特許 5784989 エンジンの排熱温度検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5784989

(24)【登録日】2015年7月31日

(45)【発行日】2015年9月24日

(54)【発明の名称】エンジンの排熱温度検出装置

(51)【国際特許分類】

   F01N 13/00 20100101AFI20150907BHJP

【ＦＩ】

   F01N13/00 A

【請求項の数】7

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2011-122313(P2011-122313)

(22)【出願日】2011年5月31日

(65)【公開番号】特開2012-251432(P2012-251432A)

(43)【公開日】2012年12月20日

【審査請求日】2013年9月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001052

【氏名又は名称】株式会社クボタ

(74)【代理人】

【識別番号】100107308

【弁理士】

【氏名又は名称】北村 修一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100114959

【弁理士】

【氏名又は名称】山▲崎▼ 徹也

(72)【発明者】

【氏名】多田 浩之

(72)【発明者】

【氏名】浅原 将人

(72)【発明者】

【氏名】上田 祥弘

(72)【発明者】

【氏名】青木 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】箕浦 章

【審査官】 山本 健晴

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−０６７６３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２８００３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１２７２６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１８９３６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｎ １３／００−１３／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンの排気流路に設けたマフラーの外部の所定箇所、又はマフラーよりも排気方向での下手側における排気流路を構成する排気管の外側の所定箇所に、
前記マフラーの内部での未燃ガスの燃焼による前記マフラーの内部温度の上昇に基づいてマフラーの外部の前記所定箇所における空気の温度である雰囲気温度が所定温度に達したこと、又は前記マフラーの内部での未燃ガスの燃焼による前記マフラーの内部温度の上昇に起因する前記排気管内の排気温度の上昇に基づいて排気管の外側の前記所定箇所における空気の温度である雰囲気温度が所定温度に達したことを検出する排気温度検出センサが、当該排気温度検出センサの温度検知部が前記マフラー又は前記排気管の外壁から離間した状態で設けてあり、
前記所定温度が、前記マフラーの内部で前記未燃ガスが燃焼した際の前記マフラーの内部又は前記排気管の内部の温度よりも低く設定され、
前記マフラーの外部又は前記排気管の外側の雰囲気温度に基づいて、前記マフラーの内部での未燃ガスの燃焼による前記温度上昇を検出するエンジンの排熱温度検出装置。

【請求項2】

前記排気管から流出する空気ではなくマフラーの外部の前記所定箇所における空気の温度である雰囲気温度が所定温度に達したこと、又は前記排気管から流出する空気ではなく排気管の外側の前記所定箇所における空気の温度である雰囲気温度が所定温度に達したことを検出する請求項１に記載のエンジンの排熱温度検出装置。

【請求項3】

前記排気温度検出センサは、エンジンにおける冷却用の送風経路内に配設されている請求項１又は２記載のエンジンの排熱温度検出装置。

【請求項4】

前記排気管の外側の前記所定箇所における雰囲気温度が所定温度に達したことを検出する排気温度検出センサは、前記排気管の屈曲箇所の近くで、かつ、その屈曲箇所における排気管の曲率中心から遠い側の管周壁の外側に設けてある請求項１から３の何れか一項記載のエンジンの排熱温度検出装置。

【請求項5】

前記排気温度検出センサは、前記排気管を支持する支持枠に取り付けてある請求項４記載のエンジンの排熱温度検出装置。

【請求項6】

前記排気温度検出センサとは別に、ラジエータにおける冷却水温度を検出する冷却水温度検出センサを備え、前記排気温度検出センサと前記冷却水温度検出センサとを共通の制御回路に接続して、何れか一方又は両方の検出センサによる検出温度がそれぞれの検出センサに設定された所定温度に達すると所要装置が作動するように構成してある請求項１〜５の何れか一項記載のエンジンの排熱温度検出装置。

【請求項7】

機体に備えられているボンネットの内部に、機体前方から、冷却ファン、前記エンジン、前記排気温度検出センサがこの順で配置され、
前記冷却ファンの上端部が、前記エンジンの上面よりも高い位置に位置し、且つ、前記排気温度検出センサが、前記エンジンの上面よりも上方に配置されている請求項１〜５の何れか一項記載のエンジンの排熱温度検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エンジンから排出される熱の温度検出を行うためのエンジンの排熱温度検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

上記エンジンから排出される熱の温度を検出するようにしたエンジンの排熱温度検出装置としては、従来より下記［１］，［２］に示す構造を備えたものが知られている。
［１］ エンジンの上部後方側に、マフラーを兼ねる排気浄化装置を設け、その排気浄化装置の内部に存在する排気ガスの温度を検出するように、排気温度センサの検出部を排気浄化装置の内部に挿入した構造のもの（特許文献１参照）。
［２］ エンジンの排ガス排出経路の途中にマフラを設けるとともに、そのマフラーの出口に排気ガス出口温度検出用の温度センサを設けて、マフラーの出口における排気ガスの温度を検出するようにしたもの（特許文献２参照）。

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−４７７７３号公報（段落〔００３８〕、図１、図４）

【特許文献2】特開平６−２４９０１０号公報（段落〔０００８〕、図１）

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に示された構造のものでは、マフラーを兼ねる排気浄化装置の内部における排気ガスの温度を検出し、前記特許文献２に示された構造のものでは、マフラーの出口での排気ガスの温度を検出するようにしている。
これらの構造のものでは、排気ガスの温度を排気温度検出センサで直接的に検出するものであるから、排気温度検出センサとして、高温の排気ガスに曝されながら温度検出を行うことが可能であるように耐熱性に優れた高温検出用のセンサを用いる必要があった。このため、排気温度検出センサ自体が高価なものとなり、エンジンの排気温度検出装置のコスト増を招く傾向があった。

【0005】

本発明の目的は、比較的低温域でのエンジン排熱の温度検出を行なえるようにして、温度検出センサとして安価なものを採用することが可能なエンジンの排熱温度検出装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

〔解決手段１〕
本発明のエンジンの排熱温度検出装置における上記課題の解決手段は、エンジンの排気流路に設けたマフラーの外部の所定箇所、又はマフラーよりも排気方向での下手側における排気流路を構成する排気管の外側の所定箇所に、
前記マフラーの内部での未燃ガスの燃焼による前記マフラーの内部温度の上昇に基づいてマフラーの外部の前記所定箇所における空気の温度である雰囲気温度が所定温度に達したこと、又は前記マフラーの内部での未燃ガスの燃焼による前記マフラーの内部温度の上昇に起因する前記排気管内の排気温度の上昇に基づいて排気管の外側の前記所定箇所における空気の温度である雰囲気温度が所定温度に達したことを検出する排気温度検出センサが、当該排気温度検出センサの温度検知部が前記マフラー又は前記排気管の外壁から離間した状態で設けてあり、
前記所定温度が、前記マフラーの内部で前記未燃ガスが燃焼した際の前記マフラーの内部又は前記排気管の内部の温度よりも低く設定され、
前記マフラーの外部又は前記排気管の外側の雰囲気温度に基づいて、前記マフラーの内部での未燃ガスの燃焼による前記温度上昇を検出することを特徴とする。

【0007】

〔作用及び効果〕
上記の解決手段１にかかる発明の構成によれば、排気温度検出センサを、エンジンの排気流路に設けたマフラーの外部の所定箇所、又はマフラーよりも排気方向での下手側における排気流路を構成する排気管の外側の所定箇所に設けている。
このように、排気温度検出センサが、エンジンから排出される排気ガスに直に曝された状態となる箇所ではなく、マフラーの外部の前記所定箇所における雰囲気温度を検出し得る箇所、又は排気管の外側の前記所定箇所における雰囲気温度を検出し得る箇所に設けられたことによって、排気ガス温度に比べては低い温度域での温度検出に基づいてマフラーの内部温度の上昇、又は前記排気管内の排気温度の上昇を検知することが可能となる。

【0008】

そして、エンジンのミスファイアで未燃焼ガスがマフラー内に流れ込んだ場合などには、マフラー内の熱で未燃焼ガスが燃焼したり、マフラー内の触媒が異常反応して、マフラー内やマフラーよりも排気方向での下手側に高温の排気ガスが流れる虞があるが、本発明のものでは、マフラーの外部の所定箇所における雰囲気温度を検出し得る箇所、又は排気管の外側の所定箇所における雰囲気温度を検出し得る箇所に排気温度検出センサを設けたものであるから、このような場合にもエンジン排熱の異常な温度上昇を確実に検出することが可能となる。

【0009】

その結果、排気温度検出センサとして、高温の排気ガスを直接に検出するような耐熱性に優れたものに限らず、比較的低温域での温度検出を行うための安価な排気温度検出センサを採用することが可能となり、エンジンの排熱温度検出装置の低コスト化を図り得る利点がある。
〔解決手段２〕
また、本発明のエンジンの排熱温度検出装置における第２の解決手段は、前記排気管から流出する空気ではなくマフラーの外部の前記所定箇所における空気の温度である雰囲気温度が所定温度に達したこと、又は前記排気管から流出する空気ではなく排気管の外側の前記所定箇所における空気の温度である雰囲気温度が所定温度に達したことを検出することを特徴とする。

【0010】

〔解決手段３〕
本発明のエンジンの排熱温度検出装置における第３の解決手段は、前記排気温度検出センサは、エンジンにおける冷却用の送風経路内に配設されていることを特徴とする。

【0011】

〔作用及び効果〕
上記のように、解決手段３にかかる発明の構成によれば、排気温度検出センサがエンジンの冷却風路内に配設されて、冷却用ファンからの送風などによる冷却作用を受ける箇所に存在することになるので、排気温度検出センサが配設された箇所の雰囲気温度は、エンジンの排熱温度の異常上昇がない限りは、エンジンにおける冷却用の送風経路内の温度と同程度に維持される。
したがって、排気ガスの所定以上の温度上昇を早期に検出し易いように、排気温度検出センサを、マフラーや排気管に近接させて配設しても、排気ガスの所定以上の温度上昇がない通常の使用状態では、エンジンにおける冷却用の送風経路での冷却機能を有効利用して、排気温度検出センサ周りの雰囲気温度を所定の状態に維持し易いという利点がある。

【0012】

〔解決手段４〕
本発明のエンジンの排熱温度検出装置における第４の解決手段は、前記排気管の外側の前記所定箇所における雰囲気温度が所定温度に達したことを検出する排気温度検出センサは、前記排気管の屈曲箇所の近くで、かつ、その屈曲箇所における排気管の曲率中心から遠い側の管周壁の外側に設けてあることを特徴とする。

【0013】

〔作用及び効果〕
上記の解決手段４にかかる発明の構成によれば、管路内を流動する高温の排気ガスとの接触度合いが強くなる排気管の屈曲箇所で、多くの排気ガスと接触してヒートスポットとなる傾向があるところの排気管の曲率中心から遠い側の管周壁に対して、その外側に排気温度検出センサが設けられることになるので、より一層、早期のうちに排気ガスの所定以上の温度上昇を検出し易くなる利点がある。

【0014】

〔解決手段５〕
本発明のエンジンの排熱温度検出装置における第５の解決手段は、前記排気温度検出センサは、前記排気管を支持する支持枠に取り付けてあることを特徴とする。

【0015】

〔作用及び効果〕
上記の解決手段５にかかる発明の構成によれば、排気温度検出センサの支持手段として、排気管を支持する支持枠を利用することができるので、排気温度検出センサの取付構造を簡素化して、エンジンの排熱温度検出装置の構造の簡素化を図り得る利点がある。

【0016】

〔解決手段６〕
本発明のエンジンの排熱温度検出装置における第６の解決手段は、前記排気温度検出センサとは別に、ラジエータにおける冷却水温度を検出する冷却水温度検出センサを備え、前記排気温度検出センサと前記冷却水温度検出センサとを共通の制御回路に接続して、何れか一方又は両方の検出センサによる検出温度がそれぞれの検出センサに設定された所定温度に達すると所要装置が作動するように構成してあることを特徴とする。

【0017】

〔作用及び効果〕
上記の解決手段６にかかる発明の構成によれば、排気温度検出センサと冷却水温度検出センサとを備えて、何れか一方又は両方の検出センサによる検出温度がそれぞれの検出センサに設定された所定温度に達すると所要装置が作動するようにして、エンジンの排熱温度が所定以上に達したことをより確実に検出できる。
また、その排気温度検出センサと冷却水温度検出センサとを共通の制御回路に接続して、所要装置の作動回路を簡素化し、エンジンの排熱温度検出装置の構造の簡素化を図り得る利点がある。
〔解決手段７〕
また、本発明のエンジンの排熱温度検出装置における第７の解決手段は、機体に備えられているボンネットの内部に、機体前方から、冷却ファン、前記エンジン、前記排気温度検出センサがこの順で配置され、前記冷却ファンの上端部が、前記エンジンの上面よりも高い位置に位置し、且つ、前記排気温度検出センサが、前記エンジンの上面よりも上方に配置されていることを特徴とする。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】乗用型草刈機の全体側面図である。

【図2】乗用型草刈機の全体平面図である。

【図3】原動部の左側面図である。

【図4】原動部の平面図である。

【図5】ボンネットを分離した状態での原動部を示す斜視図である。

【図6】原動部の背面図である。

【図7】マフラーと排気管部分の取付状態を示す背面図である。

【図8】排気管部分と排気温度検出センサとの取付箇所の断面図である。

【図9】排気管部分と排気温度検出センサとの取付箇所の分解斜視図である。

【図10】制御回路を示すブロック図である。

【図11】警報ブザー等の取付構造を示す斜視図である。

【図12】別実施形態における排気温度検出センサの取付構造を示す斜視図である。

【図13】別実施形態における排気温度検出センサの取付構造を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施形態の一例を図面の記載に基づいて説明する。
〔乗用型草刈機の全体構成〕
図１に、本発明に係るエンジンの排熱温度検出装置を適用した作業車の一例としての乗用型草刈機の全体側面が、また、図２にその全体平面がそれぞれ示されている。
この乗用型草刈機は、左右一対の前輪１１および後輪１２によって支持された車体フレーム１０を備える自走車体１の前後輪間に、バーブレード型のモーア４が昇降自在に吊り下げ支持された、いわゆるミッドマウント仕様に構成されている。
自走車体１の後部にはボンネット２０内にエンジン２１を収容した原動部２が、前記車体フレーム１０の後側フレーム部１０Ｒ上に配備されるとともに、自走車体１の前後中間部位には運転座席１３が配備されている。

【0020】

運転座席１３の後部には門形の転倒保護フレーム１４が、側面視で略鉛直に立設固定されている。転倒保護フレーム１４は、その上下中間部位で支点ｘ１周りに後方に折り畳み可能に構成されており、樹木の幹回りの草刈り時に転倒保護フレーム１４を折り畳むことで、転倒保護フレーム１４が張出した枝に引っ掛かけることなく作業を行えるように構成されている。
前記車体フレーム１０における前側フレーム部１０Ｆには、運転座席１３の足元に位置するステップ１５が搭載装着されるとともに、運転座席１３の左右にはフェンダ１６、及びフェンダ１６の下部側から後方に向けて燃料タンク２４が配備されている。
前記燃料タンク２４は、前記転倒保護フレーム１４の機体横外側に配設してあり、転倒保護フレーム１４に対向する機体内方側向きの面に、その転倒保護フレーム１４が入り込み可能な凹部２４ａを備え、この凹部２４ａに入り込ませた状態で前記転倒保護フレーム１４を配設している。この燃料タンク２４の前記転倒保護フレーム１４の横外側箇所に燃料補給用の補給口２４ｂを一体に備えている。

【0021】

左右一対の前輪１１はキャスタ式の遊転輪で構成されるとともに、左右一対の後輪１２は左右独立して無段変速および正逆転操作可能な駆動輪に構成されており、左右の後輪１２を等速で共に正転駆動あるいは逆転駆動することで前進あるいは後進での直進走行を行い、左右の後輪１２に速度差を与えることで任意の方向に操向及び旋回することができるようになっている。
すなわち、エンジン２１の動力を受けて駆動されるアキシャルプランジャ型の左右の静油圧式無段変速装置（図外）を備え、左右の静油圧式無段変速装置の出力で左右の後輪１２が駆動されるように構成してあって、かつ、静油圧式無段変速装置の斜板角操作部と運転座席１３の左右に前後揺動操作可能に配備された変速レバー１７とがリンク連動されている。
したがって、変速レバー１７を、その操作領域内で前後方向での中立位置に保持すると静油圧式無段変速装置が中立停止状態となり、変速レバー１７を中立位置から前方に操作することで前進変速が、後方に操作することで後進変速が行えるようになっている。

【0022】

前記モーア４は、左右一対の前揺動リンク４０ａと、左右一対の後揺動リンク４０ｂとを中間リンク４０ｃで連結したリンク機構４０によって車体フレーム１０に吊り持ちされている。
このリンク機構４０には、前記後揺動リンク４０ｂを一体揺動自在に支持している支軸４１に一体に設けた揺動アーム４２が連設されている。この揺動アーム４２を、車体フレーム１０との間に付設されている油圧シリンダ４３の伸縮作動に伴って揺動作動させることにより、前記リンク機構４０を作動させてモーア４を昇降させ、ゲージ輪４４が地面に接地した、もしくは略接地した下降作業状態と、ゲージ輪４４を地面から離して車体フレーム１０の腹下に格納した上昇非作業状態とに切り換え操作できるように構成してある。
尚、このモーア４は、バーブレード４５で切断された刈芝を図２に示すように、自走車体１の右横方側に位置させてある排出口４６から排出するサイドディスチャージ式のものに構成されている。

【0023】

〔原動部の構成〕
図３乃至図５に示されているように、原動部２では、ボンネット２０内にラジエータ２２を前側に配備した水冷式ガソリンエンジンであるところのエンジン２１が、出力軸（図示せず）の軸芯Ｐ１を前後方向に向けた縦置き姿勢で配備されている。
エンジン２１およびその前側のラジエータ２２を覆うボンネット２０は、後側フレーム部１０Ｒから立設された後部枠１８の上端に、横向きの支点ｘ２周りで揺動開閉自在に配備されている。ボンネット２０の前端側は、車体フレーム１０に両側下部を固定してラジエータ２２の上部を支持するように立設してある前部枠２８に支持されている。

【0024】

ラジエータ２２の背部には、エンジン２１の出力軸からの動力で回転駆動される冷却用ファン２３が配備され、ラジエータ２２の前方側に備えられた除塵用の防塵網２０Ｃを経て吸引導入した外気をラジエータ２２に供給するよう構成されている。

【0025】

前記エンジン２１は、後側フレーム部１０Ｒに対して防振ゴム（図外）を介してゴムマウントされており、エンジン２１側の振動が車体フレーム１０側へ直接的には伝達されないように取り付けられている。
このエンジン２１の機体前方側には、前側のトランスミッションケース１９、及び前記冷却用ファン２３に対して駆動力を伝達する出力軸（図示せず）を備え、前記トランスミッションケース１９から、前方のモーア４、及び左右の後輪１２の静油圧式無段変速装置への動力が出力されるように構成してある。

【0026】

図３乃至図５に示すように、エンジン２１の右横側部には、機体前方側から前記防塵網２０Ｃを経た後の外気を吸入するエアークリーナ２５が配設され、そのエアークリーナ２５で浄化された空気をエンジン２１へ供給するためのインレットマニホールド２６が付設されている。
エンジン２１の左横側部にはエキゾーストマニホールド２７が連設され、このエキゾーストマニホールド２７の後端側に、エンジン２１の機体後方側に回り込む状態でマフラー３０がフランジ接続されている。

【0027】

このように、ボンネット２０内で、エンジン２１の左右両横側部のうち、右横側部には比較的容積の大きい部品であるエアークリーナ２５が存在し、そのエアークリーナ２５に対する吸気側の導入ホース２５ａ及びインレットマニホールド２６への接続ホース２５ｂなど、多くのエンジン周辺機器が存在する。これに比べて左横側部には、エキゾーストマニホールド２７が存在しているが、そのエキゾーストマニホールド２７に接続されるマフラー３０がエンジン２１の機体後方側に回り込む状態に配置されていることで、前記エキゾーストマニホールド２７以外は、あまり大きなエンジン周辺機器が存在しない状態に構成されている。
これによって、エンジン２１の左横側部にラジエータ２２側からの冷却用ファン２３の風が流れやすいようにした送風経路Ｒが構成され、この送風経路Ｒをエンジン２１の冷却風路として用いることができるように構成してある。

【0028】

車体フレーム１０の後側フレーム部１０Ｒから立設された後部枠１８は、左右の後側フレーム部１０Ｒの後端側に連結固定されて車体フレーム１０としての機能をも備えたものであり、この後部枠１８の側板部分１８Ａに両側下端部を固定して門形の支持枠２９が立設されている。
このように前記後部枠１８の側板部分１８Ａに固定したことによって車体フレーム１０側から立設された門形の支持枠２９には、その支持枠２９から前方へ向けて突出させた前向きアーム２９ａが設けられ、この前向きアーム２９ａに支架させた状態で前記エアークリーナ２５が、側面視で斜め後方下方に傾斜した傾斜姿勢で支持されている。

【0029】

〔排気流路の構成〕
エンジン２１から排出される排気ガスの排気流路３は、エキゾーストマニホールド２７と、そのエキゾーストマニホールド２７の排気側に接続されたマフラー３０と、そのマフラー３０に接続される排気管３１とによって構成されている。つまり、エキゾーストマニホールド２７の内部における排気ガスの流路と、マフラー３０の内部における排気ガスの流路と、そのマフラー３０に接続される排気管３１の内部における排気ガスの流路とによって排気流路３が構成されている。

【0030】

前記マフラー３０は、本来の消音機能を有するとともに、内部に触媒を内蔵して排気処理を行うように構成された触媒一体型に構成されたものであり、エンジン２１の後方側へ回り込んだ状態で、かつ、エンジン２１のヘッドカバー２１Ａの上面よりも低く位置させて、長手方向を左右方向に沿わせて配設してある。
このマフラー３０の排気方向での上流側（図６及び図７中で左端側）に前記エキゾーストマニホールド２７が連結してあり、排気方向での下流側（図６及び図７中で右端側）に前記排気管３１が連結されている。
前記排気管３１は、マフラー３０の排気方向での下流側の上部に設けられた排気口３２に接続される上流側排気管部分３３と、その上流側排気管部分３３に対して接続される下流側排気管部分３４とで構成されている。

【0031】

前記上流側排気管部分３３は、図４乃至図８に示すように、背面視でＬ字状に屈曲されたエルボ管によって構成され、マフラー３０の上部に形成されている排気口３２に対して外嵌する上流側端部の上下向きの嵌合箇所にスリット３３ａを形成してある。
この上流側排気管部分３３の上流側端部の嵌合箇所に前記スリット３３ａが形成されていることにより、上流側排気管部分３３の上流側端部における嵌合箇所は、マフラー３０の排気口３２に外嵌する際に、前記スリット３３ａ部分を少し押し広げられながら嵌合する。これによって、前記排気口３２に弾性的に嵌合して上下方向位置を調整しながら取り付けられるように構成してある。そして、排気口３２に外嵌させて嵌合位置が確定すると、金属製の締め付けバンド３５で締め付け連結して接続するように構成されている。

【0032】

前記上流側排気管部分３３の上部側で水平横方向に向けて配設された横向き管部分には、エンジン２１側に対する固定用の支えステー３６の上端側が溶接して連結されている。この支えステー３６の下端側にはボルト孔３６ａが形成してあって、エンジン２１側に固定された後述する取付金具５の第２部材５０ｂに対して、支えステー３６の下端側がボルト連結されるように構成してある。

【0033】

下流側排気管部分３４は、図４及び図８に示すように、前記上流側排気管部分３３の下流側端部よりも径が大きく、かつＬ字状に屈曲されたエルボ管によって構成され、その上流側端部が前記上流側排気管部分３３の下流側端部に同芯状に外嵌している。
そして、この下流側排気管部分３４の終端部に相当する下流側端部は、ボンネット２０の後端面２０Ａに形成された排気孔２０Ｂに臨む状態に設けられ、排気をボンネット２０の外側へ排出するように構成されている。

【0034】

この下流側排気管部分３４は、その外周側に溶接固定された左右一対の取付金具３７を介して、前記車体フレーム１０側から立設された支持枠２９に固定の左右一対の取付ブラケット２９ｂに対してボルト連結してある。
これによって、下流側排気管部分３４と前記上流側排気管部分３３との嵌合箇所には、それぞれの管径差に相当する隙間Ｓが形成され、この隙間Ｓは、エンジン２１の振動等によって前記嵌合箇所に管径方向での相対移動が生じても、下流側排気管部分３４と上流側排気管部分３３との間での接触を免れるに足る間隔以上の寸法を有した隙間Ｓに設定されている。

【0035】

また、前記下流側排気管部分３４には、その周方向、及び管長方向の複数箇所に、冷却風取り込み部３８が形成されている。この冷却風取り込み部３８は、下流側排気管部分３４の周方向に部分的な切り込みを入れ、その切り込み部分よりも排気流れ方向の上手側部分の管周壁を管内方側へ凹入させることによって排気案内壁部３８ａを形成し、同時にその排気案内壁部３８ａの下流側端部と下流側排気管部分３４の円弧状の周壁との間に開口３８ｂを形成することによって構成されている。
つまり、この下流側排気管部分３４の全体がエンジン２１の冷却風路に相当する冷却用ファン２３の送風経路Ｒに臨むように配設されていて、下流側排気管部分３４に流れ込んだ排ガスに対して、複数箇所の冷却風取り込み部３８から冷却用ファン２３側からの送風が入り込み易く構成されている。また、前記下流側排気管部分３４と前記上流側排気管部分３３との嵌合箇所に形成されている前記隙間Ｓも、冷却風取り込み部３８としての機能を備えている。

【0036】

上記の下流側排気管部分３４、及び上流側排気管部分３３の上部側における横向き管部分は、エンジン２１のヘッドカバー２１Ａの上面よりも上方側に位置する状態に配置されるように、前記支持枠２９に対して、あるいはエンジン２１側の後述する取付金具５の第２部材５０ｂに取り付けてあり、前記下流側排気管部分３４の冷却風取り込み部３８とともに、上流側排気管部分３３の上部側における横向き管部分も冷却用ファン２３の送風経路Ｒに臨むように配設されている。
そして、この下流側排気管部分３４は、その終端部も冷却用ファン２３の送風経路Ｒに臨むように配置され、その終端部がボンネット２０の後端面２０Ａに開設された排気孔２０Ｂに向けられていることにより、前記終端部の排気口３４ｂにおける排気方向が図４に示すように前記送風経路Ｒでの送風方向に沿うように前記支持枠２９に支持されている。

【0037】

前記排気孔２０Ｂが形成されたボンネット２０の後端面２０Ａには、前記排気孔２０Ｂの周辺箇所を含めて全体的に多数の通気孔２０Ｃが形成してあり、ボンネット２０内部の熱気がスムースに排出できるように構成されている。

【0038】

前記エンジン２１とマフラー３０との取付箇所に設けられて、マフラー３０及び上流側排気管部分３３を支持するための取付金具５は、エンジン２１に対してボルト連結される板金製の第１取付金具５０と、その第１取付金具５０に連結されてマフラー３０を支持する板金製の第２取付金具５１との組み合わせで構成されている。

【0039】

第１取付金具５０は、図４、図５、及び図７に示すように、Ｌ字状に屈曲された片面をエンジン２１の横側面に接当させた状態で連結固定された第１部材５０ａと、そのＬ字状の第１部材５０ａから横方向に一体に延出された第２部材５０ｂとを備えて構成されている。
この第１取付金具５０の前記第１部材５０ａに対して前記マフラー３０を支持する板金製の第２取付金具５１がボルト連結され、前記第２部材５０ｂに対して前記上流側排気管部分３３の横向き管部分に溶接して連結された固定用の支えステー３６の下端側がボルト連結されている。

【0040】

〔排熱温度検出装置〕
前記乗用型草刈機には、エンジン２１から排出される排気ガスの温度や、エンジン２１のウォータジャケット（図外）からラジエータ２２に導かれる冷却水の温度を検出することによってエンジン排熱を検出するための排熱温度検出装置が設けられている。
この排熱温度検出装置は、前記排気流路３の途中に位置させた排気温度検出センサ６と、エンジン２１からラジエータ２２に冷却水を導く冷却水循環路７の途中に位置させた冷却水温度検出センサ７０とを備えるとともに、これらの排気温度検出センサ６と冷却水温度検出センサ７０とを、図１０に示すように共通の制御回路８に接続してあって、何れか一方又は両方の検出センサ６，７０による検出温度がそれぞれの検出センサ６，７０に設定された所定温度に達すると警報用のブザー８０（所要装置に相当する）が作動するように構成してある。

【0041】

上記排気温度検出センサ６は、図３乃至図９に示すように、マフラー３０よりも排気方向での下手側における排気流路３を構成する排気管３１の外側に配設してある。
つまり、この排気温度検出センサ６は、前記排気管３１の下流側排気管部分３４の屈曲箇所の近くで、かつ、その下流側排気管部分３４の屈曲箇所における管周壁の曲率中心Ｏから遠い側での管周壁の外側に位置するように、前記下流側排気管部分３４の管周壁の外側に溶接固定されている取付金具３７のうち、排気方向の下手側に位置する取付金具３７に連結され、この取付金具３７、及びこの取付金具３７を支持する取付ブラケット２９ｂを介して支持枠２９に装備されている。

【0042】

前記取付金具３７は、図９に示すように、下流側排気管部分３４の管周壁の外側に溶接固定された取付基部片３７ａと、その取付基部片３７ａから横外方へ延出された連結片３７ｂとを備え、この連結片３７ｂに対して前記排気温度検出センサ６の取付ブラケット６３が連結されている。
前記取付ブラケット６３は、排気温度検出センサ６の胴部６０を挿通可能な支持孔６３ａを備えるとともに、前記連結片３７ｂに対する連結用ボルト３９ａの挿通用の連結孔６３ｂとを備え、排気温度検出センサ６の胴部６０を支持孔６３ａに挿通した状態で、胴部６０に形成されたネジ部６０ａにナット６２を螺合させて固定し、前記連結片３７ｂに形成されたボルト孔３７ｃと前記取付ブラケット６３に形成された連結孔６３ｂに連結用ボルト３９ａを挿通し、ナット３９ｂを螺合させて締め付け固定している。

【0043】

前記排気温度検出センサ６は、図７及び図８に示すように、取付ブラケット６３及び取付金具３７を介して支持枠２９に固定した状態で、取付ブラケット６３よりも排気方向の下手側に突出して位置する感温部６１を先端側に備え、その反対側の端部に導電線６４を接続してあり、中間部に前記取付ブラケット６３に支持される胴部６０を備えている。
前記排気温度検出センサ６は、一定温度以下においてのみ磁性を帯びるサーモフェライトを用いたマグネットとリードスイッチとを備えたリードスイッチ式の温度センサによって構成されている。この排気温度検出センサ６では、前記下流側排気管部分３４の管周壁の外側における雰囲気温度が予め設定された所定温度（例えば９０℃程度）に達していないときに接点を閉じて前記制御回路８の通電状態を保ち、前記雰囲気温度が前記所定温度以上に達すると、接点を開いて制御回路８の通電状態を断つように構成されている。

【0044】

上記のように支持枠２９に支持された排気温度検出センサ６は、図４、図７、及び図８に示すように、下流側排気管部分３４の屈曲箇所における管周壁の曲率中心Ｏから遠い側での管周壁の外側に位置して、その感温部６１が、下流側排気管部分３４の管路内を流動する高温の排気ガスとの接触度合いが高くなるヒートスポットＨの近くに位置するように配設されている。
つまり、上流側排気管部分３３の中心軸線の延長方向に沿って下流側排気管部分３４の内部を流動する排気ガスは、その上流側排気管部分３３の中心軸線の延長方向と交差する下流側排気管部分３４の屈曲箇所の管周壁に対して最も接触する度合いが高く、その箇所の付近がヒートスポットＨとなるものであり、このヒートスポットＨの付近における管周壁の外側箇所での雰囲気温度を検出し易い位置に排気温度検出センサ６が配設されている。

【0045】

前記排気温度検出センサ６は、前記ヒートスポットＨに近い位置ではあるが、下流側排気管部分３４の管周壁には接触せずに離れて位置し、かつ、排気温度検出センサ６が冷却用ファン２３の送風経路Ｒ内に位置しているので、下流側排気管部分３４の内部を流動する排気ガスは前記排気温度検出センサ６の前記所定温度よりも遙かに高い温度（例えば３００℃程度）であっても、それが通常の運転状態で許容される範囲内の温度である場合には、排気温度検出センサ６が配設された前記管周壁の外側箇所での雰囲気温度は所定温度を超えない範囲に維持される。
そして、エンジン２１の燃焼不良などの影響でマフラー３０から排出される排気ガス温度が異常に高い温度になった場合（例えば６００℃程度）には、排気温度検出センサ６が配設された前記管周壁の外側箇所での雰囲気温度も前記所定温度を超えるので、その異常な温度上昇を的確に、早期のうちに検出することができる。ただし、この異常な温度上昇を検出する場合でも、排気温度検出センサ６が配設されている周辺の雰囲気温度は前記所定温度を超えた程度のものであり、排気ガス温度に近い雰囲気温度に曝される状態とはならないので、検出すべき所定温度の低い排気温度検出センサ６を用いることのできるものである。

【0046】

図３及び図４に示すように、前記エンジン２１のウォータジャケット（図外）からラジエータ２２への冷却水循環路７の途中には、エンジン２１からラジエータ２２に導かれる冷却水の温度を検出する冷却水温度検出センサ７０が設けられている。
この冷却水温度検出センサ７０は、前記排気温度検出センサ６と同一仕様の構造、及び所定温度に設定されたもので構成してあり、その感温部（図外）が冷却水循環路７に挿入された状態で用いられるように配設してあり、冷却水循環路７内を流動する冷却水の温度を検出するように構成してある。

【0047】

前記排気温度検出センサ６と冷却水温度検出センサ７０とは、図１０に示すように、共通の制御回路８に接続してある。
この制御回路８では、電源８１に対して警報ブザー８０が接続される主回路８ａと、電源８１に対して前記排気温度検出センサ６と冷却水温度検出センサ７０とが接続される操作回路８ｂとを備えており、何れか一方、又は両方の検出センサ６，７０による検出温度がそれぞれの検出センサ６，７０に設定された、ほぼ同程度の所定温度に達すると、その制御回路８での操作回路８ｂにおける通電が断たれ、て警報ブザー８０が接続された主回路８ａに通電されることで警報ブザー８０が鳴動作動するように構成されている。

【0048】

すなわち、前記排気温度検出センサ６及び冷却水温度検出センサ７０は、何れも一定温度以下においてのみ磁性を帯びるサーモフェライトを用いたマグネットとリードスイッチとを備えたリードスイッチ式の温度センサによって構成されている。この排気温度検出センサ６及び冷却水温度検出センサ７０では、前記下流側排気管部分３４の管周壁の外側における雰囲気温度が予め設定された所定温度（例えば９０℃程度）に達していないとき、又は冷却水循環路７内を流動する冷却水の温度が予め設定された所定温度（例えば９０℃程度）に達していないときに接点を閉じて前記制御回路８における操作回路８ｂでの通電状態を保ち、前記雰囲気温度、又は冷却水の温度が前記所定温度以上に達すると、接点を開いて制御回路８における操作回路８ｂでの通電状態を断つように構成されている。

【0049】

前記排気温度検出センサ６及び冷却水温度検出センサ７０のそれぞれには、開閉スイッチ８２ａ付きのリレー８２が接続されていて、前記排気温度検出センサ６及び冷却水温度検出センサ７０のそれぞれが通電状態であるとき（図１０に示す状態）に、主回路８ａに接続されている開閉スイッチ８２ａは、リレー８２に励磁されて「開」状態に保たれている。この開閉スイッチ８２ａは「閉」側にバネ付勢されているものであるが、前記リレー８２による励磁状態では、バネ付勢力に抗して「開」状態に維持される。
そして、前記排気温度検出センサ６及び冷却水温度検出センサ７０の何れか一方、又は両方での通電が断たれると、操作回路８ｂに接続されている排気温度検出センサ６又は冷却水温度検出センサ７０に接続されているリレー８２に対する操作回路８ｂでの通電が断たれ、リレー８２による励磁が解除されるので、主回路８ａに接続されている開閉スイッチ８２ａは、自身のバネ付勢力で「閉」状態に操作され、主回路８ａの警報ブザー８０が電源８１によって鳴動作動されるように構成してある。

【0050】

図１１に示すように、警報ブザー８０は、前記運転座席１３の後部に設けた門形の転倒保護フレーム１４のうち、燃料タンク２４の凹部２４ａに嵌り込んでいる左側の脚部１４ａの内側に取り付けた取付片８３に対してリレーとともに固定してある。
このように、前記取付片８３を介して転倒保護フレーム１４の脚部１４ａに固定することによって、その取付片８３と転倒保護フレーム１４の脚部１４ａとの間に挟まれた位置で装着されている。
この取付片８３の位置は、図１に示すように、前後方向で運転座席１３に対して比較的近い位置であり、かつ、ボンネット２０の外側に相当する位置であるため、運転座席１３に搭座する運転者に聞こえやすい位置である。

【0051】

〔バランスウェイト〕
図３及び図５，６に示すように、自走車体１の後端部にはバランスウエイト５５が装備されている。
このバランスウエイト５５は、車体フレーム１０の後部から後ろ向きに突設されたスタッドボルト５６に前後向きの取付孔５５ａを差し込んで後方側からナット５７を締め付け固定することにより、自走車体１に装備させるように構成されている。
このバランスウエイト５５は、その上面側が中央部で高い山形に形成されており、ボンネット２０の内部に入り込んだ刈草などが後部枠１８の下側開口から落下した際に、そのバランスウエイト５５の上面に堆積せず、左右両側へ流れ落ちるように傾斜した面５５ｂに形成されている。

【0052】

前記後部枠１８の後面１８Ｂの下端縁は、前記バランスウエイト５５の上面側の山形形状に沿って逆Ｖ字状に切り欠かれて切り欠き部１８Ｃが形成されている。
したがって、バランスウエイト５５の取付孔５５ａをスタッドボルト５６に挿入する際に、前記切り欠き部１８Ｃにバランスウエイト５５の上面側の山形形状を合わせることで、簡単に取付孔５５ａの中心をスタッドボルト５６の位置に合致するように案内するガイド部材としての機能をも果たすことができる。

【0053】

〔別実施形態の１〕
前述の実施形態では、排気温度検出センサ６及び冷却水温度検出センサ７０として、同一仕様のセンサを用いたが、これに限らず、別々の仕様のものを用いてもよい。また、設定される所定温度も同一である必要はなく、異なる所定温度に設定してもよい。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。

【0054】

〔別実施形態の２〕
前述の実施形態では、排気温度検出センサ６及び冷却水温度検出センサ７０として、一定温度以下においてのみ磁性を帯びるサーモフェライトを用いたマグネットとリードスイッチとを備えたリードスイッチ式の温度センサによって構成されたものを示したが、排気温度検出センサ６としては、これに限らず、次のように構成してもよい。
すなわち、図１２及び図１３に示すように、排気温度検出センサ６としては、円柱状に形成された胴部６０の内部にバイメタル（図示せず）を内装し、扁平な一端側に感温部６１、及び取付板８４への止め金具６５を備え、扁平な他端側に導電線への接続端子６６を備えたバイメタル式温度センサによって構成してもよい。

【0055】

この構造では、排気温度検出センサ６を取り付ける取付板８４側には前記止め金具６５に差し込まれる止めボルト８５の挿通用孔８４ａが形成されるだけで、排気温度検出センサ６の感温部６１を検温対象の排気管３１側へ露出させるような貫通孔は設けられていない。
したがって、排気温度検出センサ６の感温部６１は、取付板８４の前記排気管３１に面する側とは反対側の面に対向するように取り付けてあり、検温対象の排気管３１との間を取付板８４によって遮られた状態となっている。このため、排気温度検出センサ６の感温部６１は、排気管３１側から取付板８４に伝えられた熱を、取付板８４の温度上昇に基づいて間接的に検出することになる。

【0056】

このようなバイメタル式温度センサによって排気温度検出センサ６を構成した場合に、制御回路８では、前記リードスイッチ式の温度センサで排気温度検出センサ６を構成した場合と同様に図１０に示すように設けて、予め設定された所定温度に達していないときに接点を閉じて前記制御回路８の通電状態を保ち、前記雰囲気温度が前記所定温度以上に達すると、接点を開いて制御回路８の通電状態を断つように構成してもよいし、これとは違って、予め設定された所定温度に達していないときに接点を開いて制御回路８の通電を断ち、雰囲気温度が前記所定温度以上に達すると、接点を閉じて制御回路８の通電状態とするように構成してもよい。
このように予め設定された所定温度に達していないときに接点を開いて制御回路８の通電を断ち、所定温度以上に達すると接点を閉じて制御回路８の通電状態とするように構成されたバイメタル式温度センサを用いる場合は、操作回路８ｂでの前記リレー８２を用いる必要がなく、排気温度検出センサ６を主回路８ａに直接接続して構成すればよい。
このようなバイメタルセンサを用いて排気温度検出センサ６を構成すると、雰囲気温度が前記所定温度以上に達した時点での排気温度検出センサ６の切換作動が応答性よく迅速に行われやすい。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。

【0057】

〔別実施形態の３〕
前述の実施形態では、排気温度検出センサ６及び冷却水温度検出センサ７０として、一定温度以下においてのみ磁性を帯びるサーモフェライトを用いたマグネットとリードスイッチとを備えたリードスイッチ式の温度センサや、によって構成されたもの、あるいは、バイメタル式温度センサによって排気温度検出センサ６を構成したものを示したが、これに限らず、温度ヒューズを用いて排気温度検出センサ６や冷却水温度検出センサ７０を構成してもよい。
このような温度ヒューズは、低融点可溶金属にリード線を溶接してあり、所定温度以上の熱を温度ヒューズ本体もしくはリード線を介して感知すると、可溶金属の溶融によって接点を開き通電を断つように構成されたものであり、図１０に示したように制御回路８に配設して用いることができる。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。

【0058】

〔別実施形態の４〕
前述の実施形態では、排気温度検出センサ６を排気流路３に設けるにあたり、排気流路３を構成する排気管３１を、排気方向での上流側に設けられた上流側排気管部分３３と、排気方向での下流側に設けられた下流側排気管部分３４とで構成して、その下流側排気管部分３４の外側に配設した構造のものを示したが、これに限らず、例えば、前記排気温度検出センサ６を上流側排気管部分３３の外側に設けるように構成したもの、あるいは、排気管３１を上流側排気管部分３３と下流側排気管部分３４との区別なく一連の排気管３１で構成して、その排気管３１の外側における任意の適所に設けるようにしてもよい。
また、排気温度検出センサ６を排気流路３に設けるにあたり、排気管３１の外側にではなく、マフラー３０の外側に排気温度検出センサ６を設けて、マフラー３０の周辺の所定箇所で雰囲気温度を検出するようにしてもよい。この場合、マフラー３０内を流動する排気ガスの温度が所定以上の高温になったことを検知し易い外側箇所で、マフラー３０内の排気ガスよりも低い温度での雰囲気温度を検出するように配設すればよい。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。

【0059】

〔別実施形態の５〕
前述の実施形態では、所要装置として警報用のブザー８０を例示したが、これに限らず例えば、ランプや音声で報知するようにしてもよく、また、モニターなどの表示装置を備える場合には、その表示装置に表示するようにしてもよい。
また、エンジン２１の制御装置に連係させて、排気温度検出センサ６や冷却水温度検出センサ７０による検出温度が所定値を越えると、エンジン２１の作動を停止させる、あるいはアイドリング状態に操作するなどの制御を行うようにしてもよい。
さらに、モーア４を駆動するためのＰＴＯ軸などの外部動力取り出しを行えるように構成した構造を備えたものでは、そのＰＴＯ軸の駆動を断つＰＴＯクラッチを切り操作するように構成するなどして、外部動力の取り出しを停止するように構成してもよい。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。

【0060】

〔別実施形態の６〕
エンジン２１としては、上記実施形態で示したような水冷式のガソリンエンジンに限らず、空冷式のものであってもよく、またディーゼルエンジンであってもよい。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。

【0061】

〔別実施形態の７〕
エンジン２１の出力軸の方向を前後向きにした縦置き形式のものに限らず、出力軸の方向を横後向きにした横置き形式のものであってもよく、また、エンジン２１が車体の前側に配置されるものであってもよい。そして、エンジン２１が車体の前側に配置されて後方側から冷却風を送るような構造では、マフラー３０をエンジン２１の前側に配置して、排気温度検出センサ６はそのエンジン２１の前側に配置されたマフラー３０、または排気管３１の外側で送風経路Ｒ内に位置するように配設するようにすればよい。
また、前述の実施形態では、インレットマニホールド２６がエンジン２１の右側に配設され、エキゾーストマニホールド２７が左側に配設された構造において、排気管３１の上流側を右側に、下流側を左側に配設した構造のものを示したが、これに限らず、前述の実施形態で示した構造とは左右が対称となるように、つまり、インレットマニホールド２６がエンジン２１の左側に配設され、エキゾーストマニホールド２７が右側に配設された構造において、排気管３１の上流側を左側に、下流側を右側に配設した構造を採用してもよいが、何れの場合も排気温度検出センサ６は送風経路Ｒ内に位置するように配設すればよい。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。

【産業上の利用可能性】

【0062】

本発明のエンジンの排熱温度検出装置は、実施形態で示したように乗用型草刈機に限らず、例えば、トラクタやコンバイン、あるいは田植機などの移動農機、及び、建設機械や運搬車両など、エンジンを搭載する各種の作業車に適用することができる。

【符号の説明】

【0063】

３ 排気流路
６ 排気温度検出センサ
８ 制御回路
２０ ボンネット
２１ エンジン
２２ ラジエータ
２３ 冷却用ファン（冷却ファン）
２９ 支持枠
３０ マフラー
３１ 排気管
７０ 冷却水温度検出センサ
８０ 所要装置
Ｏ 曲率中心
Ｒ 送風経路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】