側配管の他端部に接続される第２熱交換器側配管とを備え、前記管継手が、前記内燃機関側配管から前記第１熱交換器側配管および前記第２熱交換器側配管を分岐するように所定個所が曲折し、前記内燃機関側配管の他端部と前記第１熱交換器側配管および前記第２熱交換器側配管の他端部とを連結する三方分岐管継手から構成されるものから構成されている。

この構成により、熱交換器が２つ設置される場合には、第１熱交換器側配管、第２熱交換器側配管および内燃機関側配管が三方分岐管継手によって接続されるので、第１熱交換器側配管、第２熱交換器側配管および内燃機関側配管を循環する冷却液を三方分岐管継手に衝突させて冷却液の流れを強制的に変えることにより、冷却液から空気を分離することができる。

また、三方分岐管継手に溜まった空気を三方分岐管継手に設けられた空気抜き機構から外部に排出することができ、また、リザーバタンクに分岐管継手に溜まった空気を貯留することができる。

このため、内燃機関が車両の前方側に配置され、熱交換器が車両の後方に設置されることにより、配管が長く複雑になった場合であっても、熱交換器側配管と内燃機関側配管を連結する三方分岐管継手を利用して冷却液と空気との分離および空気抜きを同時に行うことができ、冷却装置の構成をより一層簡素化することができ、冷却装置の製造コストをより一層低減することができる。
また、本発明に係る内燃機関の冷却装置は、上記（２）から（７）に記載の内燃機関の冷却装置において、（８）前記リザーバタンクは、前記冷却液が膨張したときの余剰冷却液を収容する容積を有するものから構成されている。

この構成により、温度上昇によって内燃機関と熱交換器の間を流通する冷却液が膨張したときに、余剰冷却液をリザーバタンク内に収容することができるとともに、温度低下によって冷却液が収縮したときに、不足した冷却液をリザーバタンク内から内燃機関と熱交換器の間に補充することができる。

本発明によれば、簡単な構成で冷却液から空気を分離して配管の曲折部に溜まった空気を抜くことができる内燃機関の冷却装置を提供することができる。

以下、本発明に係る内燃機関の冷却装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
（第１の実施の形態）
図１〜図３は、本発明に係る内燃機関の冷却装置の第１の実施の形態を示す図である。
まず、構成を説明する。
図１において、車両１の前方に設けられた内燃機関としてのエンジン２は、内部に図示しないウォータジャケットが設けられており、このウォータジャケットにＬＬＣ（Ｌｏｎｇ Ｌｉｆｅ Ｃｏｏｌａｎｔ）等の不凍液と水からなる冷却液が流通することにより、エンジン２が冷却されるようになっている。

また、エンジン２の下方側面にはウォータジャケットに冷却液を導入するための導入部３がウォータポンプ４と共に設けられており、エンジン２の上方側面にはウォータジャケットから冷却液を排出する排出部５が設けられている。

また、車両１の後方には車両１の左右方向に離隔して熱交換器としての第１ラジエータ６および熱交換器としての第２ラジエータ７が設けられており、重量物であるエンジン２と第１ラジエータ６および第２ラジエータ７とを車両１の前後方向に離隔して設置しているため、車両１の前後の重量バランスを確保することができる。

また、第１ラジエータ６の上部にはアッパータンク１０が設けられており、このアッパータンク１０には冷却液の導入用の導入部１２が設けられている。また、第１ラジエータ６の下部にはロアタンク１１が設けられており、このロアタンク１１には冷却液の排出用の排出部１３が設けられている。

この第１ラジエータ６は、導入部１２からアッパータンク１０に導入された冷却液をラジエータ本体１４内に設けられた公知のラジエータチューブを通してロアタンク１１に導入し、ロアタンク１１から排出部１３を通して排出することにより、ラジエータ本体１４内に冷却液を流通させる。

また、第２ラジエータ７の上部にはアッパータンク１５が設けられており、このアッパータンク１５には冷却液の導入用の導入部１７が設けられている。また、第２ラジエータ７の下部にはロアタンク１６が設けられており、このロアタンク１６には冷却液の排出用の排出部１８が設けられている。

この第２ラジエータ７は、導入部１７からアッパータンク１５に導入された冷却液をラジエータ本体１９内に設けられた公知のラジエータチューブを通してロアタンク１６に導入し、ロアタンク１６から排出部１８を通して排出することにより、ラジエータ本体１９内に冷却液を流通させる。

一方、エンジン２の導入部３には内燃機関側配管としてのエンジンホース２０の一端部２０ａが接続されており、エンジンホース２０の他端部２０ｂは、管継手を構成する三方分岐管継手２１に接続されている。また、この三方分岐管継手２１は、第１ラジエータ６のアッパータンク１０よりも車両１の上方に設置されている。

なお、エンジンホース２０は、エンジンホース本体２０Ａと直線状に形成された管継手２０Ｂによってエンジンホース本体２０Ａに連結される取付けホース２０Ｃとから構成されており、取付けホース２０Ｃは、三方分岐管継手２１と一体的に設けられている。そして、三方分岐管継手２１に取付けられる取付けホース２０Ｃ部分がエンジンホース２０の他端部２０ｂを構成している。

また、第１ラジエータ６のロアタンク１１に設けられた排出部１３には熱交換器側配管および第１熱交換器側配管としての第１ラジエータホース２２の一端部２２ａが接続されており、この第１ラジエータホース２２の他端部２２ｂは、三方分岐管継手２１に接続されている。

また、第２ラジエータ７のロアタンク１６に設けられた排出部１８には熱交換器側配管および第２熱交換器側配管としての第２ラジエータホース２３の一端部２３ａが接続されており、この第２ラジエータホース２３の他端部２３ｂは、曲折部としての三方分岐管継手２１に接続されている。

すなわち、三方分岐管継手２１は、エンジンホース２０の他端部２０ｂおよび第２ラジエータホース２３の他端部２３ｂを直線状に接続するとともに、エンジンホース２０の他端部２０ｂおよび第２ラジエータホース２３の他端部２３ｂに対して第１ラジエータホース２２の他端部２２ｂを直角に曲折した状態で連結し、エンジンホース２０から第１ラジエータホース２２および第２ラジエータホース２３を分岐している。

また、エンジン２の排出部５には内燃機関側配管としてのエンジンホース２４の一端部２４ａが接続されており、エンジンホース２４の他端部２４ｂは、管継手を構成する三方分岐管継手２５に接続されている。この三方分岐管継手２５は、第２ラジエータ７のアッパータンク１５よりも車両１の上方に設置されている。

なお、エンジンホース２４は、エンジンホース本体２４Ａと、管継手２４Ｂによってエンジンホース本体２４Ａに連結される取付けホース２４Ｃとから構成されており、取付けホース２４Ｃは、三方分岐管継手２５と一体的に設けられている。そして、三方分岐管継手２５に取付けられる取付けホース２４Ｃ部分がエンジンホース２４の他端部２４ｂを構成している。

一方、第１ラジエータ６のアッパータンク１０に設けられた導入部１２には熱交換器側配管および第１熱交換器側配管としての第１ラジエータホース２６の一端部２６ａが接続されており、この第１ラジエータホース２６の他端部２６ｂは、三方分岐管継手２５に接続されている。

また、第２ラジエータ７のアッパータンク１５に設けられた導入部１７には熱交換器側配管および第２熱交換器側配管としての第２ラジエータホース２７の一端部２７ａが接続されており、この第２ラジエータホース２７の他端部２７ｂは、三方分岐管継手２５に接続されている。

すなわち、三方分岐管継手２５は、エンジンホース２４の他端部２４ｂおよび第１ラジエータホース２６の他端部２６ｂを直線状に接続するとともに、エンジンホース２４の他端部２４ｂおよび第１ラジエータホース２６の他端部２６ｂに対して第２ラジエータホース２７の他端部２７ｂを直角に曲折した状態で連結し、エンジンホース２４から第１ラジエータホース２６および第２ラジエータホース２７を分岐している。

また、エンジン２の導入部３にはリザーバホース２８を介してリザーバタンク２９が接続されており、このリザーバタンク２９には第２ラジエータ７のアッパータンク１５に設けられた排出部３０に接続されるリザーバホース３１を備えている。

また、リザーバホース３１からはリザーバホース３３が分岐しており、このリザーバホース３１は、第１ラジエータ６のアッパータンク１０に設けられた排出部３２に接続されている。

なお、エンジンホース２０、２４、第１ラジエータホース２２、２６および第２ラジエータホース２３、２７は、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエン）等のゴムから構成されており、フレキシブル構造となっている。

また、リザーバタンク２９の上部には、図示しない圧力制御弁を内蔵するキャップ部材３５が設けられており、このキャップ部材３５は、リザーバタンク２９を開閉するようにリザーバタンク２９に着脱自在となっている。

また、キャップ部材３５に内蔵された図示しない圧力制御弁は、リザーバタンク２９内の圧力が所定圧力以上となったときにリザーバタンク２９内を外部に開放してリザーバタンク２９内に溜まった空気を排出するようになっている。

また、ウォータポンプ４は、エンジン２内に設けられたクランクシャフトに連結される連結部材から駆動力が伝達されるようになっており、エンジンが運転されると、第１ラジエータ６および第２ラジエータ７で冷却された冷却液がエンジンホース２０を介してエンジン２のウォータジャケットに導入される。

エンジンホース２４は、第１ラジエータホース２６および第２ラジエータホース２７を介して第１ラジエータ６、第２ラジエータ７のアッパータンク１０、１５に接続されるため、エンジン２のウォータジャケットから排出された冷却液は、アッパータンク１０、１５からラジエータ本体１４、１９を通過する際に、車両走行風または図示しないファンの強制風と熱交換されて冷却される。

この冷却液は、ロアタンク１１、１６から第１ラジエータホース２２および第２ラジエータホース２３からエンジンホース２０を介してエンジン２のウォータジャケットに導入されることにより、エンジン２は、この冷却液によって冷却される。

また、リザーバタンク２９は、冷却系の最上位に設けられており、温度上昇によって冷却液が膨張すると、第１ラジエータ６のアッパータンク１０および第２ラジエータ７のアッパータンク１５からリザーバホース３１、３３を介して空気と余剰冷却液とをリザーバタンク２９に戻すようになっている。

また、このとき、余剰冷却液によってリザーバタンク２９内の空気圧が高くなると、キャップ部材３５に内蔵された圧力制御弁によりリザーバタンク２９内が外部に開放されることにより、リザーバタンク２９に溜まった空気が排気される。

また、温度下降によって冷却液が収縮すると、リザーバタンク２９からリザーバホース２８を介してエンジン２の導入部３に気液分離された冷却液が導入されることにより、エンジン２や第１ラジエータ６、第２ラジエータ７を循環する冷却液の不足分を補充する。

一方、図２に示すように、三方分岐管継手２１は、直線状に形成された上型４１と、上型４１に取付けられ、上型４１と共に冷却液の流通路を画成するＴ字形状の下型４２とを備えている。

上型４１には内周部に空気抜き用の開口部４３ａが形成された頸部４３が突設されており、この頸部４３の内周部にはネジ部４３ｂが形成されている。この頸部４３にはキャップ部材４４が着脱自在になっており、キャップ部材４４の外周部にはネジ部４３ｂに螺合するネジ部４４ａが設けられている。なお、実施の形態では、開口部４３ａ、頸部４３およびキャップ部材４４が空気抜き機構を構成している。

この三方分岐管継手２１は、下型４２に取付けホース２０Ｃの他端部２０ｂ、第１ラジエータホース２２の他端部２２ｂおよび第２ラジエータホース２３の他端部２３ｂを取付けた後、上型４１を下型４２に合わせた状態で上型４１および下型４２にろう付け等を施すことにより、三方分岐管継手２１に液密的に取付けられる。

また、上型４１は直線状に形成されており、下型４２はエンジンホース２０の他端部２０ｂおよび第２ラジエータホース２３の他端部２３ｂを直線状に接続する直線部４２ａと、エンジンホース２０の他端部２０ｂおよび第２ラジエータホース２３の他端部２３ｂに対して第１ラジエータホース２２の他端部２２ｂを直角に曲折した状態で連結する曲折部４２ｂとを備えたＴ字形状に形成されている。

一方、図３に示すように、三方分岐管継手２５は、Ｔ字形状の上型４５と、上型４５に取付けられ、上型４５と共に冷却液の流通路を画成するＴ字形状の下型４６とを備えている。

上型４５には内周部に空気抜き用の開口部４７ａが形成された頸部４７が突設されており、この頸部４７の内周部にはネジ部４７ｂが形成されている。この頸部４７にはキャップ部材４８が着脱自在になっており、キャップ部材４８の外周部にはネジ部４７ｂに螺合するネジ部４８ａが設けられている。なお、本実施の形態では、開口部４７ａ、頸部４７およびキャップ部材４８が空気抜き機構を構成している。

この三方分岐管継手２５は、下型４６に取付けホース２４Ｃの他端部２４ｂ、第１ラジエータホース２６の他端部２６ｂおよび第２ラジエータホース２７の他端部２７ｂを取付けた後、上型４５を下型４６に合わせた状態で上型４５および下型４６にろう付け等を施すことにより、三方分岐管継手２５に液密的に取付けられる。

また、上型４５および下型４６は、エンジンホース２４の他端部２４ｂおよび第１ラジエータホース２６の他端部２６ｂを直線状に接続する直線部４５ａ、４６ａとエンジンホース２４の他端部２４ｂおよび第１ラジエータホース２６の他端部２６ｂに対して第２ラジエータホース２７の他端部２７ｂを直角に曲折した状態で連結する曲折部４５ｂ、４６ｂとを備えたＴ字形状に形成されている。
このような構成を有するエンジンの冷却装置にあっては、出荷時や冷却液の交換時に冷却液の注入作業を行う場合に、三方分岐管継手２１、２５の頸部４３、４７からキャップ部材４４、４８を取り外し、頸部４３、４７の開口部４３ａ、４７ａを通して三方分岐管継手２１、２５内に透明ホース等を差し込んだ状態でリザーバタンク２９から冷却液を注入する。

リザーバタンク２９に注入された冷却液は、リザーバホース２８からエンジン２の導入部３を通してエンジン２のウォータジャケットに導入されるとともに、リザーバホース３１、３３を通して第１ラジエータ６のアッパータンク１０および第２ラジエータ７のアッパータンク１５に導入される。

アッパータンク１０に導入された冷却液は、アッパータンク１０からラジエータ本体１４内のラジエータチューブを通してロアタンク１１に導入された後、第１ラジエータ６に冷却液が注入されるに従って第１ラジエータホース２２を通して三方分岐管継手２１で第２ラジエータホース２３を流通する冷却液と合流した後、ウォータポンプ４によってエンジンホース２０を介してエンジン２のウォータジャケットに導入される。

エンジン２のウォータジャケットに供給された冷却液は、エンジンホース２４を介して三方分岐管継手２５で第２ラジエータホース２７と第１ラジエータホース２６に分岐され、冷却液の一部が第２ラジエータホース２７から第２ラジエータ７のアッパータンク１５に導入され、残りの冷却液が第１ラジエータホース２６から第１ラジエータ６のアッパータンク１０に導入される。

また、第２ラジエータ７のアッパータンク１５に導入された冷却液は、アッパータンク１５からラジエータ本体１９内のラジエータチューブを通してロアタンク１６に導入された後、第２ラジエータ７に冷却液が注入されるに従って第２ラジエータホース２３を通して排出され、三方分岐管継手２１で第１ラジエータホース２２から排出される冷却液と合流してエンジンホース２０を介してエンジン２のウォータジャケットに供給される。

そして、エンジン２、第１ラジエータ６および第２ラジエータ７に冷却液が十分に充填されると、エンジンホース２０、２４、第１ラジエータホース２２、２６および第２ラジエータホース２３、２７内の冷却液が溢れ出すので、エンジン２、第１ラジエータ６および第２ラジエータ７に冷却液が十分に充填されたものと判断して注入作業を終了する。

ところで、冷却液の注入作業時には、冷却液から空気が分離されてしまうため、この空気抜きを行わないと、ウォータポンプ４に空気が混入してキャビテーションが発生する等してエンジン２のオーバーヒートを招くおそれがある。

本実施の形態では、エンジン２が車両１の前方に設置されるとともに、第１ラジエータ６および第２ラジエータ７が車両１の後方に設置されており、エンジン２と第１ラジエータ６および第２ラジエータ７の間に設置されるエンジンホース２０、２４等が長くなって複雑な配管経路になっているため、三方分岐管継手２１によってエンジンホース２０の他端部２０ｂと第２ラジエータホース２３の他端部２３ｂとを直線状に接続するとともに、エンジンホース２０の他端部２０ｂと第１ラジエータホース２２の他端部２２ｂとを曲折するようにして接続し、また、三方分岐管継手２５によってエンジンホース２４の他端部２４ｂと第１ラジエータホース２６の他端部２６ｂとを直線状に接続するとともに、エンジンホース２４の他端部２４ｂと第２ラジエータホース２７の他端部２７ｂとを曲折するようにして接続している。

このような場合には、三方分岐管継手２１によって第１ラジエータ６および第２ラジエータ７から排出された冷却液が合流して流れが強制的に変えられてしまうため、第１ラジエータ６および第２ラジエータ７から排出された空気が冷却液から分離され易くなる。

また、三方分岐管継手２５でエンジンホース２４から第１ラジエータ６および第２ラジエータ７に供給される冷却液が分岐して流れが強制的に変えられてしまうため、第１ラジエータ６および第２ラジエータ７に供給される空気が冷却液から分離され易くなる。

本実施の形態では、この三方分岐管継手２１、２５に空気抜き用の開口部４３ａ、４７ａを有する頸部４３、４７を設け、冷却液の注入作業時に開口部４３ａ、４７ａを開放しているため、冷却液から分離された空気を三方分岐管継手２１、２５の開口部４３ａ、４７ａを通して外部に排出することができる。

このため、エンジンホース２０、２４等が長く複雑になった場合であっても、エンジンホース２０、第１ラジエータホース２２および第２ラジエータホース２３を曲折して連結する三方分岐管継手２１と、エンジンホース２４、第１ラジエータホース２６および第２ラジエータホース２７を曲折して連結する三方分岐管継手２５とを利用して冷却液と空気との分離および空気抜きを同時に行うことができる。この結果、冷却装置の構成を簡素化することができ、冷却装置の製造コストが増大するのを防止することができる。

また、本実施の形態では、三方分岐管継手２１、２５を第１ラジエータ６および第２ラジエータ７よりも上方に設置したので、三方分岐管継手２１、２５に空気を集めることができ、三方分岐管継手２１、２５から空気を効率良く抜くことができる。

なお、本実施の形態では、開口部４３ａ、４７ａ、頸部４３、４７およびキャップ部材４４、４８から空気抜き機構を構成しているが、これに限らず、キャップ部材４４、４８に三方分岐管継手２１、２５内の圧力が一定圧以上になったときに、解放する圧力制御弁を内蔵し、キャップ部材４４、４８および圧力制御弁によって空気抜き機構を構成するようにしてもよい。

この場合には、冷却液の注入作業を行うときに、三方分岐管継手２１、２５内の圧力が一定圧以上になったときに、三方分岐管継手２１、２５内から空気を抜くことができる。また、空気と同時に冷却液が圧力制御弁から排出されるため、それを目安にして冷却液の注入作業を終了することができる。

なお、本実施の形態では、エンジンホース２０、第１ラジエータホース２２および第２ラジエータホース２３を三方分岐管継手２１で接続するとともに、エンジンホース２４、第１ラジエータホース２６および第２ラジエータホース２７を三方分岐管継手２５で接続しているが、エンジンホース２０、第１ラジエータホース２２および第２ラジエータホース２３を一体的に形成して所定個所に曲折部を設け、この曲折部に開口部４３ａを有する頸部４３を設けてもよく、エンジンホース２４、第１ラジエータホース２６および第２ラジエータホース２７を一体的に形成して所定個所に曲折部を設け、この曲折部に開口部４７ａを有する頸部４７を設けてもよい。
また、本実施の形態では、Ｔ字形状の三方分岐管継手２１、２５を用いているが、Ｙ字状等の三方分岐管継手２１、２５を用いてもよい。

（第２の実施の形態）
図４〜図７は、本発明に係る内燃機関の冷却装置の第２の実施の形態を示す図であり、本実施の形態では、曲折部としての管継手の構造が第１の実施の形態と異なるだけであるため、第１の実施の形態と同一の構成には同一番号を付して説明を省略する。なお、本実施の形態では、第１の実施の形態のリザーバタンク２９が廃止される。
図４において、エンジンホース２０の他端部２０ｂは、曲折部としての管継手を構成する三方分岐管継手５１に接続されており、この三方分岐管継手５１は、第１ラジエータ６のアッパータンク１０よりも車両１の上方に設置されている。また、第１ラジエータホース２２の他端部２２ｂは、三方分岐管継手５１に接続されており、第２ラジエータホース２３の他端部２３ｂは、三方分岐管継手５１に接続されている。

すなわち、三方分岐管継手５１は、エンジンホース２０の他端部２０ｂおよび第２ラジエータホース２３の他端部２３ｂを直線状に接続するとともに、エンジンホース２０の他端部２０ｂおよび第２ラジエータホース２３の他端部２３ｂに対して第１ラジエータホース２２の他端部２２ｂを直角に曲折した状態で連結し、エンジンホース２０から第１ラジエータホース２２を分岐している。

また、エンジンホース２４の他端部２４ｂは、曲折部としての管継手を構成する三方分岐管継手５２に接続されており、この三方分岐管継手５２は、第２ラジエータ７のアッパータンク１５よりも車両１の上方に設置されている。また第１ラジエータホース２６の他端部２６ｂは、三方分岐管継手５２に接続されており、第２ラジエータホース２７の他端部２７ｂは、三方分岐管継手５２に接続されている。

すなわち、三方分岐管継手５２は、エンジンホース２４の他端部２４ｂおよび第１ラジエータホース２６の他端部２６ｂを直線状に接続するとともに、エンジンホース２４の他端部２４ｂおよび第１ラジエータホース２６の他端部２６ｂに対して第２ラジエータホース２７の他端部２７ｂを直角に曲折した状態で連結し、エンジンホース２４から第１ラジエータホース２６および第２ラジエータホース２７を分岐している。

また、図５、図６に示すように、三方分岐管継手５１は、リザーバタンク５３が一体的に形成された上型５４と、上型５４に取付けられ、上型５４と共に冷却液の流通路を画成する下型５５とを備えている。

また、下型５５は、エンジンホース２０の他端部２０ｂおよび第２ラジエータホース２３の他端部２３ｂを直線状に接続する直線部５５ａと、エンジンホース２０の他端部２０ｂおよび第２ラジエータホース２３の他端部２３ｂに対して第１ラジエータホース２２の他端部２２ｂを直角に曲折した状態で連結する曲折部５５ｂとを備えたＴ字形状に形成されている。

リザーバタンク５３の上部には冷却液の注入用の開口部５６ａが形成された頸部５６が突設されており、この頸部５６の外周部にはネジ部５６ｂが形成されている。この頸部５６にはキャップ部材５７が着脱自在になっており、キャップ部材５７の内周部にはネジ部５６ｂに螺合するネジ部５７ａが設けられている。

また、三方分岐管継手５１は、下型５５に取付けホース２０Ｃの他端部２０ｂ、第１ラジエータホース２２の他端部２２ｂおよび第２ラジエータホース２３の他端部２３ｂを取付けた後、上型５４を下型５５に合わせた状態で上型５４および下型５５にろう付け等を施すことにより、三方分岐管継手５１に液密的に取付けられる。

また、図６に示すように、キャップ部材５７には圧力制御弁５８が設けられており、この圧力制御弁５８は、キャップ部材５７の内周面に設けられたストッパー部５７ｂと、ストッパー部５７ｂに当接する弁体５９と、弁体５９をストッパー部５７ｂに当接するように弁体５９を付勢するスプリング６０と、キャップ部材５７に設けられ、リザーバタンク５３内の圧力が所定圧力以上となって弁体５９がスプリング６０の付勢力に抗して上方に移動したときに、開口部５６ａと外気とを連通する空気抜き孔５７ｃとから構成されている。なお、本実施の形態では、開口部５６ａ、頸部５６、キャップ部材５７および圧力制御弁５８が空気抜き機構を構成している。

また、図７に示すように、三方分岐管継手５２は、リザーバタンク６１が一体的に形成された上型６２と、上型６２に取付けられ、上型６２と共に冷却液の流通路を画成する下型６３とを備えている。また、下型６３は、エンジンホース２４の他端部２４ｂおよび第１ラジエータホース２６の他端部２６ｂを直線状に接続する直線部６３ａとエンジンホース２４の他端部２４ｂおよび第１ラジエータホース２６の他端部２６ｂに対して第２ラジエータホース２７の他端部２７ｂを直角に曲折した状態で連結する曲折部６３ｂとを備えたＴ字形状に形成されている。
リザーバタンク６１の上部には冷却液の注入用の開口部６４ａが形成された頸部６４が突設されており、この頸部６４の外周部にはネジ部６４ｂが形成されている。この頸部６４には図５に示すものと同一の構成を有するキャップ部材５７が着脱自在になっている。なお、本実施の形態では、キャップ部材５７、圧力制御弁５８、開口部６４ａおよび頸部６４が空気抜き機構を構成している。

また、リザーバタンク５３、６１は、冷却液が膨張したときの余剰冷却液を収容する容積を有しており、第１の実施の形態で廃止されたリザーバタンク２９と同様の機能を有する。また、圧力制御弁５８は、リザーバタンク５３、６１内の空気圧が一定圧以上になったときに、リザーバタンク５３、６１内を外部に開放する。

このような構成を有するエンジンの冷却装置にあっては、出荷時や冷却液の交換時に冷却液の注入作業を行う場合に、リザーバタンク５３、６１の頸部５６、６４からキャップ部材５７を取り外し、頸部５６、６４の開口部５６ａ、６４ａを通して冷却液を注入する。

リザーバタンク５３に注入された冷却液の一部は、ウォータポンプ４の駆動によりエンジンホース２０からエンジン２の導入部３を通してエンジン２のウォータジャケットに導入された後、エンジンホース２４から三方分岐管継手５２によって第２ラジエータホース２７および第１ラジエータホース２６に分岐され、第１ラジエータ６のアッパータンク１０および第２ラジエータ７のアッパータンク１５に導入される。

また、リザーバタンク６１に注入された冷却液は、三方分岐管継手５２によって第１ラジエータホース２６および第２ラジエータホース２７に分岐され、第１ラジエータ６のアッパータンク１０および第２ラジエータ７のアッパータンク１５に導入される。

アッパータンク１０に導入された冷却液は、アッパータンク１０からラジエータ本体１４内のラジエータチューブを通してロアタンク１１に導入された後、冷却液が注入されるに従って第１ラジエータホース２２を通して三方分岐管継手５１で第２ラジエータホース２３を流通する冷却液と合流した後、ウォータポンプ４の駆動によりエンジンホース２０を介してエンジン２のウォータジャケットに導入される。

また、第２ラジエータ７のアッパータンク１５に導入された冷却液は、アッパータンク１５からラジエータ本体１９内のラジエータチューブを通してロアタンク１６に導入された後、第２ラジエータ７に冷却液が注入されるに従って第２ラジエータホース２３を通して排出され、三方分岐管継手５１で第１ラジエータホース２２から排出される冷却液と合流してエンジンホース２０を介してエンジン２のウォータジャケットに供給される。

そして、エンジン２、第１ラジエータ６および第２ラジエータ７に冷却液が十分に充填されると、透明ホース内にエンジンホース２０、２４、第１ラジエータホース２２、２６および第２ラジエータホース２３、２７内の冷却液が溢れ出し、リザーバタンク５３、６１内の水位が上昇するため、エンジン２、第１ラジエータ６および第２ラジエータ７に冷却液が十分に充填されたものと判断して注入作業を終了する。

なお、リザーバタンク５３、６１の両方から注水作業を行わずに、一方から注水作業を行うようにしてもよい。この場合には、注水を行わないリザーバタンク５３、６１からキャップ部材５７を外しておく。

本実施の形態では、冷却液の注入作業時に三方分岐管継手５１で第１ラジエータ６および第２ラジエータ７から排出された冷却液が合流して流れが強制的に変えられてしまうため、第１ラジエータ６および第２ラジエータ７から排出された空気を冷却液から分離し易くすることができる。

また、三方分岐管継手５２でエンジンホース２４から第１ラジエータ６および第２ラジエータ７に供給される冷却液が分岐して流れが強制的に変えられてしまうため、第１ラジエータ６および第２ラジエータ７に供給される空気が冷却液から分離され易くなる。

そして、この三方分岐管継手５１、５２にリザーバタンク５３、６１を設けるとともに、リザーバタンク５３、６１に開口部５６ａ、６４ａを有する頸部５６、６４を設け、開口部５６ａ、６４ａを開放して冷却液の注入作業を行うようにしたので、冷却液から分離された空気を開口部５６ａ、６４ａを通して外部に排出することができる。

一方、注入作業が終了して車両１を出荷後あるいは冷却液の交換作業が終了した後に、実際にエンジンを運転させて走行する状態においては、エンジンが運転されると、第１ラジエータ６および第２ラジエータ７で冷却された冷却液がウォータポンプ４の駆動によりエンジンホース２０を介してエンジン２のウォータジャケットに導入される。

エンジンホース２４は、第１ラジエータホース２６および第２ラジエータホース２７を介して第１ラジエータ６、第２ラジエータ７のアッパータンク１０、１５に接続されるため、エンジン２から排出された冷却液がアッパータンク１０、１５からラジエータ本体１４、１９を通過する際に、車両走行風または図示しないファンの強制風と熱交換されて冷却される。

この冷却液は、ロアタンク１１、１６から第１ラジエータホース２２および第２ラジエータホース２３からエンジンホース２０を介してエンジン２のウォータジャケットに導入されることにより、エンジン２はこの冷却液によって冷却される。

また、アッパータンク１０、１５やロアタンク１１、１６から排出された空気は、三方分岐管継手５１および三方分岐管継手５２で合流して冷却液から分離してリザーバタンク５３、６１に貯留される。

また、三方分岐管継手５１および三方分岐管継手５２は、冷却系の最上位に設けられており、温度上昇によって冷却液が膨張すると、図６（ｂ）に示すようにリザーバタンク５３およびリザーバタンク６１内の冷却液の水位が上昇することにより、余剰分の冷却液をリザーバタンク５３およびリザーバタンク６１に充填する。なお、図６では三方分岐管継手５１の内部構造を図示しているが、三方分岐管継手５２の内部構造も三方分岐管継手５２内の冷却液の状態も三方分岐管継手５１と同様である。

また、このとき、リザーバタンク５３およびリザーバタンク６１内に充填される余剰冷却液の上昇に伴ってリザーバタンク５３およびリザーバタンク６１内の空気圧が一定圧以上になり、この空気圧がスプリング６０の付勢力よりも大きくなると、スプリング６０の付勢力に抗して弁体５９が上方に移動し、リザーバタンク５３と空気抜き孔５７ｃが連通するとともに、リザーバタンク６１と空気抜き孔５７ｃが連通する。このため、冷却液から分離されてリザーバタンク５３およびリザーバタンク６１に貯留された空気が空気抜き孔５７ｃから外部に排出される。

また、温度下降によって冷却液が収縮すると、図６（ａ）で示すようにリザーバタンク５３およびリザーバタンク６１の冷却液の水位が下がることにより、エンジン２や第１ラジエータ６、第２ラジエータ７を循環する冷却液の不足分が補充される。

このように本実施の形態では、三方分岐管継手５１によってエンジンホース２０の他端部２０ｂと第２ラジエータホース２３の他端部２３ｂとを直線状に接続するとともに、エンジンホース２０の他端部２０ｂと第１ラジエータホース２２の他端部２２ｂとを曲折するようにして接続し、また、三方分岐管継手５２によってエンジンホース２４の他端部２４ｂと第１ラジエータホース２６の他端部２６ｂとを直線状に接続するとともに、エンジンホース２４の他端部２４ｂと第２ラジエータホース２７の他端部２７ｂとを曲折するようにして接続し、さらに、三方分岐管継手５１、５２にそれぞれリザーバタンク５３およびリザーバタンク６１を設けた。

このため、エンジン２と第１ラジエータ６および第２ラジエータ７を循環する冷却液を三方分岐管継手５１および三方分岐管継手５２に衝突させて冷却液の流れを強制的に変えることにより、冷却液から空気を分離させた後、分離された空気をリザーバタンク５３およびリザーバタンク６１に貯留することができるため、三方分岐管継手５１および三方分岐管継手５２から空気を抜くことができる。

したがって、エンジン２と第１ラジエータ６および第２ラジエータ７の間の配管経路が長く複雑になった場合であっても、エンジンホース２０、第１ラジエータホース２２および第２ラジエータホース２３を連結する三方分岐管継手５１と、エンジンホース２４、第１ラジエータホース２６および第２ラジエータホース２７を連結する三方分岐管継手５２とを利用して、冷却液と空気との分離および空気抜きを同時に行うことができる。この結果、冷却装置の構成を簡素化することができ、冷却装置の製造コストが増大するのを防止することができる。

また、本実施の形態では、三方分岐管継手５１および三方分岐管継手５２を第１ラジエータ６および第２ラジエータ７よりも上方に設置したので、分離された空気を三方分岐管継手５１および三方分岐管継手５２に集めることができ、三方分岐管継手５１および三方分岐管継手５２から空気を効率良く抜くことができる。

また、本実施の形態では、リザーバタンク５３、６１内の空気圧が一定圧以上になったときに、リザーバタンク５３、６１内を外部に開放する圧力制御弁５８を有するキャップ部材５７を設けたので、車両１の運転中にエンジン２と第１ラジエータ６および第２ラジエータ７を流通する冷却液を三方分岐管継手５１および三方分岐管継手５２に衝突させて冷却液の流れを強制的に変えることにより、冷却液から空気を分離し、この分離されてリザーバタンク５３、６１に貯留された空気圧が一定圧以上になったときに、圧力制御弁５８を外部に開放することができる。

このため、エンジンの運転中でもリザーバタンク５３、６１に貯留された空気を定期的に外部に排出することができ、ウォータポンプ４に空気が混入してキャビテーションが発生すること等を防止することができ、エンジン２のオーバーヒートを招くのを防止することができる。

また、三方分岐管継手５１および三方分岐管継手５２にリザーバタンク５３、６１を設けたため、エンジン２側に設けられた既存のリザーバタンク２９（図１参照）を廃止することができ、冷却装置の製造コストをより一層低減することができる。

なお、本実施の形態では、三方分岐管継手５１および三方分岐管継手５２の両方にリザーバタンク５３およびリザーバタンク６１を設けているが、リザーバタンクは、三方分岐管継手５１および三方分岐管継手５２の何れか一方に設けられるようにしてもよい。

但し、車両１の後方の左右の重量バランスを良好にするためにはリザーバタンク５３およびリザーバタンク６１を三方分岐管継手５１および三方分岐管継手５２の両方に設けることが好ましく、コストを考慮した場合には、リザーバタンクを三方分岐管継手５１および三方分岐管継手５２の何れか一方に設けることが好ましい。

また、本実施の形態では、エンジンホース２０、第１ラジエータホース２２および第２ラジエータホース２３を三方分岐管継手５１で接続するとともに、エンジンホース２４、第１ラジエータホース２６および第２ラジエータホース２７を三方分岐管継手５２で接続しているが、エンジンホース２０、第１ラジエータホース２２および第２ラジエータホース２３を一体的に形成して所定個所に曲折部を設け、この曲折部にリザーバタンク５３を設けてもよく、エンジンホース２４、第１ラジエータホース２６および第２ラジエータホース２７を一体的に形成して所定個所に曲折部を設け、この曲折部にリザーバタンク６１を設けてもよい。
また、本実施の形態では、Ｔ字形状の三方分岐管継手５１、５２を用いているが、Ｙ字状等の三方分岐管継手５１、５２を用いてもよい。

（第３の実施の形態）
図８、図９は、本発明に係る内燃機関の冷却装置の第３の実施の形態を示す図であり、本実施の形態は、ラジエータを１つ設け、ラジエータとエンジンを連結する配管を三方分岐管継手に代えて管継手で連結した点が第１の実施の形態および第２の実施の形態と異なり、第１の実施の形態および第２の実施の形態と同一の構成には同一番号を付して説明を省略する。

図８において、車両１の前方に設けられたエンジン２に近接する位置には熱交換器としてのラジエータ７１が設けられている。ラジエータ７１の上部にはアッパータンク７２が設けられており、このアッパータンク７２には冷却液の導入用の導入部７３が設けられている。また、ラジエータ７１の下部にはロアタンク７４が設けられており、このロアタンク７４には冷却液の排出用の排出部７５が設けられている。

エンジン２の導入部３にはホース７６の一端部７６ａが連結されており、ホース７６の他端部７６ｂは、ロアタンク７４の排出部７５に連結されている。また、エンジン２の排出部５には、エンジンホース７７の一端部７７ａが連結されており、このエンジンホース７７の他端部７７ｂは、Ｌ字状に曲折して形成された曲折部としての管継手７８に連結されている。なお、管継手７８はＵ字状に曲折、すなわち、湾曲されていてもよい。

また、ラジエータ７１の導入部７３にはラジエータホース７９の一端部７９ａが連結されており、このラジエータホース７９の他端部７９ｂは管継手７８に連結されている。すなわち、管継手７８は、エンジンホース７７の他端部７７ｂおよびラジエータホース７９の他端部７９ｂをＬ字状に曲折した状態で連結することにより、エンジンホース７７とラジエータホース７９を流通する冷却液の流れを変えるようになっている。
なお、この管継手７８は、エンジン２とラジエータ７１の間の部品のレイアウトによってエンジンホース７７およびラジエータホース７９を曲折した状態でないと設置できない場合に用いられており、管継手７８は、水平面に対して上下方向に曲折している。

また、エンジン２の導入部３にはリザーバホース２８を介してリザーバタンク２９が接続されており、このリザーバタンク２９は、ラジエータ７１のアッパータンク７２に設けられた導入部８０に接続されるリザーバホース３１が設けられている。

このリザーバタンク２９は、第１の実施の形態と同様に圧力制御弁を内蔵するキャップ部材３５を備えている。なお、ホース７６、エンジンホース７７およびラジエータホース７９は、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエン）等のゴムから構成されており、フレキシブル構造となっている。
また、本実施の形態では、エンジンが運転されると、ウォータポンプ４の駆動により、ラジエータ７１で冷却された冷却液がホース７６を介してエンジン２のウォータジャケットに導入された後、エンジンホース７７に供給される。

エンジンホース７７に供給される冷却液は、管継手７８を介してラジエータホース７９に供給された後、アッパータンク７２からラジエータ本体８１を冷却液が通過する際に、車両走行風または図示しないファンの強制風と熱交換されて冷却される。

この冷却液は、ロアタンク７４からホース７６を介してエンジン２のウォータジャケットに導入されることにより、エンジン２はこの冷却液によって冷却される。

一方、図９に示すように、管継手７８は、Ｌ字状に曲折された上型８２と、上型８２に取付けられ、上型８２と共に冷却液の流通路を画成するＬ字状に曲折された下型８３とを備えている。上型８２には内周部に空気抜き用の開口部８４ａが形成された頸部８４が突設されており、この頸部８４の内周部にはネジ部８４ｂが形成されている。この頸部８４にはキャップ部材８５が着脱自在になっており、キャップ部材８５の外周部にはネジ部８４ｂに螺合するネジ部８５ａが設けられている。なお、本実施の形態では、開口部８４ａ、頸部８４およびキャップ部材８５が空気抜き機構を構成している。

この管継手７８は、下型８３にエンジンホース７７の他端部７７ｂおよびラジエータホース７９の他端部７９ｂを取付けた後、上型８２を下型８３に合わせた状態で上型８２および下型８３にろう付け等を施すことにより、管継手７８に液密的に取付けられる。

このような構成を有するエンジンの冷却装置にあっては、出荷時や冷却液の交換時に冷却液の注入作業を行う場合に、管継手７８の頸部８４からキャップ部材８５を取り外し、頸部８４の開口部８４ａを通して管継手７８内に透明ホース等を差し込んだ状態でリザーバタンク２９から冷却液を注入する。

リザーバタンク２９に注入された冷却液は、リザーバホース２８からエンジン２の導入部３を通してエンジン２のウォータジャケットに導入されるとともに、リザーバホース３１を通してラジエータ７１のアッパータンク７２に導入される。

アッパータンク７２に導入された冷却液は、アッパータンク７２からラジエータ本体８１内のラジエータチューブを通してロアタンク７４に導入された後、ウォータポンプ４が駆動されることにより、ホース７６を介してエンジン２のウォータジャケットに導入される。

また、ウォータジャケットから排出された冷却液は、エンジンホース７７および管継手７８およびラジエータホース７９を介してアッパータンク７２に導入される。

本実施の形態にあっても、冷却液の注入作業時には、冷却液から空気が分離されてしまうため、この空気抜きを行わないと、ウォータポンプ４に空気が混入してキャビテーションが発生する等してエンジン２のオーバーヒートを招来するおそれがある。

本実施の形態では、管継手７８が水平面に対して上下方向に曲折しているため、エンジンホース７７およびラジエータホース７９が複雑な配管経路になってしまう上に、管継手７８が山状になっているため、管継手７８で冷却液が衝突して冷却液の流れが強制的に変えられてしまう。
このため、管継手７８で冷却液から空気が分離され易く、ラジエータ７１のアッパータンク７２から排出される空気が管継手７８に滞留し易い。

本実施の形態では、管継手７８に開口部８４ａを有する頸部８４を設け、冷却液の注入作業時に頸部８４を開放しているため、冷却液から分離された空気を管継手７８の開口部８４ａを通して外部に排出することができる。

このため、エンジン２とラジエータ７１の間の配管経路が複雑になった場合であっても、エンジンホース７７とラジエータホース７９を連結する管継手７８を利用して冷却液と空気との分離および空気抜きを同時に行うことができる。この結果、冷却装置の構成を簡素化することができ、冷却装置の製造コストが増大するのを防止することができる。
また、本実施の形態では、管継手７８をラジエータ７１よりも上方に設置したので、管継手７８に空気を集めることができ、管継手７８から空気を効率良く抜くことができる。

また、本実施の形態では、開口部８４ａ、頸部８４およびキャップ部材８５によって空気抜き機構を構成しているが、これに限らず、キャップ部材８５に管継手７８内の圧力が一定圧以上になったときに、解放する圧力制御弁を内蔵し、キャップ部材８５および圧力制御によって空気抜き機構を構成するようにしてもよい。

この場合には、冷却液の注入作業を行うときに、管継手７８内の圧力が一定圧以上になったときに、管継手７８内から空気を抜くことができる。また、空気と同時に冷却液が圧力制御弁から排出されるため、それを目安にして冷却液の注入作業を終了することができる。

なお、本実施の形態では、エンジンホース７７とラジエータホース７９を管継手７８で接続しているが、エンジンホース７７とラジエータホース７９を一体的に形成して所定個所に曲折部を設け、この曲折部に開口部８４ａを有する頸部８４を設けてもよい。

（第４の実施の形態）
図１０、図１１は、本発明に係る内燃機関の冷却装置の第４の実施の形態を示す図であり、本実施の形態は、管継手の構造が第１〜第３の実施の形態と異なるため、第１〜第３の実施の形態と同一の構成には同一番号を付して説明を省略する。なお、本実施の形態では、第１の実施の形態と同様にリザーバタンク２９が廃止される。

図１０において、ラジエータ７１の導入部３にはラジエータホース７９の一端部７９ａが連結されており、このラジエータホース７９の他端部７９ｂは管継手９１に連結されている。すなわち、管継手９１は、Ｌ字状に曲折されており、エンジンホース７７の他端部７７ｂおよびラジエータホース７９の他端部７９ｂを曲折した状態で連結している。なお、管継手９１はＵ字状に曲折、すなわち、湾曲されていてもよい。

図１１に示すように、管継手９１は、リザーバタンク９２が一体的に形成された上型９３と、上型９３に取付けられ、上型９３と共に冷却液の流通路を画成する下型９４とを備えており、下型９４はＬ字状に曲折している。
この管継手９１は、下型９４にエンジンホース７７の他端部７７ｂおよびラジエータホース７９の他端部７９ｂを取付けた後、上型９３を下型９４に合わせた状態で上型９３および下型９４にろう付け等を施すことにより、管継手９１に液密的に取付けられる。

また、リザーバタンク９２の上部には冷却液の注入用の開口部９５ａが形成された頸部９５が突設されており、この頸部９５の外周部にはネジ部９５ｂが形成されている。この頸部９５には第２の実施の形態と同様の構成（図６参照）を有する圧力制御弁５８付きキャップ部材５７が着脱自在になっている。本実施の形態では、キャップ部材５７、圧力制御弁５８、開口部９５ａおよび頸部９５が空気抜き機構を構成している。

このような構成を有するエンジンの冷却装置にあっては、出荷時や冷却液の交換時に冷却液の注入作業を行う場合に、リザーバタンク９２の頸部９５からキャップ部材５７を取り外し、頸部９５の開口部９５ａを通して冷却液を注入する。

リザーバタンク９２に注入された冷却液は、ラジエータホース７９からアッパータンク７２に導入された後、ラジエータ本体８１内のラジエータチューブを通してロアタンク７４に供給される。

ロアタンク７４の冷却液は、ホース７６を通してウォータポンプ４の駆動によりエンジン２のウォータジャケットに導入され、ウォータジャケットに導入された冷却液は、エンジンホース７７から管継手９１を介してラジエータホース７９に供給される。

そして、エンジン２およびラジエータ７１に冷却液が十分に充填されると、ホース７６、エンジンホース７７およびラジエータホース７９内の冷却液が溢れ出し、リザーバタンク９２内の水位が上昇するため、エンジン２およびラジエータ７１に冷却液が十分に充填されたものと判断して注入作業を終了する。

本実施の形態では、管継手９１でエンジン２およびラジエータ７１を循環する冷却液が衝突して冷却液の流れが強制的に変えられてしまうため、管継手９１で冷却液から空気が分離され易く、しかも、ラジエータ７１から排出される空気が管継手９１に集まり易い。

本実施の形態では、この管継手９１にリザーバタンク９２を設けるとともに、リザーバタンク９２に開口部９５ａを有する頸部９５を設け、開口部９５ａを開放して冷却液の注入作業を行うようにしたので、冷却液から分離された空気を開口部９５ａを通して外部に排出することができる。

一方、注入作業が終了して車両１を出荷後あるいは冷却液の交換作業が終了した後に、実際にエンジンを運転させて走行する状態においては、エンジンが運転されると、ラジエータ７１で冷却された冷却液がホース７６を介してエンジン２のウォータジャケットに導入され、エンジン２が冷却される。

エンジン２のウォータジャケットから排出された冷却液は、エンジンホース７７、管継手９１およびラジエータホース７９を介してアッパータンク７２に導入され、アッパータンク７２からラジエータ本体８１を冷却液が通過する際に、車両走行風または図示しないファンの強制風と熱交換されて冷却され、ロアタンク７４からホース７６を介してエンジン２に供給される。

この冷却液は、ロアタンク７４からホース７６を介してエンジン２のウォータジャケットに導入されることにより、エンジン２はこの冷却液によって冷却され、ウォータジャケットから排出された冷却液は、排出部５からエンジンホース７７に排出される。

また、エンジンの運転中には、管継手９１で冷却液から空気が分離され、この分離された空気がリザーバタンク９２に貯留され、また、アッパータンク７２に溜まった空気がリザーバタンク９２に貯留される。

この管継手９２は、冷却系の最上位に設けられており、温度上昇によって冷却液が膨張すると、リザーバタンク９２内の冷却液の水位が上昇することにより、余剰分の冷却液をリザーバタンク９２に充填する。

また、このとき、リザーバタンク９２内に充填される余剰冷却液の上昇に伴ってリザーバタンク９２内の空気圧が一定圧以上になり、この空気圧がスプリング６０の付勢力よりも大きくなると、スプリング６０の付勢力に抗して弁体５９が上方に移動し、リザーバタンク９２と空気抜き孔５７ｃが連通する。このため、冷却液から分離されてリザーバタンク９２に貯留された空気が空気抜き孔５７ｃから外部に排出される。

また、温度下降によって冷却液が収縮すると、リザーバタンク９２の冷却液の水位が下がることにより、エンジン２やラジエータ７１を循環する冷却液の不足分が補充される。

このように本実施の形態では、エンジンホース７７とラジエータホース７９を連結する管継手９１を設け、エンジン２とラジエータ７１を循環する冷却液を管継手９１に衝突させて冷却液の流れを強制的に変えることにより、冷却液から空気を分離し、この分離された空気をリザーバタンク９２に貯留することができるため、管継手９１から空気を抜くことができる。

このため、エンジン２とラジエータ７１の間の配管経路が複雑になった場合であっても、エンジンホース７７とラジエータホース７９を連結する管継手９１を利用して、冷却液と空気との分離および空気抜きを同時に行うことができる。この結果、冷却装置の構成を簡素化することができ、冷却装置の製造コストが増大するのを防止することができる。

また、本実施の形態では、管継手９１をラジエータ７１よりも上方に設置したので、分離された空気を管継手９１に集めることができ、管継手９１から空気を効率良く抜くことができる。

また、本実施の形態では、リザーバタンク９２内の空気圧が一定圧以上になったときに、リザーバタンク９２内を外部に開放する圧力制御弁５８を有するキャップ部材５７を設けたので、車両１の運転中にエンジン２とラジエータ７１を流通する冷却液を管継手９１に衝突させて冷却液の流れを強制的に変えることにより、冷却液から空気を分離し、この分離されてリザーバタンク９２に貯留された空気圧が一定圧以上になったときに、圧力制御弁５８を外部に開放することができる。

このため、冷却液の注入後でも冷却液から分離された空気を定期的に外部に排出することができ、空気抜き用の既存のリザーバタンク（図１参照）を廃止することができる。このため、管継手９１と一体化したリザーバタンク９２を用いた簡単、かつ低コストな構成でウォータポンプに空気が混入してキャビテーションが発生すること等を防止することができ、エンジン２のオーバーヒートを招来するのを防止することができる。

また、リザーバタンク９２に設けられた頸部９５の開口部９５ａから冷却液を注入することができるようになるため、ラジエータ７１に冷却液の注入用の開口部等を設けるのを不要にできる。

また、本実施の形態のリザーバタンク９２は、冷却液が膨張したときの余剰冷却液を収容する容積を有するので、温度上昇によってエンジン２とラジエータ７１の間を流通する冷却液が膨張したときに、余剰冷却液をリザーバタンク９２内に収容することができるとともに、温度低下によって冷却液が収縮したときに、不足した冷却液をリザーバタンク９２内からエンジン２とラジエータ７１の間に補充することができる。

なお、本実施の形態では、エンジンホース７７とラジエータホース７９を管継手９１で接続しているが、エンジンホース７７とラジエータホース７９を一体的に形成して所定個所に曲折部を設け、この曲折部に開口部９５ａを有する頸部９５を設けてもよい。

また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

以上のように、本発明に係る内燃機関の冷却装置は、簡単な構成で冷却液から空気を分離して配管の曲折部に溜まった空気を抜くことができるという効果を有し、内燃機関と熱交換器の間で冷却液を循環させて内燃機関を冷却させるようにした内燃機関の冷却装置等として有用である。

本発明に係る内燃機関の冷却装置の第１の実施の形態を示す図であり、内燃機関の冷却装置の全体構成図である。 本発明に係る内燃機関の冷却装置の第１の実施の形態の一方の三方分岐管継手の分解図である。 本発明に係る内燃機関の冷却装置の第１の実施の形態の他方の三方分岐管継手の分解図である。 本発明に係る内燃機関の冷却装置の第２の実施の形態を示す図であり、内燃機関の冷却装置の全体構成図である。 本発明に係る内燃機関の冷却装置の第２の実施の形態の一方の三方分岐管継手の分解図である。 本発明に係る内燃機関の冷却装置の第２の実施の形態の一方の三方分岐管継手の断面図であり、（ａ）は、リザーバタンク内の冷却液の水位が低い状態を示し、（ｂ）は、リザーバタンク内の水位が高い状態を示す図である。 本発明に係る内燃機関の冷却装置の第２の実施の形態の他方の三方分岐管継手の分解図である。 本発明に係る内燃機関の冷却装置の第３の実施の形態を示す図であり、内燃機関の冷却装置の全体構成図である。 本発明に係る内燃機関の冷却装置の第３の実施の形態の管継手の分解図である。 本発明に係る内燃機関の冷却装置の第４の実施の形態を示す図であり、内燃機関の冷却装置の全体構成図である。 本発明に係る内燃機関の冷却装置の第４の実施の形態の管継手の分解図である。

符号の説明

１ 車両
２ エンジン（内燃機関）
６ 第１ラジエータ（熱交換器）
７ 第２ラジエータ（熱交換器）
２０、２４ エンジンホース（内燃機関側配管）
２０ａ、２４ａ エンジンホースの一端部
２０ｂ、２４ｂ エンジンホースの他端部
２１、２５ 三方分岐管継手（管継手、曲折部）
２２、２６ 第１ラジエータホース（第１熱交換器側配管）
２２ａ、２６ａ 第１ラジエータホースの一端部
２２ｂ、２６ｂ 第１ラジエータホースの他端部
２３、２７ 第２ラジエータホース（第２熱交換器側配管）
２３ａ、２７ａ 第２ラジエータホースの一端部
２３ｂ、２７ｂ 第２ラジエータホースの他端部
２７ 第２ラジエータホース
２７ａ 一端部
２７ｂ 他端部
４３、４７ 頸部（空気抜き機構）
４３ａ、４７ａ 開口部（空気抜き機構）
４４、４８ キャップ部材（空気抜き機構）
２３ａ、２７ａ 第２ラジエータホースの一端部
５１、５２ 三方分岐管継手（管継手、曲折部）
５３、６１ リザーバタンク
５６、６４ 頸部（空気抜き機構）
５６ａ、６４ａ 開口部（空気抜き機構）
５７ キャップ部材（空気抜き機構）
５８ 圧力制御弁（空気抜き機構）
７１ ラジエータ（熱交換器）
７７ エンジンホース（内燃機関側配管）
７７ａ エンジンホースの一端部
７７ｂ エンジンホースの他端部
７８ 管継手（曲折部）
７９ ラジエータホース（熱交換器側配管）
７９ａ ラジエータホースの一端部
７９ｂ ラジエータホースの他端部
８４ 頸部（空気抜き機構）
８４ａ 開口部
８５ キャップ部材（空気抜き機構）
９１ 管継手（曲折部）
９２ リザーバタンク
９５ 頸部（空気抜き機構）
９５ａ 開口部（空気抜き機構）

Claims (8)

1. 内燃機関と熱交換器との間で冷却液を循環させることにより、内燃機関を冷却するように構成した内燃機関の冷却装置において、
   前記内燃機関と前記熱交換器の間に介装され、所定個所に曲折部を有する配管と、前記曲折部に設けられた空気抜き機構とを備えたことを特徴とする内燃機関の冷却装置。
2. 内燃機関と熱交換器との間で冷却液を循環させることにより、内燃機関を冷却するように構成した内燃機関の冷却装置において、
   前記内燃機関と前記熱交換器の間に介装され、所定個所に曲折部を有する配管と、前記曲折部に設けられたリザーバタンクと、前記リザーバタンクに設けられた空気抜き機構とを備えたことを特徴とする内燃機関の冷却装置。
3. 前記曲折部が、前記熱交換器よりも上方に設置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関の冷却装置。
4. 前記空気抜き機構が、前記曲折部内の圧力が一定圧以上になったときに、解放する圧力制御弁から構成されることを特徴とする請求項１から請求項３に記載の内燃機関の冷却装置。
5. 前記リザーバタンクに形成された開口部と、前記開口部を開閉するように前記リザーバタンクに着脱自在に設けられたキャップ部材とを備え、前記圧力制御弁が前記キャップ部材に設けられることを特徴とする請求項２から請求項４の何れか１項に記載の内燃機関の冷却装置。
6. 前記配管は、一端部が前記内燃機関に接続され、冷却液が流通する内燃機関側配管と、
   一端部が前記熱交換器に接続されるとともに、他端部が前記内燃機関側配管の他端部に接続され、冷却液が流通する熱交換器側配管とを備え、
   前記曲折部が、曲折して形成され、前記内燃機関側配管と前記熱交換器側配管を接続する管継手からなることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の内燃機関の冷却装置。
7. 前記熱交換器は、互いに離隔して配置された第１熱交換器および第２熱交換器から構成され、
   前記熱交換器側配管は、一端部が前記第１熱交換器に接続されるとともに他端部が前記内燃機関側配管の他端部に接続される第１熱交換器側配管と、一端部が前記第２熱交換器に接続されるとともに他端部が前記内燃機関側配管の他端部に接続される第２熱交換器側配管とを備え、
   前記管継手が、前記内燃機関側配管から前記第１熱交換器側配管および前記第２熱交換器側配管を分岐するように所定個所が曲折し、前記内燃機関側配管の他端部と前記第１熱交換器側配管および前記第２熱交換器側配管の他端部とを連結する三方分岐管継手から構成されることを特徴とする請求項６に記載の内燃機関の冷却装置。
8. 前記リザーバタンクは、前記冷却液が膨張したときの余剰冷却液を収容する容積を有することを特徴とする請求項２から請求項７の何れか１項に記載の内燃機関の冷却装置。