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JP2013072359A - Engine cooling device - Google Patents

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JP2013072359A
JP2013072359A JP2011212061A JP2011212061A JP2013072359A JP 2013072359 A JP2013072359 A JP 2013072359A JP 2011212061 A JP2011212061 A JP 2011212061A JP 2011212061 A JP2011212061 A JP 2011212061A JP 2013072359 A JP2013072359 A JP 2013072359A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling water
surge tank
engine
cooling
flows
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2011212061A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichiro Ibaragi
健一郎 茨木
Toru Ogawa
徹 小川
Nobuyuki Hirokado
宣行 廣門
Shinichi Fujita
伸一 藤田
Tetsuzo Furuichi
哲三 古市
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.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Priority to JP2011212061A priority Critical patent/JP2013072359A/en
Publication of JP2013072359A publication Critical patent/JP2013072359A/en
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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the durability and reliability of an engine by forming a flow passage through which cooling water which has cooled an engine flows by using reinforcing ribs in a surge tank, to prolong a time (route) in which the cooling water is exposed with air in the surge tank so as to separate bubbles from the cooling water and so as to restrict the generation of cavitation in a cooing water system.SOLUTION: The engine cooling device includes: a water jacket 1a through which cooling water 1 for an engine 1 flows; a radiator 2 which cools the cooling water; and a surge tank 3 positioned higher relative to the radiator 2 and the water jacket 1a to separate bubbles mixed in the cooling water. One end side of the surge tank 3 is formed with: a flow-in part 31b for the cooling water; a discharge part 31a to a water pump; a flow-in passage 35 which makes the cooling water which flows from the flow-in part 31a flow nearly straight; and a reinforcing rib 31e extending to a vicinity of the other end side to distribute the cooling water in the vicinity in the surge tank 3.

Description

本発明は、内燃機関の冷却水系に配設されたサージタンク方式の冷却水に含まれている気泡を除去するエンジンの冷却装置に関する。   The present invention relates to an engine cooling apparatus for removing bubbles contained in surge tank type cooling water disposed in a cooling water system of an internal combustion engine.

エンジンの冷却システムは、エンジンとラジエータ間に冷却水を循環させる冷却水循環系路を設け、エンジンの冷却を図るようにしている。また、冷却水内に発生した気泡は、冷却能力を低下させたり、キャビテーションの発生による金属腐食の原因となる。
そこで、特許2667317号公報(特許文献1)に記載されているように、サージタンクを用いたサージタンク方式が知られている。
The engine cooling system is provided with a cooling water circulation system for circulating cooling water between the engine and the radiator so as to cool the engine. In addition, bubbles generated in the cooling water cause a reduction in cooling capacity or cause metal corrosion due to cavitation.
Therefore, as described in Japanese Patent No. 2667317 (Patent Document 1), a surge tank system using a surge tank is known.

サージタンク方式のエンジン冷却システムは、エンジンやラジエータにサージタンクを連結し、冷却水内に生じた気泡をサージタンクで分離し、気泡を除去した冷却水をエンジンに戻している。また、サージタンク内は、ラジエータ内の圧力と同等の圧力が保持されており、ウォータポンプで吸引される冷却水の圧力低下を防止できる。   In a surge tank type engine cooling system, a surge tank is connected to an engine or a radiator, bubbles generated in cooling water are separated by a surge tank, and cooling water from which bubbles are removed is returned to the engine. Further, the surge tank is maintained at a pressure equivalent to the pressure in the radiator, and the pressure drop of the cooling water sucked by the water pump can be prevented.

特許文献1によると、エンジン内の冷却水位より高い位置にあって補給冷却水を貯えるリザーバタンクをヘッダタンク(サージタンク)の圧力内に連通させて、エンジン始動時の冷却水系の急激な圧力上昇を膨張スペース内の空気が吸収することにより緩かにすることができ、エンジンの冷却水系を構成する各部品の劣化を防止することができる技術開示が成されている。   According to Patent Document 1, a reservoir tank that is higher than the cooling water level in the engine and stores replenishing cooling water is communicated with the pressure in the header tank (surge tank), and the cooling water system suddenly increases when the engine starts. Has been made possible by the air in the expansion space being absorbed, and the technical disclosure has been made that can prevent the deterioration of each component constituting the cooling water system of the engine.

また、特開平8−200063号公報(特許文献2)によると、吸入空気を吸気ポートまで導く枝管と、該枝管の吸気ポート側端部に設けられる枝管取付用のフランジとを備え、シリンダヘッド内に設けられたウォータジャケットに連通し、且つ冷却水の出水部に連通する溝を、フランジのシリンダヘッドに密着する取付面に開口させた技術が開示されている。   Further, according to JP-A-8-200063 (Patent Document 2), it comprises a branch pipe that guides intake air to the intake port, and a flange for mounting the branch pipe provided at the intake port side end of the branch pipe, There is disclosed a technique in which a groove communicating with a water jacket provided in a cylinder head and communicating with a cooling water discharge portion is opened on a mounting surface of the flange that is in close contact with the cylinder head.

従って冷却水が出水部に至るまでの通路がフランジの取付面に開口させて設けてあるので、吸入空気が流通する枝管が加熱されることはない。つまり、冷却水はフランジ内を流通するため枝管は直接加熱されるものではなく、また、フランジからの熱伝導は少ないために間接的にも加熱されることは極力少なくなる。
このため、注水時の気泡を効率よく抜くことができるとしている。
Therefore, since the passage through which the cooling water reaches the water discharge portion is provided on the mounting surface of the flange, the branch pipe through which the intake air flows is not heated. That is, since the cooling water flows through the flange, the branch pipe is not directly heated, and since the heat conduction from the flange is small, the heat is indirectly reduced as much as possible.
For this reason, it is supposed that the bubble at the time of water injection can be extracted efficiently.

特許2667317号公報(特許文献1)Japanese Patent No. 2667317 (Patent Document 1) 特開平8−200063号公報JP-A-8-200063

特許文献1では、エンジン始動時の冷却水系の圧力上昇を緩かにし、エンジン作動中の冷却水系の圧力変動幅を小さくして、且つ、サージタンクに装着してある圧力キャップの開閉頻度を減少させてリザーバタンクへの予備冷却水の補給間隔を延長させるもので、冷却水系からリザーバタンクへ流れてきた冷却水が貯溜される各槽は、該冷却水で満杯状態になっており、空気に触れさせて冷却水に含まれている気泡を積極的に分離させることのできない不具合を有している。
また、特許文献2においては、エンジンのシリンダが傾斜して車両に搭載したエンジンに冷却水を注入した際の空気抜き構造で、サージタンクで冷却水に混入した気泡を分離するものとは技術内容が異なる。
In Patent Document 1, the pressure increase of the cooling water system at the time of engine start is moderated, the pressure fluctuation range of the cooling water system during engine operation is reduced, and the frequency of opening and closing the pressure cap attached to the surge tank is reduced. This extends the interval of replenishing the preliminary cooling water to the reservoir tank, and each tank in which the cooling water flowing from the cooling water system to the reservoir tank is stored is filled with the cooling water, There is a problem that the bubbles contained in the cooling water cannot be positively separated by touching.
Further, in Patent Document 2, the technical content is that an air vent structure when an engine cylinder is inclined and cooling water is injected into an engine mounted on a vehicle, and a bubble mixed in the cooling water is separated by a surge tank. Different.

本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、エンジンを冷却した冷却水をサージタンク内の補強リブを利用して冷却水が流れる流路を形成し、サージタンク内における冷却水が空気に触れる時間(経路)を長くして、冷却水から気泡を分離させて、冷却水系のキャビテーション発生を抑制し、エンジンの耐久・信頼性の向上を図ることを目的とする。   In view of the problems of the prior art, the present invention forms a flow path through which cooling water that has cooled the engine flows using cooling ribs in the surge tank, and the cooling water in the surge tank is in contact with air. The purpose is to improve the durability and reliability of the engine by lengthening the (path) and separating bubbles from the cooling water to suppress the occurrence of cavitation in the cooling water system.

かかる目的を達成するため、本発明は、エンジン冷却水系に連通し、該エンジンを冷却する冷却水が流れるウォータジャケットと、該ウォータジャケットを流れて昇温した冷却水を冷却するラジエータと、該ラジエータ及び前記ウォータジャケットに対し重力方向上側に位置して、冷却水に含まれている気泡を分離する重力方向平面視が矩形状のサージタンクと、を備えたエンジンの冷却装置であって、前記サージタンクの矩形状の長手方向一端側には、前記冷却水系側からの冷却水が流入する流入部と、前記サージタンク内の冷却水を前記冷却水系へ流出する流出部と、前記流入部から流入する冷却水を略直線状に流す流入路を形成すると共に、前記矩形状の長手方向他端側近傍まで延在し、該近傍にて前記サージタンク内に冷却水が流通する隔壁とを設けたことを特徴とする。   In order to achieve such an object, the present invention includes a water jacket that communicates with an engine cooling water system and through which cooling water that cools the engine flows, a radiator that cools cooling water that has flowed through the water jacket and has been heated, and the radiator And a surge tank having a rectangular shape in a plan view in the gravitational direction for separating air bubbles contained in the cooling water and located above the water jacket in the gravitational direction, the engine cooling device comprising: An inflow part into which cooling water from the cooling water system side flows in, an outflow part from which cooling water in the surge tank flows out to the cooling water system, and an inflow part from the inflow part are inserted into one end of the tank in the longitudinal direction In addition to forming an inflow path for flowing cooling water in a substantially straight line, it extends to the vicinity of the other end in the longitudinal direction of the rectangular shape, and the cooling water flows in the surge tank in the vicinity thereof Characterized in that a and that the partition wall.

かかる発明によれば、一端側に配設された流入部からサージタンク内に流れ込んだ冷却水を隔壁によって他端側に流す流入路を形成することで、空気に曝される時間(経路)を長くするようにして、冷却水からの気泡分離が促進され易いと共に、サージタンク内に流れ込んだ冷却水が十分に気泡分離されない状態で流出部から冷却水系に戻るのを隔壁によって防止できる。
従って、冷却水系におけるキャビテーションの発生を抑制することで金属腐蝕を防止して、冷却水系、特にエンジンの信頼・耐久性の向上を図ることができる。
According to this invention, the time (path) exposed to the air can be reduced by forming the inflow path through which the cooling water flowing into the surge tank from the inflow part disposed on the one end side flows to the other end side by the partition wall. By making the length longer, the separation of bubbles from the cooling water can be easily promoted, and the partition wall can prevent the cooling water flowing into the surge tank from returning to the cooling water system from the state where the bubbles are not sufficiently separated.
Therefore, metal corrosion can be prevented by suppressing the occurrence of cavitation in the cooling water system, and the reliability and durability of the cooling water system, particularly the engine, can be improved.

また、本発明において好ましくは、前記隔壁は、前記サージタンク内部の第1補強リブによって形成されるとよい。   In the present invention, it is preferable that the partition wall is formed by a first reinforcing rib inside the surge tank.

このような構造にすることにより、隔壁をサージタンク内の第1補強リブによって形成したので、隔壁用の材料が別途必要にならず、構造が簡素化されコスト、及び重量増加抑制が可能となる。 By adopting such a structure, since the partition wall is formed by the first reinforcing rib in the surge tank, a separate material for the partition wall is not required, the structure is simplified, and the cost and weight increase can be suppressed. .

また、本発明において好ましくは、前記サージタンク内には、前記流入路から排出された冷却水を前記流出部に略直線状に導く前記サージタンクの第2補強リブによって形成された主流出路と、主流出路より流路幅を狭くし前記サージタンクの第3補強リブによって形成された副流出路とを備えるとよい。   Preferably, in the present invention, in the surge tank, a main outflow path formed by a second reinforcing rib of the surge tank that guides cooling water discharged from the inflow path to the outflow portion in a substantially straight line, It is preferable that the flow path width be narrower than that of the main outflow path and a sub outflow path formed by the third reinforcing rib of the surge tank.

このような構造にすることにより、サージタンク内の冷却水流出路を主・副に分離することで、主流路では、直線状に流すことにより冷却水の乱れを防止して気泡の分離を促進させると共に、副流出路の流路幅を狭くして、冷却水の流れを穏やかにして微細な気泡の分離を促進させる。
更に、主・副流路を設けることにより、サージタンク内の冷却水の流動抵抗を小さくすることにより、ウォータポンプがサージタンク内の冷却水を吸込む駆動力が小さくなり、エンジンの出力向上に寄与することができる。
By adopting such a structure, the cooling water outflow path in the surge tank is separated into the main and the sub, and in the main flow path, the cooling water is prevented from being disturbed by flowing in a straight line to promote the separation of bubbles. At the same time, the flow width of the sub-outflow passage is narrowed, the flow of cooling water is made gentle, and the separation of fine bubbles is promoted.
In addition, by providing the main and sub-channels, the flow resistance of the cooling water in the surge tank is reduced, and the driving force for the water pump to suck in the cooling water in the surge tank is reduced, contributing to the improvement of engine output. can do.

また、本発明において好ましくは、前記副流出路に前記サージングタンク内の冷却水位を検出する冷却水位検出センサを配設するとよい。   In the present invention, preferably, a cooling water level detection sensor for detecting a cooling water level in the surging tank is disposed in the auxiliary outflow passage.

このような構造にすることにより、副流出路は主流出路より冷却水の流れが穏やかなので、冷却水位の変動量が少なく測定精度を向上させることができる。   By adopting such a structure, the flow of the cooling water in the secondary outflow passage is gentler than that of the main outflow passage, so that the amount of fluctuation of the cooling water level is small and the measurement accuracy can be improved.

本発明によれば、一端側に配設された流入部からサージタンク内に流れ込んだ冷却水を隔壁によって他端側に流す流入路を形成することで、空気に曝される時間(経路)を長くするようにして、冷却水からの気泡分離が促進され易くすることで、冷却水系におけるキャビテーションの発生を抑制することで金属腐蝕を防止して、冷却水系、特にエンジンの信頼・耐久性の向上を図ることができる。   According to the present invention, the time (path) exposed to the air can be reduced by forming the inflow path through which the cooling water that has flowed into the surge tank from the inflow portion disposed on the one end side flows to the other end side by the partition wall. By making it longer, it is easier to promote bubble separation from the cooling water, thereby suppressing cavitation in the cooling water system to prevent metal corrosion and improving the reliability and durability of the cooling water system, especially the engine Can be achieved.

本発明が実施される車両に搭載されたエンジンの冷却水系構成図を示す。1 shows a cooling water system configuration diagram of an engine mounted on a vehicle in which the present invention is implemented. FIG. サージタンクの圧力調整を行うプレッシャキャップの説明図を示す。The explanatory view of the pressure cap which adjusts the pressure of a surge tank is shown. 本発明のサージタンクの外観斜視図を示す。The external appearance perspective view of the surge tank of this invention is shown. 図3のA−A断面図を示す。AA sectional drawing of FIG. 3 is shown. 図3のB−B断面のロアシエル斜視図を示す。Fig. 4 is a perspective view of the Roissier BB section in Fig. 3. ロアシエル内の流路説明の概略図を示す。The schematic of flow-path description in Roachiel is shown.

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。
尚、冷却用媒体としては一般に水又は凍結防止、防錆効果を図った液体を使用しているが、本実施形態ではこれらを総称して、「冷却水」として記載する。
また、上下左右は運転席に着座した状態を基準に上下(重力方向)左右(車幅方向)を記載する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention to that unless otherwise specified.
In general, water or a liquid having antifreezing and rust prevention effects is used as the cooling medium. In the present embodiment, these are collectively referred to as “cooling water”.
In addition, up, down, left, and right are described as up and down (gravity direction) and left and right (vehicle width direction) based on the seated state in the driver's seat.

車両に搭載されたエンジンに本発明を適用した全体構成を図1及び図2に基づいて説明する。
図1は車両に搭載されたエンジンの冷却水系構成図を示し、1は車両に搭載されたエンジン、2はエンジン1から吐出された冷却水を冷却するラジエータ、3は本発明のサージタンクで、該サージタンク3は冷却水に混入している気泡を分離するために、エンジン1を冷却する冷却水が流れるウォータジャケット1a及びラジエータ2より重力方向上方に位置させていると共に、冷却水系と同じ圧力を維持するためのプレッシャキャップ10が装着されている。7は冷却水の温度を感知して冷却水の流路を変更するサーモスタット、8はエンジン1の運転と共に駆動され、冷却水系の冷却水を流動させるウォータポンプである。9は、ラジエータ2において冷却水と空気との熱交換によって昇温した空気をラジエータ2の熱交換部から吸引するラジエータファンである。
PCはラジエータ2からパイプP2を介して流れてくる冷却水をパイプP1に合流させるためのパイプコネクタである。
An overall configuration in which the present invention is applied to an engine mounted on a vehicle will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a configuration diagram of a cooling water system of an engine mounted on a vehicle, 1 is an engine mounted on the vehicle, 2 is a radiator that cools cooling water discharged from the engine 1, and 3 is a surge tank of the present invention. The surge tank 3 is positioned above the water jacket 1a and the radiator 2 through which the cooling water for cooling the engine 1 flows in order to separate bubbles mixed in the cooling water, and has the same pressure as the cooling water system. A pressure cap 10 is attached to maintain the pressure. 7 is a thermostat that senses the temperature of the cooling water and changes the flow path of the cooling water, and 8 is a water pump that is driven along with the operation of the engine 1 to flow the cooling water in the cooling water system. Reference numeral 9 denotes a radiator fan that sucks air, which has been heated by heat exchange between cooling water and air in the radiator 2, from the heat exchanging portion of the radiator 2.
PC is a pipe connector for joining the cooling water flowing from the radiator 2 through the pipe P2 to the pipe P1.

エンジン1が始動され、該エンジン1が十分に暖気されていない(冷時)場合、冷却水はエンジン1から配管P4を介してサーモスタッド7に流れ、該サーモスタッド7から配管P6を通ってウォータポンプ8に達し、該ウォータポンプ8によって再度、エンジン1のウォータジャケット1a内に圧送され、エンジン1が十分に暖気されるまで循環が繰返される。
そして、エンジン1の暖気が進み、冷却水の温度が規定以上に上昇すると、サーモスタッド7は、配管4からの冷却水を配管6側に流すのをストップさせて、配管7側に流し、ラジエータ2によって冷却水を冷却し、配管5を介してウォータポンプ8によってエンジン1のウォータジャケット1a内に圧送してエンジン1を冷却する。
When the engine 1 is started and the engine 1 is not sufficiently warmed (when cold), the cooling water flows from the engine 1 through the pipe P4 to the thermo stud 7 and from the thermo stud 7 through the pipe P6 to the water pump 8. The water pump 8 is pumped again into the water jacket 1a of the engine 1 and the circulation is repeated until the engine 1 is sufficiently warmed up.
Then, when the warm air of the engine 1 advances and the temperature of the cooling water rises above a specified level, the thermostud 7 stops the cooling water from the pipe 4 from flowing to the pipe 6 side, and flows to the pipe 7 side, so that the radiator 2 The cooling water is cooled by the above, and the engine 1 is cooled by being fed into the water jacket 1 a of the engine 1 by the water pump 8 through the pipe 5.

更に、エンジン1が高回転、高負荷等で運転されると、冷却水は温度が上昇すると共に体積膨張する。膨張した冷却水は配管P1及び、配管P2を介してサージタンク3に流れ込む。
サージタンク3内に流れ込んだ冷却水は、該サージタンク3内で冷却されると共に、冷却水内に混入している気泡を除去して、配管P3を介してウォータポンプ8に吸込まれて、ウォータポンプ8によってウォータジャケット1aに圧送され、キャビテーションの発生が抑制された状態で冷却水系内を循環する。
Further, when the engine 1 is operated at a high speed, a high load, etc., the temperature of the cooling water rises as the temperature rises. The expanded cooling water flows into the surge tank 3 through the pipe P1 and the pipe P2.
The cooling water flowing into the surge tank 3 is cooled in the surge tank 3 and air bubbles mixed in the cooling water are removed and sucked into the water pump 8 via the pipe P3. The pump 8 is pumped to the water jacket 1a and circulates in the cooling water system in a state where the occurrence of cavitation is suppressed.

尚、図2(A)及び,(B)に示すように、プレッシャキャップ10はプレッシャバルブとベントバルブとを備え、冷却水系の圧力を常に適切な状態に保っている。
これは、冷却水の沸騰温度を上げて、冷却水の冷却効果を高めるために、大気圧より高く保持されている。
冷却水系の冷却水温度の上昇に伴い圧力も上昇し、サージタンク3内の圧力が規定値以上になると、プレッシャバルブ101がプレッシャーバルブ・スプリング105を押縮め外気と連通して圧力を下げる。
一方、冷却水温が下がると、サージタンク3内及び、ラジエータ2内が負圧となり、ベントバルブ102のベントバルブスプリング106を押縮めて外気を導入し、サージタンク3内の圧力を上昇させて規定値に保つようになっている。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the pressure cap 10 includes a pressure valve and a vent valve, and always maintains the pressure of the cooling water system in an appropriate state.
This is maintained above atmospheric pressure in order to raise the boiling temperature of the cooling water and enhance the cooling effect of the cooling water.
As the cooling water temperature in the cooling water system rises, the pressure also rises. When the pressure in the surge tank 3 exceeds a specified value, the pressure valve 101 presses and compresses the pressure valve spring 105 to reduce the pressure.
On the other hand, when the cooling water temperature falls, the inside of the surge tank 3 and the inside of the radiator 2 become negative pressure, the vent valve spring 106 of the vent valve 102 is pushed and compressed to introduce outside air, and the pressure inside the surge tank 3 is increased and regulated. To keep the value.

図3はサージタンク3の外観斜視図を示す。サージタンク3はB−B線を境に下側をロアシエル31と、上側をアッパシエル32とを別々に製作して、夫々を該Z線の境を溶着することにより、内部を密閉したサージタンク3が形成されている。
本サージタンク3は特に、キャブオーバタイプのトラック、又は小型キャブオーバ型フロントエンジンバス等のエンジン1の上側に運転席の床面(図示省略)が配置され、エンジン1と床面との間のスペースが十分に確保できない構造の車両に適合させるため、高さ方向(重力方向)を小さく、幅方向(車幅方向)を比較的大きく(サージタンクの冷却水容量を必要量確保できる大きさ)した扁平状の平面視が略矩形状に形成されている。
尚サージタンクの方向を示す場合、説明を容易化するため、矩形状の長辺方向を「長手方向」、短辺方向を「幅方向」として記載する。
FIG. 3 is an external perspective view of the surge tank 3. The surge tank 3 is manufactured by separately manufacturing the lower shell 31 and the upper shell 32 on the lower side of the BB line, and welding the upper side of the upper side 32, respectively. Is formed.
In particular, the surge tank 3 is provided with a driver's seat floor (not shown) on the upper side of the engine 1 such as a cab over type truck or a small cab over type front engine bus, and a space between the engine 1 and the floor is provided. Flatness with a small height direction (gravity direction) and a relatively large width direction (vehicle width direction) (size that can secure the required cooling water capacity of the surge tank) in order to adapt to a vehicle with a structure that cannot be secured sufficiently The plan view of the shape is formed in a substantially rectangular shape.
When the direction of the surge tank is indicated, the long side direction of the rectangular shape is described as “longitudinal direction” and the short side direction is described as “width direction” for easy explanation.

サージタンク3のロアシエル31には、配管3を介してウォータポンプ8にサージタンク3の冷却水を戻す流出口31aと、ラジエータ2及びエンジンン1のウォータジャケット1aからの冷却水が配管P1を介して流入する流入口31bが設けられている。
サージタンク3のアッパシエル32には、冷却水系の圧力を規定値に維持すると共に、冷却水の補給口となるプレッシャキャップ10が装着されるプレッシャキャップ取付部32bとが設けられている。
In the lower shell 31 of the surge tank 3, an outlet 31a for returning the cooling water of the surge tank 3 to the water pump 8 through the pipe 3, and cooling water from the water jacket 1a of the radiator 2 and the engine 1 through the pipe P1. Inflow port 31b is provided.
The upper shell 32 of the surge tank 3 is provided with a pressure cap mounting portion 32b on which the pressure cap 10 serving as a cooling water supply port is mounted while maintaining the pressure of the cooling water system at a specified value.

サージタンク3の内部は、図4、図5及び図6に基づいて説明する。図4は図3のA−A線に沿ったサージタンク3の上下方向の断面図を示し、図5は図3のB−B線に沿った断面のロアシエル31の斜視図を示し、図6はロアシエル内の流路説明の概略図を示している。
図4に示すように、アッパシエル32と、ロアシエル31とを図3のA−A線に沿って溶着して内部を密閉したタンク構造にしたものである。
ロアシエル31の一端側は平面視における幅方向が台形状に漸次縮幅した傾斜部31rが形成されている。
台形状の片側の傾斜部31rには、サージタンク3内の冷却水がウォータポンプ8側に流出する流出部31aと、冷却水系からの冷却水が入ってくる流入口31bが設けられている。
流出部31aはロアシエル31の底部側に配設され、流入口31bは流出部31aの上側位置に配設され、それぞれは補強リブ31eによって、流通が遮断されている。
流出部31a及び、流入口31bは夫々の軸線がサージタンク3の長手方向の軸線と略直角に取付けられている。
The inside of the surge tank 3 will be described with reference to FIGS. 4, 5 and 6. 4 is a vertical sectional view of the surge tank 3 taken along the line AA in FIG. 3, and FIG. 5 is a perspective view of the lower shell 31 taken along the line BB in FIG. Shows a schematic diagram of the flow path inside Roasiel.
As shown in FIG. 4, the upper shell 32 and the lower shell 31 are welded along the line AA in FIG. 3 to form a tank structure in which the inside is sealed.
One end side of the lower shell 31 is formed with an inclined portion 31r whose width direction in plan view is gradually reduced to a trapezoidal shape.
The trapezoidal inclined portion 31r is provided with an outflow portion 31a through which cooling water in the surge tank 3 flows out to the water pump 8 side, and an inlet 31b through which cooling water from the cooling water system enters.
The outflow portion 31a is disposed on the bottom side of the lower shell 31, the inflow port 31b is disposed on the upper position of the outflow portion 31a, and the flow is blocked by the reinforcing ribs 31e.
Each of the outflow portion 31 a and the inflow port 31 b is attached at a substantially right angle to the longitudinal axis of the surge tank 3.

ウォータジャケット1aからの冷却水はロアシエル31の長手方向一端側に設けられた流入口31bから入り、流入路35を通って、ロアシエル31の他端側に流れ、該他端側で補強リブ31fと補強リブ31hとの間を通ってロアシエル31の幅方向中心側へ拡散しながら流れる。
流入路35はロアシエル31の流入部31bが取付けられた側の側壁に沿って、流入部31bに連続して、ロアシエル31の長手方向他端側近傍まで延在した第1補強リブによって形成されている。
Cooling water from the water jacket 1a enters from the inlet 31b provided at one end in the longitudinal direction of the lower shell 31 and flows to the other end of the lower shell 31 through the inflow passage 35. It flows while diffusing toward the center in the width direction of the lower shell 31 through the space between the reinforcing ribs 31h.
The inflow passage 35 is formed by a first reinforcing rib extending to the vicinity of the other end in the longitudinal direction of the lower shell 31 along the side wall on the side where the inflow portion 31b of the lower shell 31 is attached. Yes.

第1補強リブは一端側の流入部31bが取付けられている壁面31r(サージタンク3の外壁を構成する面)から流路側に突出し且つ、上下方向に連続し、流入路35に沿った方向に断続的に配設された補強リブ31cと、該補強リブ31cと幅方向に間隔を有して、流入部31bが取付けられている壁面から他端側近傍まで延在(連続)した補強リブ31eとで構成されている。
補強リブ31eの他端側は補強リブ31fと一体的に結合した閉断面構造に形成されて、補強リブ31eの他端側部分の剛性を強化してある。
尚、図4及び図6に該閉断面構造の閉断面空間部Sを示す。該閉断面空間部Sはアッパシエル32と、ロアシエル31とに連続して形成されている。
これらの補強リブ31c及び、31eは、図4にその一部を示すように、アッパシエル32に補強リブ31c及び、31eと対向した位置に配設された補強リブと連続するように配設され、アッパシエル32とロアシエル31とがB−B線に沿って接合する際に、同じように接合され、剛性を維持できるようになっている。
The first reinforcing rib protrudes from the wall surface 31r (the surface constituting the outer wall of the surge tank 3) to which the inflow portion 31b on one end side is attached to the flow channel side, continues in the vertical direction, and extends in the direction along the inflow channel 35. Reinforcing ribs 31c arranged intermittently, and reinforcing ribs 31e extending (continuous) from the wall surface on which the inflow portion 31b is attached to the vicinity of the other end side with an interval in the width direction from the reinforcing ribs 31c. It consists of and.
The other end side of the reinforcing rib 31e is formed in a closed cross-sectional structure integrally coupled with the reinforcing rib 31f, and the rigidity of the other end side portion of the reinforcing rib 31e is reinforced.
4 and 6 show the closed section space S of the closed section structure. The closed section space S is formed continuously with the upper shell 32 and the lower shell 31.
These reinforcing ribs 31c and 31e, as shown in part in FIG. 4, are arranged on the upper shell 32 so as to be continuous with the reinforcing ribs arranged at positions facing the reinforcing ribs 31c and 31e. When the upper shell 32 and the lower shell 31 are joined along the line BB, they are joined in the same manner so that the rigidity can be maintained.

流入路35からの冷却水は、補強リブ31fと補強リブ31hとの間を通ってロアシエル31の幅方向中心側へ拡散しながら流れ、冷却水の大部分が主流出路36(図4及び図6参照)に、残りが副流出路37に流れ込む。
主流出路36はロアシエル31の幅方向の略中央に他端側から一端側に向け第2補強リブによって形成されている。
第2補強リブは主流出路36の幅方向一側が補強リブ31f、補強リブ31i、補強リブ31gが断続的に略直線状に配列されている。
一方、幅方向他側は、補強リブ31k、補強リブ31m、補強リブ31nによって断続的で略直線状に配列されている。
更に、主流出路36の一端側には、該主流出路36を流れてきた冷却水が流出部31a側に滑らかに流れるようにガイドするガイド部材31qが配設されている。
これらの補強リブ31f、31i・・等は、図4にその一部を示すように、アッパシエル32に補強リブ31f、31i・・等と対向した位置に配設された補強リブと連続するように配設され、アッパシエル32とロアシエル31とがB−B線に沿って接合する際に、同じように接合され、サージタンク3の剛性を維持できるようになっている。
Cooling water from the inflow passage 35 flows between the reinforcing ribs 31f and the reinforcing ribs 31h while diffusing toward the center in the width direction of the lower shell 31, and most of the cooling water flows through the main outflow passage 36 (FIGS. 4 and 6). The remainder flows into the sub outflow passage 37.
The main outflow passage 36 is formed by a second reinforcing rib at the substantially center in the width direction of the lower shell 31 from the other end side to the one end side.
In the second reinforcing rib, the reinforcing rib 31f, the reinforcing rib 31i, and the reinforcing rib 31g are intermittently arranged substantially linearly on one side in the width direction of the main outflow passage 36.
On the other hand, the other side in the width direction is intermittently and substantially linearly arranged by the reinforcing ribs 31k, the reinforcing ribs 31m, and the reinforcing ribs 31n.
Further, a guide member 31q is provided on one end side of the main outflow passage 36 to guide the cooling water flowing through the main outflow passage 36 so as to smoothly flow toward the outflow portion 31a.
These reinforcing ribs 31f, 31i, etc. are continuous with the reinforcing ribs disposed on the upper shell 32 at positions facing the reinforcing ribs 31f, 31i, etc., as shown in part in FIG. When the upper shell 32 and the lower shell 31 are joined along the line BB, they are joined in the same manner so that the rigidity of the surge tank 3 can be maintained.

また、副流出路37は、流入路35に対し、ロアシエル31の幅方向反対側に他端側から一端側に向け第3補強リブによって形成されている。
副流出路37には、補強リブ31fと補強リブ31h、及び、補強リブ31hとロアシエル31の他端側の外壁を補強する補強リブ31uとの間を通った冷却水の一部が補強リブ31jと補強リブ31uとの間、及び補強リブ31jと補強リブ31kとの間から流入する。
そして、副流出路37の流路は主流出路36に対し、流路面積が小さくなっている。
第3補強リブは副流出路37の幅方向一方側が補強リブ31j、補強リブ31k、補強リブ31m、3個(図6の場合)の補強リブ31nが断続的に略直線状に配設されている。
副流出路37の幅方向他方側は、ロアシエル31の長手方向の外壁を構成する面に、該外壁に沿って断続的に配設された補強リブ31pによって形成されている。
副流出路37の冷却水は、一方側に断続的に複数配置された補強リブ31n間を通り、主流出路36を流れる冷却水に合流して流出部31aからウォータポンプ8側に流出する。
これらの補強リブ31j、31k・・等も主流出路36の補強リブと同じように、アッパシエル32とロアシエル31のリブ同士が連続し、接合される構造となっている。
The sub outflow passage 37 is formed by a third reinforcing rib from the other end side to the one end side on the opposite side to the width direction of the lower shell 31 with respect to the inflow passage 35.
In the auxiliary outflow passage 37, a part of the cooling water that passes between the reinforcing rib 31f and the reinforcing rib 31h and between the reinforcing rib 31h and the reinforcing rib 31u that reinforces the outer wall on the other end of the lower shell 31 is provided with the reinforcing rib 31j. And the reinforcing rib 31u and between the reinforcing rib 31j and the reinforcing rib 31k.
The flow path area of the sub outflow path 37 is smaller than that of the main outflow path 36.
In the third reinforcing rib, one side in the width direction of the sub outflow passage 37 has a reinforcing rib 31j, a reinforcing rib 31k, a reinforcing rib 31m, and three (in the case of FIG. 6) reinforcing ribs 31n intermittently arranged in a substantially straight line. Yes.
The other side in the width direction of the sub outflow passage 37 is formed by reinforcing ribs 31p disposed intermittently along the outer wall on the surface constituting the outer wall in the longitudinal direction of the lower shell 31.
The cooling water of the sub outflow passage 37 passes through between the plurality of reinforcing ribs 31n intermittently arranged on one side, merges with the cooling water flowing through the main outflow passage 36, and flows out from the outflow portion 31a to the water pump 8 side.
These reinforcing ribs 31j, 31k, etc. have a structure in which the ribs of the upper shell 32 and the lower shell 31 are continuous and joined in the same manner as the reinforcing rib of the main outflow passage 36.

そして、副流出路37の長手方向中間部には冷却水位センサ取付部31tが形成されている。
副流出路37は主流出路36に対し流路面積を小さくしてあり、ウォータポンプ8側からの吸引による影響が小さいので、主流出路36に対し流れが穏やかになり、水位センサ取付部の水位変動が小さく、検知精度を高くすることができる。
A cooling water level sensor mounting portion 31t is formed at the intermediate portion in the longitudinal direction of the sub outflow passage 37.
The sub outflow passage 37 has a smaller flow passage area than the main outflow passage 36 and is less affected by suction from the water pump 8 side. Therefore, the flow becomes gentle with respect to the main outflow passage 36, and the water level fluctuation of the water level sensor mounting portion Is small and the detection accuracy can be increased.

このような構成にすることにより、一端側に配設された流入部からサージタンク3内に流れ込んだ冷却水を隔壁αによって他端側に流す流入路35、更に、主流出路36及び、副流出路37に流れるようにして、サージタンク3内における空気に曝される流路を長く形成することで、冷却水からの気泡分離が促進され易いと共に、サージタンク3内に流れ込んだ冷却水が十分に気泡が分離されない状態で排出部31aから冷却水系に戻るのを補強リブ31eによって防止できる。
従って、冷却水系におけるキャビテーションの発生を抑制することで金属腐蝕を防止して、冷却水系、特にエンジンの信頼・耐久性の向上を図ることができる。
また、主流出路36と副流出路37を設けることで、流通抵抗を小さくすることができ、ウォータポンプ8の吸引駆動力を下げることにより、エンジン1の出力向上が可能となる。
更に、扁平状のサージタンク3なので、該サージタンク3内の冷却水が減少しても水位変化が小さいので、冷却水の流れによる水位変化の少ない副流出路37に冷却水位センサ31tを配置することにより、冷却水位を高精度で検知でき、冷却水管理が確実にでき、エンジン1に対するメインテナンス性が向上する。
By adopting such a configuration, the inflow path 35 for flowing the cooling water flowing into the surge tank 3 from the inflow portion disposed on one end side to the other end side by the partition wall α, the main outflow path 36, and the sub outflow By forming the flow path exposed to the air in the surge tank 3 so as to flow through the path 37, the bubble separation from the cooling water is easily promoted, and the cooling water flowing into the surge tank 3 is sufficient. It is possible to prevent the reinforcing rib 31e from returning from the discharge portion 31a to the cooling water system in a state where the bubbles are not separated.
Therefore, metal corrosion can be prevented by suppressing the occurrence of cavitation in the cooling water system, and the reliability and durability of the cooling water system, particularly the engine, can be improved.
Further, by providing the main outflow passage 36 and the sub outflow passage 37, the flow resistance can be reduced, and by reducing the suction driving force of the water pump 8, the output of the engine 1 can be improved.
Furthermore, since the surge tank 3 has a flat shape, the water level change is small even if the cooling water in the surge tank 3 decreases. Therefore, the cooling water level sensor 31t is disposed in the sub outflow passage 37 where the water level change is small due to the flow of the cooling water. Thus, the cooling water level can be detected with high accuracy, the cooling water management can be ensured, and the maintainability of the engine 1 is improved.

内燃機関の冷却水系に配設されたサージタンク方式の冷却水に含まれている気泡を除去して、冷却水系に発生する冷却不足、キャビテーションによる金属腐食等を防止するサージタンク構造に利用できる。   The present invention can be applied to a surge tank structure that removes bubbles contained in a surge tank type cooling water disposed in a cooling water system of an internal combustion engine to prevent insufficient cooling that occurs in the cooling water system and metal corrosion due to cavitation.

1 エンジン
1a ウォータジャケット
3 サージタンク
8 ウォータポンプ
10 プレッシャキャップ
31 ロアシエル
31a 流出部
31b 流入部
31e 補強リブ(隔壁)
31q ガイド部材
32 アッパシエル
35 流入部
36 主流出部
37 副流出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 1a Water jacket 3 Surge tank 8 Water pump 10 Pressure cap 31 Roastiel 31a Outflow part 31b Inflow part 31e Reinforcement rib (partition wall)
31q guide member 32 upper shell 35 inflow portion 36 main outflow portion 37 sub outflow portion

Claims (4)

エンジン冷却水系に連通し、該エンジンを冷却する冷却水が流れるウォータジャケットと、
該ウォータジャケットを流れて昇温した冷却水を冷却するラジエータと、
該ラジエータ及び前記ウォータジャケットに対し重力方向上側に位置して、冷却水に含まれている気泡を分離する重力方向平面視が矩形状のサージタンクと、を備えたエンジンの冷却装置であって、
前記サージタンクの矩形状の長辺方向一端側には、前記冷却水系側からの冷却水が流入する流入部と、
前記サージタンク内の冷却水を前記冷却水系へ流出する排出部と、前記流入部から流入する冷却水を略直線状に流す流入路を形成すると共に、前記矩形状の長手方向他端側近傍まで延在し、該近傍にて前記サージタンク内に冷却水が流通する隔壁とを有したことを特徴とするエンジンの冷却装置。
A water jacket that communicates with the engine cooling water system and through which cooling water for cooling the engine flows;
A radiator that cools the cooling water heated through the water jacket;
A surge tank that is located above the radiator and the water jacket in the gravitational direction, and has a surge tank having a rectangular shape in a plan view in the gravitational direction for separating bubbles contained in the cooling water,
On the long side direction one end side of the rectangular shape of the surge tank, an inflow portion into which cooling water from the cooling water system side flows,
A discharge part for flowing out the cooling water in the surge tank to the cooling water system, an inflow path for flowing the cooling water flowing in from the inflow part in a substantially straight line, and the vicinity of the other end in the longitudinal direction of the rectangular shape A cooling device for an engine, characterized by having a partition wall extending in the vicinity of which the cooling water flows in the surge tank.
前記隔壁は、前記サージタンク内部の第1補強リブによって形成されていることを特徴とする請求項1記載のエンジンの冷却装置。   The engine cooling device according to claim 1, wherein the partition wall is formed by a first reinforcing rib inside the surge tank. 前記サージタンク内には、前記流入路から流入した冷却水を前記流出部に略直線状に導く前記サージタンクの第2補強リブによって形成された主流出路と、主流出路より流路幅を狭くし前記サージタンクの第3補強リブによって形成された副流出路とを備えたことを特徴とする請求項1記載のエンジンの冷却装置。   In the surge tank, the main outflow passage formed by the second reinforcing rib of the surge tank that guides the cooling water flowing in from the inflow passage to the outflow portion in a substantially straight line, and the flow passage width is narrower than the main outflow passage. The engine cooling device according to claim 1, further comprising a sub outflow passage formed by a third reinforcing rib of the surge tank. 前記副流出路に前記サージングタンク内の冷却水位を検出する冷却水位検出センサを配設したことを特徴とする請求項3記載のエンジンの冷却装置。   4. The engine cooling apparatus according to claim 3, wherein a cooling water level detection sensor for detecting a cooling water level in the surging tank is disposed in the sub outflow passage.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017056475A1 (en) * 2015-09-28 2017-04-06 本田技研工業株式会社 Expansion tank
JP2019060275A (en) * 2017-09-26 2019-04-18 トヨタ自動車株式会社 Reserve tank
JP2021156255A (en) * 2020-03-30 2021-10-07 本田技研工業株式会社 Expansion tank

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017056475A1 (en) * 2015-09-28 2017-04-06 本田技研工業株式会社 Expansion tank
JPWO2017056475A1 (en) * 2015-09-28 2018-05-10 本田技研工業株式会社 Expansion tank
CN108026825A (en) * 2015-09-28 2018-05-11 本田技研工业株式会社 Expansion tank
CN108026825B (en) * 2015-09-28 2020-02-11 本田技研工业株式会社 Expansion tank
JP2019060275A (en) * 2017-09-26 2019-04-18 トヨタ自動車株式会社 Reserve tank
JP2021156255A (en) * 2020-03-30 2021-10-07 本田技研工業株式会社 Expansion tank
US11225901B2 (en) 2020-03-30 2022-01-18 Honda Motor Co., Ltd. Expansion tank
JP7043537B2 (en) 2020-03-30 2022-03-29 本田技研工業株式会社 Expansion tank

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