特許 5900787 内燃機関の冷却制御装置

(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】5900787

(24)【登録日】2016年3月18日

(45)【発行日】2016年4月6日

(54)【発明の名称】内燃機関の冷却制御装置

(51)【国際特許分類】

   F01P 3/02 20060101AFI20160324BHJP

   F01P 7/16 20060101ALI20160324BHJP

【ＦＩ】

   F01P3/02 U

   F01P7/16 505B

   F01P3/02 G

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2011-284529(P2011-284529)

(22)【出願日】2011年12月26日

(65)【公開番号】特開2013-133747(P2013-133747A)

(43)【公開日】2013年7月8日

【審査請求日】2014年10月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006286

【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000785

【氏名又は名称】誠真ＩＰ特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】星川 淳

(72)【発明者】

【氏名】東 博文

(72)【発明者】

【氏名】小島 一洋

(72)【発明者】

【氏名】藤本 昌弘

(72)【発明者】

【氏名】小島 光高

(72)【発明者】

【氏名】宮本 和志

(72)【発明者】

【氏名】大澤 範貢

(72)【発明者】

【氏名】加藤 公也

【審査官】 安井 寿儀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−０７３７５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−１７９３２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５６−１４８６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−３２１６６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｐ ３／０２

Ｆ０１Ｐ ７／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関のシリンダヘッド内の吸気ポート周囲に設けられる吸気ポート冷却水通路を含む第１冷却水回路と、
前記内燃機関のシリンダブロックに設けられるシリンダブロック冷却水通路と前記シリンダヘッド内の排気ポート周囲に設けられる排気ポート冷却水通路とを含み、前記第１冷却水回路とは独立に形成される第２冷却水回路と、
前記第１冷却水回路内の冷却水を循環させる第１冷却水循環装置と、
前記第２冷却水回路内の冷却水の温度を検出する第２冷却水温度検出手段と、
前記第１冷却水循環装置の作動を制御する制御手段と、
を備える内燃機関の冷却制御装置であって、
前記制御手段は、前記第１冷却水循環装置が停止している場合に、前記第２冷却水温度検出手段によって検出された温度に基づいて、前記第１冷却水循環装置を作動させることを特徴とする内燃機関の冷却制御装置。

【請求項2】

前記第１冷却水回路内の冷却水の温度を検出する第１冷却水温度検出手段を備え、前記制御手段は、前記第１冷却水循環装置が駆動している場合に、前記第１冷却水温度検出手段によって検出された温度に基づいて、前記第１冷却水循環装置を制御することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の冷却制御装置。

【請求項3】

前記制御手段は、前記第１冷却水循環装置の停止中に前記第２冷却水温度検出手段によって検出された温度が所定値未満で、かつ、所定条件が成立した場合、前記第１冷却水循環装置を強制作動させる強制作動手段を備えることを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の冷却制御装置。

【請求項4】

前記第１冷却水循環装置の停止時間を計測する停止時間計測手段を備え、前記強制作動手段は、前記停止時間計測手段によって計測された停止時間が所定時間を越えたことを含む前記所定条件が成立した場合、前記第１冷却水循環装置を強制作動させることを特徴とする請求項３記載の内燃機関の冷却制御装置。

【請求項5】

前記吸気ポート内に流入する吸気の温度を検出する吸気温度検出手段を備え、前記強制作動手段は、前記吸気温度検出手段によって検出された吸気温度が所定値を超えたことを含む前記所定条件が成立した場合、前記第１冷却水循環装置を強制作動させることを特徴とする請求項３記載の内燃機関の冷却制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内燃機関の吸気ポート周辺の冷却経路を流れる冷却水の流れを制御して吸気ポートを流れる空気を冷却する内燃機関の冷却制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

内燃機関（以後「エンジン」と称す）においては、燃焼性向上のため、シリンダブロック及び、シリンダヘッドをある程度の高温に保ち、且つ、高圧縮比化することで起こりやすくなるノッキングを、吸気を冷却することで防止している。

【0003】

例えば、特開平５−３２１６６２号公報（特許文献１）には本願添付の図６に示すように、エンジン０１のシリンダブロック０２内の冷却水通路０８には、シリンダヘッド０４の吸気ポート０６側に設けられた冷却水導入部０９と、シリンダヘッド０４の排気ポート０７側に設けられた冷却水導出部０１１とを備えている。シリンダヘッド０４内の冷却水通路０１２には、エンジンブロック側の冷却水導出部０１１に連通して、シリンダブロック０２側からの冷却水をシリンダヘッド０４内に導入する冷却水導入部０１３と、シリンダヘッド０４内の冷却水通路０１２に入った冷却水が、排気ポート０７及び吸気ポート０６の周囲を冷却して吸気ポート０６側に設けられた冷却水導出部０１５からシリンダブロック０２側へ排出され、エンジン０１外の冷却回路に導出される。
シリンダブロック０２内の冷却水通路０８とシリンダヘッド０４内の冷却水通路０１２とが直列に配設されて第１冷却経路を形成している。
また、シリンダヘッド０４内の冷却水通路０１２には燃焼室０５壁面に沿って仕切り壁０１９を設けると共に、冷却水パイプ０２０を仕切り壁０１９の内側（燃焼室側）に開口させ、吸気ポート０６側の燃焼室壁を積極的に冷却する第２冷却経路を形成して、耐ノック性を向上させる技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平５−３２１６６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、特許文献1によると、シリンダブロック０２側を冷却した冷却水が、シリンダヘッド０４の排気ポート０７を冷却し、さらに、吸気ポート０６側からシリンダブロック０２側に戻り、シリンダブロック０２外部に排出される。
一方、吸気ポート０６側の冷却水通路０１２には第２冷却経路からの冷却水が噴射されて、燃焼室壁を積極的に冷却するようになっているが、排気ポート０７と吸気ポート０６を冷却する冷却水通路は連通しており、吸気ポート０６周辺を冷却するには限界があり、吸気ポート内の空気を十分に冷却できない不具合が生じる。

【0006】

そこで、本発明はこのような不具合に鑑み成されたもので、吸気ポート周辺を冷却する冷却経路を、シリンダブロック及び、シリンダヘッドの排気ポートを冷却する冷却経路と分離させ、該吸気ポート周辺の冷却経路を流れる冷却水の流れを制御して吸気ポートを流れる空気を効率よく冷却してノッキングの発生を防止する冷却制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明はかかる目的を達成するもので、内燃機関のシリンダヘッド内の吸気ポート周囲に設けられる吸気ポート冷却水通路を含む第１冷却水回路と、前記内燃機関のシリンダブロックに設けられるシリンダブロック冷却水通路と前記シリンダヘッド内の排気ポート周囲に設けられる排気ポート冷却水通路とを含み、前記第１冷却水回路とは独立に形成される第２冷却水回路と、前記第１冷却水回路内の冷却水を循環させる第１冷却水循環装置と、前記第２冷却水回路内の冷却水の温度を検出する第２冷却水温度検出手段と、前記第１冷却水循環装置の作動を制御する制御手段と、を備える内燃機関の冷却制御装置であって、前記制御手段は、前記第１冷却水循環装置が停止している場合に、前記第２冷却水温度検出手段によって検出された温度に基づいて、前記第１冷却水循環装置を作動させることを特徴とする。

【0008】

かかる発明によれば、第１冷却水循環装置が停止しているとき、第１冷却水回路内の冷却水の温度は均一ではないため、冷却水循環装置が作動していて第１冷却水回路よりも比較的回路内の温度が均一な第２冷却水回路内の冷却水の温度に基づいて第１冷却水循環装置を作動させることで、吸気ポート周囲の冷却を適切に行うことができ、吸気温度を低く保ちノッキングを抑制することができる。

【0009】

また、好ましくは、前記第１冷却水回路内の冷却水の温度を検出する第１冷却水温度検出手段を備え、前記制御手段は、前記第１冷却水循環装置が駆動している場合に、前記第１冷却水温度検出手段によって検出された温度に基づいて、前記第１冷却水循環装置を制御するとよい。

【0010】

このように構成することで、第１冷却水循環装置が駆動している場合は、第１冷却水回路内の冷却水の温度は均一であるため、第１冷却水温度検出手段によって検出される温度に基づいて制御することで、吸気ポート周囲の冷却をより適切に行うことができる。

【0011】

また、好ましくは、前記制御手段は、前記第1冷却水循環装置の停止中に前記第２冷却水温度検出手段によって検出された温度が所定値未満で、かつ、所定条件が成立した場合、前記第1冷却水循環装置を強制作動させる強制作動手段を備えるとよい。

【0012】

このように構成することで、第２冷却水温度検出手段によって検出された温度が所定値より小さい場合でも、冷却水の循環が停止している状況では吸気ポート周囲の温度が局所的に高くなる場合がある。そこで検出温度が所定値より小さい場合でも、所定条件が成立した場合は第１冷却水循環装置を強制作動させることで、吸気ポート周囲の局所的な温度上昇を防止することができる。

【0013】

また、好ましくは、前記第１冷却水循環装置の停止時間を計測する停止時間計測手段を備え、前記強制作動手段は、前記停止時間計測手段によって計測された停止時間が所定時間を越えたことを含む前記所定条件が成立した場合、前記第１冷却水循環装置を強制作動させるとよい。

【0014】

このように構成することで、エンジン始動直後など、第２冷却水循環回路内の温度があがりにくい状況でも、エンジン始動から所定時間以上経過すれば第１冷却水循環装置を強制作動させることで、吸気ポート周囲の局所的な温度上昇を防止することができ、吸気ポート周囲の局所的な温度上昇を防止することができる。

【0015】

また、好ましくは、前記吸気ポート内に流入する吸気の温度を検出する吸気温度検出手段を備え、前記強制作動手段は、前記吸気温度検出手段によって検出された吸気温度が所定値を超えたことを含む前記所定条件が成立した場合、前記第１冷却水循環装置を強制作動させるとよい。

【0016】

このように構成することで、吸気ポート内に流入する吸気の温度を吸気温度検出手段で検出して、その温度に基づいて第１冷却水循環装置（循環ポンプ）を強制作動するので、吸気ポート周囲の局所的な温度上昇を防止でき、適切な吸気ポートの冷却を行うことができる。

【発明の効果】

【0017】

内燃機関のシリンダヘッド内の吸気ポート周囲に設けられる吸気ポート冷却水通路を含む第１冷却水回路と、前記内燃機関のシリンダブロックに設けられるシリンダブロック冷却水通路と前記シリンダヘッド内の排気ポート周囲に設けられる排気ポート冷却水通路とを含み、前記第1冷却水回路とは独立に形成される第２冷却水回路とを備えて、吸気ポート周辺を冷却する冷却経路と、シリンダブロック及びシリンダヘッドの排気ポートを冷却する冷却経路とを離させて構成し、第１冷却水回路内の冷却水を循環させる第１冷却水循環装置の作動を制御する制御手段を備えたので、吸気ポートを流れる空気を効率的に冷却することができ、高圧縮比化されたエンジンのノッキングを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の第１実施形態を示す概略全体構成図である。

【図2】本発明の第２実施形態を示す概略全体構成図である。

【図3】シリンダヘッドの概略冷却水通路を表わした透視図である。

【図4】本発明の第１実施形態にかかる電動ポンプの制御のフローチャートである。

【図5】図４の続きのフローチャートを示す。

【図6】従来技術の説明図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0019】

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く、単なる説明例にすぎない。

【0020】

（第１実施形態）
図１を参照して内燃機関（以降エンジンと称す）の冷却構造の概略を説明する。図１はエンジン１の概略全体構成図であり、シリンダブロック２の上にシリンダヘッド３が取付けられている。
シリンダヘッド３には、シリンダヘッド３の吸気ポート３２の周囲を冷却する冷却水が循環する吸気ポート冷却水通路７が設けられ、該吸気ポート冷却水通路７はエンジン1の外部に配設されたラジエータおよびウォータポンプ（詳細は後述する）と接続し、冷却水を前記吸気ポート３２の周囲を循環せしめる第１冷却水回路５を形成している。

【0021】

また、シリンダブロック２には、シリンダブロック２のシリンダライナ２３の周囲を冷却する冷却水が循環するシリンダブロック冷却水通路２１が設けられ、シリンダヘッド３には、排気ポート３１の周囲を冷却する冷却水が循環する排気ポート冷却水通路８が設けられ、これらシリンダブロック冷却水通路２１および排気ポート冷却水通路８は、エンジン1の外部に配設されたラジエータおよびウォータポンプ（詳細は後述する）と接続し、冷却水を前記シリンダブロック２および排気ポート３１の周囲を循環せしめるに第２冷却水回路６を形成している。

【0022】

シリンダブロック２の内部には円筒状のシリンダライナ２３が嵌入され、該シリンダライナ２３の軸線に沿って、上下方向（図１において）に摺動するピストン２５が嵌挿されている。
ピストン２５の頂部２５ａとシリンダライナ２３とシリンダヘッド３とに囲まれた部分とで、吸気ポート３２から吸入された空気と燃料（ガソリン）とが混合して燃焼する燃焼室２８を形成している。
尚、空気と燃料の混合ガスはシリンダヘッド３に設けられた点火プラグ（図示省略）によって燃焼する。
燃焼室２８における爆発的燃焼によって、ピストン２５が下方に押され、コネクチングロッド２６によって図示省略のクランクシャフトに伝達され、クランクシャフトによって往復運動が回転運動に変換される。
そして、空気と燃料とが燃焼室２８にて繰返し燃焼するのに伴い、シリンダライナ２３及びシリンダブロック２が熱せられるので、それを冷却するためシリンダブロック２のピストン２５が摺動する範囲で、且つ、シリンダライナ２３周方向に冷却水を通すシリンダブロック冷却水通路２１が形成されている。

【0023】

シリンダヘッド３には、燃焼室２８に空気を導入する吸気ポート３２が配設され、該吸気ポート３２の燃焼室２８に臨んだ開口部をピストン２５の摺動に連係して開閉する吸気バルブ３４と、燃焼室２８で燃焼した排ガスを排出する排気ポート３１が配設され、該排気ポート３１の燃焼室２８に臨んだ開口部をピストン２５の摺動に連係して開閉する排気バルブ３３とが設けられている。また、吸気ポート３２には吸気ポート３２内を通過する吸気の温度を検出する吸気温度センサ２９が設置されている。

【0024】

シリンダヘッド３は、燃焼室２８を形成すると共に、高温の排ガスが排出される排気ポート３１を有しているため、高温になり易いので冷却をする必要がある。
図３にシリンダヘッド３の概略冷却構造を示す。図３は直列３気筒エンジンの冷却水路を示したもので、冷却水路を解りやすくするため、シリンダヘッド３を透かして冷却水路を実線で表わしたものである。
シリンダヘッド３の冷却構造は、既述の通り排気ポート３１の周囲を冷却する冷却水が循環する排気ポート冷却水通路８と、吸気ポート３２周囲を冷却する冷却水が循環する吸気ポート冷却水通路７が配設されている。

【0025】

排気ポート冷却水通路８には、シリンダブロック２を冷却した冷却水をシリンダヘッド３へ導出する冷却水導出部２２に接続した第１冷却水導入部８４が配設されている。
排気ポート冷却水通路８には、排気ポート３１の外周部に環状に形成された冷却水通路８１，８２（図１は当該部が断面図となっているので、説明を容易にするため別符号にしたが、実際は連通した冷却水通路である。以後、冷却水通路は同様に表示する。）と、排気バルブ３３の外周部に、冷却水通路８３が形成されている。
そして、排気ポート冷却水通路８の第１冷却水導出部８５から外部へ導出される。
尚、図中の冷却水通路８１，８２，８３及び第１冷却水導出部８５を破線（図１参照）で接続してあるのは、各冷却水通路が連通した冷却水通路であることを示すものである。

【0026】

吸気ポート冷却水通路７は、冷却水を第２冷却水導入部７５から導入する。導入された冷却水は、吸気バルブ３４の外周部の冷却水通路７１，７３と、冷却水通路の一部を吸気ポート３２内に露出させた吸気冷却水通路７２に導かれる。
そして、吸気ポート冷却水通路７を循環した冷却水は第３冷却水導出部７４からシリンダヘッドの外部へ導出される。
尚、本実施例では、吸気ポート冷却水通路７の一部を、吸気ポート３２内に露出させて形成された吸気冷却水通路７２によって構成することにより、吸気ポート３２内を流れる吸気をより効果的に冷却することができる。
なお、この吸気冷却水通路７２は、吸気ポート３２を通過する吸気（空気）を冷却水通路７１，７３によって所望温度に冷却可能な場合には設けなくてよい。

【0027】

第１冷却水回路５は、吸気ポート冷却水通路７と、冷却水を冷却する第１ラジエータ５１と、該第１ラジエータ５１で冷却された冷却水をシリンダヘッド３の第２冷却水導入部７５を介して吸気ポート冷却水通路７に圧送する電動ポンプ５２と、第３冷却水導出部７４から導出された冷却水の温度を検出する第１冷却水温度検出手段５７と、夫々の装置間を連結する冷却水配管とで構成されている。

【0028】

第１ラジエータ５１によって冷却された冷却水は、電動ポンプ５２によって第１配管５５、第２配管５６を介して第２冷却水導入部７５から吸気ポート冷却水通路７に流入される。そして、吸気ポート冷却水通路７内を循環した冷却水は、該吸気ポート冷却水通路７の第３冷却水導出部７４から第３配管５４を介して第１ラジエータ５１に戻り冷却される。
また、電動ポンプ５２は、第１冷却水温度検出手段５７、第２冷却水回路６のサーモスタット６２の上流側に位置した第２冷却水温度検出手段５８、および吸気温度センサ２９、電動ポンプ５２の停止時間検出手段（図示省略）の検出結果に基づいて制御手段５３からの信号で作動、停止が制御されるようになっている。詳細な制御方法については後述する。

【0029】

第２冷却水回路６は、排気ポート冷却水通路８を含めて、冷却水を冷却する第２ラジエータ６１と、該第２ラジエータ６１で冷却された冷却水をシリンダブロック２の第３冷却水導入部２７を介してシリンダブロック冷却水通路２１に圧送する第１ウォータポンプ（第２冷却水循環装置）６３と、シリンダブロック２の第２冷却水導出部２４と第２ラジエータ６１との間に設けられ、排気ポート冷却水通路８を循環してきた第２冷却水回路６の冷却水温度ＨＢ＜閾値Ｈｏの場合に、冷却水を第１ウォータポンプ６３側にバイパスさせるサーモスタット６２と、夫々の装置間を連結する冷却水配管とで構成されている。尚、第１ウォータポンプ６３はエンジン１のクランクシャフト（図示省略）からベルト等を介して、エンジン稼動中は常に駆動されるようになっている。

【0030】

ここで、シリンダブロック２の冷却および排気ポート３１周囲の冷却を行う第２冷却水回路６内の冷却水の流れについて説明する。
エンジン１が始動されると、第１ウォータポンプ６３の駆動により第２冷却水回路６内の冷却水の循環が開始される。冷却水温度ＨＢが閾値Ｈ_０よりも低い場合、サーモスタット６２は閉状態であるため、冷却水はシリンダブロック冷却水通路２１、排気ポート冷却水通路８、第６配管６４、サーモスタット６２、バイパス用配管６７、第１ウォータポンプ６３、第５配管６８で構成される回路を循環する。つまり、冷却水温度ＨＢが閾値Ｈ_０よりも低い場合、冷却水は第２ラジエータ６１によって冷却されないため、エンジン１の暖機が促進される。
エンジン１が継続的に運転され冷却水温度ＨＢが閾値Ｈ_０以上になると、サーモスタット６２は開状態となり、冷却水はシリンダブロック冷却水通路２１、排気ポート冷却水通路８、第６配管６４、サーモスタット６２、第７配管６５、第２ラジエータ６１、第４配管６６、第１ウォータポンプ６３、バイパス用配管６７、第５配管６８で構成される回路を循環する。この結果、冷却水は第２ラジエータ６１によって冷却され、エンジン１がオーバヒートしないように適切に冷却することができる。

【0031】

次に、第１冷却水回路５内の冷却水の流れの制御について、図４のフローチャートを参照して説明する。この第１冷却水回路５では、制御手段５３によって電動ポンプ５２の作動が制御されることで、冷却水の流れが制御される。尚、以下の制御ルーチンはエンジンが駆動されてから停止するまでの間実施される。
まず、エンジン１が始動されると制御手段５３は停止時間検出手段（図示省略）によって電動ポンプ５２の停止時間ＴＳのカウントを開始する（ステップＳ１）。
次に、第２冷却水温度検出手段５８による第２冷却水回路内の冷却水温度ＨＢの検出処理を実行し（ステップＳ２）、冷却水温度ＨＢが閾値Ｈ_１よりも低いか否かを判定する（ステップＳ３）。冷却水温度ＨＢ＜閾値Ｈ_１の場合、ステップＳ３の判定結果はＹｅｓとなり、ステップＳ４に進む。ステップＳ３の判定結果がＮｏの場合、ステップＳ１０に進み、電動ポンプ５２の作動処理を実行する。ステップＳ１０以降の処理については後述する。
ステップＳ４に戻って説明を続ける。ステップＳ４では、ステップＳ１でカウントを開始した電動ポンプの停止時間ＴＳが閾値Ｔ_０を越えたか否かを判定する。停止時間ＴＳ＜閾値Ｔ_０の場合、ステップＳ４の判定結果はＹｅｓとなり、ステップＳ５に進む。ステップＳ４の判定結果がＮｏの場合、ステップＳ１０に進む。
ステップＳ５では、吸気温度センサ２９による吸気温度Ｍの検出処理を実行し、次いで、吸気温度Ｍが閾値Ｍ_０よりも低いか否かを判定する（ステップＳ６）。吸気温度Ｍ＜閾値Ｍ_０の場合、ステップＳ６の判定結果はＹｅｓとなり、ステップＳ７に進む。ステップＳ６の判定結果がＮｏの場合、ステップＳ１０に進む。
ステップＳ７では、第１冷却水温度検出手段５７による第１冷却水回路内の冷却水温度ＨＡの検出処理を実行し、次いで、冷却水温度ＨＡが閾値Ｈ_２よりも低いか否かを判定する（ステップＳ８）。冷却水温度ＨＡ＜閾値Ｈ_２の場合、ステップＳ８の判定結果はＹｅｓとなり、ステップＳ２に戻る。ステップＳ８の判定結果がＮｏの場合、ステップＳ１０に進む。
次に、ステップＳ１０以降の処理について説明する。上述の通り、ステップＳ３、ステップＳ４、ステップＳ６、及びステップＳ８のいずれかの判定結果がＮｏであった場合、制御手段５３は電動ポンプ５２の作動制御を実行する（ステップＳ１０）。
電動ポンプ５２の作動を受けて、制御手段５３は停止時間検出手段（図示省略）による電動ポンプ５２の停止時間ＴＳのカウントをリセットする（ステップＳ１１）。次いで、第１冷却水回路内の冷却水温度ＨＡの検出処理を実行し（ステップＳ１２）、冷却水温度ＨＡが閾値Ｈ_２よりも低いか否かを判定する（ステップＳ１３）。電動ポンプ５２の作動によって冷却水温度ＨＡが閾値Ｈ_２よりも低くなった場合、ステップＳ１３の判定結果はＹｅｓとなり、制御手段５３は電動ポンプ５２の作動を停止し、ステップＳ1に戻る。ステップＳ１３の判定結果がＮｏの場合、ステップＳ１１に戻り、以降エンジン１が停止するか、冷却水温度ＨＡが閾値Ｈ_２よりも低くなるまで制御手段５３は電動ポンプ５２の作動処理を実行する。

【0032】

このように、本実施形態では第１冷却水回路５の電動ポンプ（第１冷却水循環装置）５２が停止しているとき、エンジン１の始動と同時に作動する第１ウォータポンプ６３によって、比較的、回路内の温度が均一な第２冷却水回路６内の冷却水の温度ＨＢに基づいて電動ポンプ５２の作動を制御している。したがって、電動ポンプ５２が停止していることにより温度の上昇が不均一である第１冷却水回路５内の冷却水の温度に基づいて制御するよりも、吸気ポート３２周囲の冷却を正確に開始でき、吸気温度を低く保ちノッキングを抑制する制御が的確に実施される。
また、第２冷却水温度検出手段５８によって検出された第２冷却水回路６内の冷却水温度ＨＢが閾値Ｈ_１より小さい場合でも、電動ポンプ５２の停止時間ＴＳがエンジン１の始動から所定時間Ｔ_０を超えた場合は電動ポンプ５２を作動させるようにしている。したがって、例えば始動直後の高負荷運転により吸気ポート３２周囲の局所的な温度上昇が起こった場合でも、適切に吸気ポート３２周囲の冷却を開始することができる。
また、第２冷却水回路６内の冷却水温度ＨＢと電動ポンプ５２の停止時間ＴＳが共に閾値以下の場合でも、吸気ポート３２内に流入する吸気の温度Ｍが閾値Ｍ_０よりも高い場合は電動ポンプ５２を作動させるようにしている。したがって、吸気温度を直接検出してその温度に基づいて制御するので、吸気ポート３２周囲の局所的な温度上昇をより確実に防止して、適切な吸気ポート３２周囲の冷却を行うことができる。
さらに、冷却水温度ＨＢと停止時間ＴＳと吸気温度Ｍがいずれも閾値以下の場合でも、第１冷却水温度検出手段５７によって検出される冷却水温度ＨＡが閾値Ｈ_２以上のときは電動ポンプ５２を作動させるようにしている。したがって、例えばアイドリングストップ機能を有する車両のように、エンジンの自動停止と再始動が繰り返し行われるような車両では、エンジン１の始動直後に吸気ポート３２周囲の温度のみが十分に高くなっているような場合がありうるが、そのような場合でも吸気ポート３２周囲の冷却を適切に行うことができる。
また、電動ポンプ５２が駆動している場合は、第１冷却水回路５の冷却水の温度は均一であるため、第１冷却水温度検出手段５７によって検出される温度ＨＡに基づいて電動ポンプの作動を制御することで、吸気ポート３２周囲の冷却を適切に行うことができる。

【0033】

以上のように、本実施形態では吸気ポート３２周辺を冷却する冷却経路（第１冷却水回路５）を、シリンダブロック２及び、シリンダヘッドの排気ポート３１を冷却する冷却経路（第２冷却水回路６）と分離させ、第２冷却水回路６内の冷却水温度ＨＢ、電動ポンプ５２の停止時間ＴＳ、吸気ポート３２内に流入する吸気の温度Ｍ、及び第１冷却水温度検出手段５７によって検出される冷却水温度ＨＡに基づいて電動ポンプ５２を作動して第１冷却水回路５を流れる冷却水の流れを制御するようにした。したがって、吸気ポート３２内を通過する吸気（空気）を効率よく冷却でき、高圧縮比化されたエンジンのノッキングを防止して、燃料消費率の向上を図ることが可能となる。
尚、上記各閾値は、予め実験などから設定したマップから求めてもよいし、運転状況に応じて適宜変更してもよい。

【0034】

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態にかかる冷却構造の概略全体構成図を図２に示す。
本第２実施形態はエンジン本体側の構造、第１冷却水回路５、第２冷却水回路６は、第１実施形態と同じため、同一符号を付して、その作用についての説明は省略する。
第２実施形態は、第１実施形態に示した電動ポンプ５２に代えて、エンジン１のクランクシャフト（図示省略）の駆動力によって駆動される第２ウォータポンプ９１が設けられている点が相違する。

【0035】

この第２ウォータポンプ９１は、エンジンのクランクシャフトと電磁クラッチ９２によって断接するようになっており、電磁クラッチ９２には、制御手段５３からの指令信号によって、電磁クラッチ９２の接、断が制御されるようになっている。制御手段５３の制御内容は、第１実施形態と同様であり、第１実施形態における電動ポンプ５２の作動、停止信号で、電磁クラッチ９２を接続、切断するようにすればよい。
このように、第２実施形態によると、前記第１実施形態と同様に、吸気ポート３２内を通過する吸気（空気）を効率よく冷却でき、高圧縮比化されたエンジンのノッキングを防止して、燃料消費率の向上を図ることが可能となる。
さらに、第２実施形態においては、電磁クラッチ９２へのＯＮ、ＯＦＦ信号を出力するだけで、電動ポンプ５２を作動させる電力が不要であるため、電力消費を節約することができる。

【産業上の利用可能性】

【0036】

本発明によれば、吸気ポート周辺を冷却する冷却経路を、シリンダブロック及び、シリンダヘッドの排気ポートを冷却する冷却経路と分離させ、該吸気ポート周辺の冷却経路を流れる冷却水の流れを制御して吸気ポートを流れる空気を効率よく冷却してノッキングの発生を防止できるので、エンジンの冷却制御装置への利用に適している。

【符号の説明】

【0037】

１ エンジン
２ シリンダブロック
３ シリンダヘッド
５ 第１冷却水回路
６ 第２冷却水回路.
７ 吸気ポート冷却水通路
８ 排気ポート冷却水通路
２１ シリンダブロック冷却水通路
２３ シリンダライナ
２５ ピストン
２６ コネクチングロッド
２８ 燃焼室
２９ 吸気温度センサ
３１ 排気ポート
３２ 吸気ポート
５１ 第１ラジエータ
５２ 電動ポンプ（第１冷却水循環装置）
５３ 制御手段
５７ 第１冷却水温度検知手段
５８ 第２冷却水温度検出手段
６１ 第２ラジエータ
６２ サーモスタット
６３ 第１ウォータポンプ（第２冷却水循環装置）
９１ 第２ウォータポンプ（第１冷却水循環装置）
９２ 電磁クラッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】