(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】
(24)【登録日】2022-11-07
(45)【発行日】2022-11-15
(54)【発明の名称】エンジンの冷却装置
(51)【国際特許分類】
F01P 11/16 20060101AFI20221108BHJP
F01P 7/04 20060101ALI20221108BHJP
F01P 11/04 20060101ALI20221108BHJP
F01P 11/18 20060101ALI20221108BHJP
F02D 35/00 20060101ALI20221108BHJP
【ＦＩ】
F01P11/16 D
F01P7/04 J
F01P11/04 C
F01P11/18 A
F02D35/00 360B
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2018140258
(22)【出願日】2018-07-26
(65)【公開番号】P2020016190
(43)【公開日】2020-01-30
【審査請求日】2021-05-25
(73)【特許権者】
【識別番号】000003137
【氏名又は名称】マツダ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100089004
【弁理士】
【氏名又は名称】岡村 俊雄
(72)【発明者】
【氏名】冨永 敬幸
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼▲旗▼ 達也
(72)【発明者】
【氏名】西本 敏朗
(72)【発明者】
【氏名】鮎川 祐一
(72)【発明者】
【氏名】渡部 晋治
(72)【発明者】
【氏名】渡邉 佳太
(72)【発明者】
【氏名】笹田 卓司
【審査官】小関 峰夫
(56)【参考文献】
【文献】特開昭５７－１３１８２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－０２１２４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－０７４３８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－０６８２９２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－０７８５９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０５３２６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１３２３６２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ０１Ｐ ７／０４
Ｆ０１Ｐ １１／０４
Ｆ０１Ｐ １１／１６
Ｆ０１Ｐ １１／１８
Ｆ０２Ｄ ３５／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
エンジンの排気ガスを集合させる排気マニホールドと、この排気マニホールドの側方近傍位置において上側から下側に向かって配設された冷却水配管と、この冷却水配管に取り付けられて冷却水の状態を検出するセンサと、前記冷却水配管を流れる冷却水量を調整可能な流量調整手段と、この流量調整手段をエンジンに固定するための取付ブラケットとを備えたエンジンの冷却装置において、前記センサを前記冷却水配管の上側位置に配置すると共に前記流量調整手段を前記センサの下側位置に配置し、
前記取付ブラケットが、前記排気マニホールドと前記流量調整手段との間に配設され、
前記センサと取付ブラケットとの間に対応する上下方向位置において、前記排気マニホールドと前記センサとの間に遮熱部材を設けたことを特徴とするエンジンの冷却装置。
【請求項2】
前記冷却水配管が、前記エンジンのシリンダヘッドから前後方向一方側に延設された後下方に湾曲するように形成され、前記遮熱部材と取付ブラケットの間を通過した熱輻射が、前記冷却水配管の湾曲部内側を指向するように形成されたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの冷却装置。
【請求項3】
前記センサが、前記冷却水配管をシリンダヘッドに連結する連結部の上側近傍に装着されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジンの冷却装置。
【請求項4】
前記エンジンのシリンダヘッドに前後方向一方側に突出したリブ部を設け、前記遮熱部材が、熱輻射を遮熱する本体部と、前記本体部に連なり且つ本体部を前記シリンダヘッドに固定するための固定部と、前記本体部の端部から前記シリンダヘッドに近接すると共に前記リブ部から離間した状態で重複する重複部とを備えたことを特徴とする請求項２に記載のエンジンの冷却装置。
【請求項5】
前記センサが水圧センサであることを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載のエンジンの冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エンジンの冷却装置に関し、特に排気マニホールドの側方近傍位置に配設された冷却水配管に取り付けられたセンサを有するエンジンの冷却装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、エンジンの冷却水を熱交換するラジエータと、このラジエータをバイパスするバイパス通路と、このバイパス通路を開閉操作するサーモスタットと、電動ポンプとからなる冷却系を設け、冷間始動時、冷却水がラジエータをバイパスすることによりエンジンの早期暖機を図っている。サーモスタットが作動異常、所謂全開や半開のような開異常の場合、エンジンが過冷却になり、燃費やエミッション等の悪化を招く。
そこで、サーモスタットの作動異常によるバイパス機能の故障診断（ＯＢＤ：On Board Diagnosis）が行われている。
そこで、サーモスタットの作動異常によるバイパス機能の故障診断（ＯＢＤ：On Board Diagnosis）が行われている。
【0003】
特許文献１の診断装置は、バイパス流路の開閉を調節するサーモスタットと、シリンダヘッド出口近傍の冷却水温度を検出する水温センサと、冷却水温度に基づいてサーモスタットの状態を診断する診断部とを有し、診断部が、冷却水の放熱量を減少させる放熱量減少制御を実行すると共に、放熱量減少制御の実行に基づいて冷却水温度の上昇量が上昇閾値以上になったとき、サーモスタットの異常を診断している。
【0004】
通常、サーモスタットの開作動温度は、燃費等を考慮して極力高温側に設定されている。
しかし、ワックスタイプのサーモスタットは、応答性が低いことから、冷間始動時であっても負荷が急激に増大した場合、エンジンの温度が過渡的に上昇する懸念がある。
そこで、バイパス通路を開閉操作するサーモスタットに加え、バイパス通路とラジエータへの送水通路とを択一的に強制切替可能な流量調整手段（電動式切替弁）を冷却水経路に設けた冷却系も存在している。
しかし、ワックスタイプのサーモスタットは、応答性が低いことから、冷間始動時であっても負荷が急激に増大した場合、エンジンの温度が過渡的に上昇する懸念がある。
そこで、バイパス通路を開閉操作するサーモスタットに加え、バイパス通路とラジエータへの送水通路とを択一的に強制切替可能な流量調整手段（電動式切替弁）を冷却水経路に設けた冷却系も存在している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１７－０５３２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
バイパス通路にオンオフバルブのような流量調整手段を設けた場合でも、前述と同様に、作動異常に関する故障診断を行い、バイパス機能の異常時には報知する必要がある。
流量調整手段の故障診断は、作動指令が入力された際、流量調整手段を介して流れる冷却水の温度、流量或いは水圧等を計測することで作動状態を診断することが可能である。
しかし、エンジンの構造上、流量調整手段の故障診断を精度良く行うことができない虞がある。
流量調整手段の故障診断は、作動指令が入力された際、流量調整手段を介して流れる冷却水の温度、流量或いは水圧等を計測することで作動状態を診断することが可能である。
しかし、エンジンの構造上、流量調整手段の故障診断を精度良く行うことができない虞がある。
【0007】
レイアウトの要求から、バイパス通路がエンジンの排気ガスを集合させる排気マニホールドの側方近傍位置に配設された場合、流量調整手段を介して流れる冷却水の温度、流量或いは水圧等を計測するための計測センサも排気マニホールドの近傍位置に配設される。
一般に、計測センサは、制御基板を覆う支持部材、カプラ、コネクタ等合成樹脂部分を多く含んで構成され、この合成樹脂部分の耐熱限界は、約１２０～１３０℃である。
これに対し、排気マニホールド近傍の雰囲気温度は２００℃以上であり、排気マニホールド周辺に配置された部品は排気マニホールドから放出された熱輻射に晒されている。
それ故、故障診断に用いるセンサの熱害に起因して流量調整手段の動作保証が難しいため、精度の高い故障診断の実行が難しい虞がある。
一般に、計測センサは、制御基板を覆う支持部材、カプラ、コネクタ等合成樹脂部分を多く含んで構成され、この合成樹脂部分の耐熱限界は、約１２０～１３０℃である。
これに対し、排気マニホールド近傍の雰囲気温度は２００℃以上であり、排気マニホールド周辺に配置された部品は排気マニホールドから放出された熱輻射に晒されている。
それ故、故障診断に用いるセンサの熱害に起因して流量調整手段の動作保証が難しいため、精度の高い故障診断の実行が難しい虞がある。
【0008】
本発明の目的は、高精度の故障診断を実行可能なエンジンの冷却装置等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
請求項１のエンジンの冷却装置は、エンジンの排気ガスを集合させる排気マニホールドと、この排気マニホールドの側方近傍位置において上側から下側に向かって配設された冷却水配管と、この冷却水配管に取り付けられて冷却水の状態を検出するセンサと、前記冷却水配管を流れる冷却水量を調整可能な流量調整手段と、この流量調整手段をエンジンに固定するための取付ブラケットとを備えたエンジンの冷却装置において、前記センサを前記冷却水配管の上側位置に配置すると共に前記流量調整手段を前記センサの下側位置に配置し、前記取付ブラケットが、前記排気マニホールドと前記流量調整手段との間に配設され、前記センサと取付ブラケットとの間に対応する上下方向位置において、前記排気マニホールドと前記センサの間に遮熱部材を設けたことを特徴としている。
【0010】
このエンジンの冷却装置では、前記センサを前記冷却水配管の上側位置に配置すると共に前記流量調整手段を前記センサの下側位置に配置したため、流量調整手段の作動に連動した冷却水の流動状態を検出することができる。
前記取付ブラケットが、前記排気マニホールドと前記流量調整手段との間に配設されたため、流量調整手段を保持しつつ、取付ブラケットを排気マニホールドに対して対向配置させることができる。前記センサと取付ブラケットとの間に対応する上下方向位置において、前記排気マニホールドと前記センサの間に遮熱部材を設けたため、排気マニホールドからセンサに進行する直接的な熱輻射を遮熱部材で遮断することができ、遮断されずに遮熱部材を越えた熱輻射を取付ブラケットを介してセンサ以外の領域に誘導することができる。
これにより、排気マニホールドからの熱輻射に起因したセンサの熱害を防止することができる。
前記取付ブラケットが、前記排気マニホールドと前記流量調整手段との間に配設されたため、流量調整手段を保持しつつ、取付ブラケットを排気マニホールドに対して対向配置させることができる。前記センサと取付ブラケットとの間に対応する上下方向位置において、前記排気マニホールドと前記センサの間に遮熱部材を設けたため、排気マニホールドからセンサに進行する直接的な熱輻射を遮熱部材で遮断することができ、遮断されずに遮熱部材を越えた熱輻射を取付ブラケットを介してセンサ以外の領域に誘導することができる。
これにより、排気マニホールドからの熱輻射に起因したセンサの熱害を防止することができる。
【0011】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記冷却水配管が、前記エンジンのシリンダヘッドから前後方向一方側に延設された後下方に湾曲するように形成され、前記遮熱部材と取付ブラケットの間を通過した熱輻射が、前記冷却水配管の湾曲部内側を指向するように形成されたことを特徴としている。
この構成によれば、熱輻射を冷却水配管の湾曲部内側を利用して拡散することができる。
この構成によれば、熱輻射を冷却水配管の湾曲部内側を利用して拡散することができる。
【0012】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記センサが、前記冷却水配管をシリンダヘッドに連結する連結部の上側近傍に装着されたことを特徴としている。
この構成によれば、流量調整手段の作動に連動した冷却水の流動状態を検出しつつ、遮熱部材と取付ブラケットの間を通過した熱輻射を冷却水配管を用いて遮断している。
この構成によれば、流量調整手段の作動に連動した冷却水の流動状態を検出しつつ、遮熱部材と取付ブラケットの間を通過した熱輻射を冷却水配管を用いて遮断している。
【0013】
請求項４の発明は、請求項２の発明において、前記エンジンのシリンダヘッドに前後方向一方側に突出したリブ部を設け、前記遮熱部材が、熱輻射を遮熱する本体部と、前記本体部に連なり且つ本体部を前記シリンダヘッドに固定するための固定部と、前記本体部の端部から前記シリンダヘッドに近接すると共に前記リブ部から離間した状態で重複する重複部とを備えたことを特徴としている。
この構成によれば、遮熱部材とリブ部とを離間しつつ、遮熱部材とリブ部との隙間から漏れる熱輻射を抑制することができる。
この構成によれば、遮熱部材とリブ部とを離間しつつ、遮熱部材とリブ部との隙間から漏れる熱輻射を抑制することができる。
【0014】
請求項５の発明は、請求項１～４の何れか１項の発明において、前記センサが水圧センサであることを特徴としている。
この構成によれば、水圧センサの熱害を防止することができる。
この構成によれば、水圧センサの熱害を防止することができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明のエンジンの冷却装置によれば、排気マニホールドからの熱輻射に起因したセンサの熱害を防止することにより、精度の高い冷却水制御を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】実施例１に係るエンジンの冷却装置の概念構成図である。
【図2】バイパス通路周辺部分の背面図である。
【図3】バイパス通路周辺部分の側面図である。
【図4】
シリンダブロックとシリンダヘッドとバイパス通路周辺部分を斜め下方から視た図である。
【図6】取付ブラケットの全体図である。
【図7】遮熱部材の全体図である。
【図8】遮熱部材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
以下の説明は、本発明を直列４気筒レシプロエンジン１に適用したものを例示したものであり、本発明、その適用物、或いは、その用途を制限するものではない。
以下の説明は、本発明を直列４気筒レシプロエンジン１に適用したものを例示したものであり、本発明、その適用物、或いは、その用途を制限するものではない。
【実施例1】
【0018】
以下、本発明の実施例１について図１～図８に基づいて説明する。
エンジン１は、排気マニホールド１１の近傍に冷却系の故障診断に用いる水圧センサ９を備えたエンジンである。まず、前提となるエンジン１の冷却系について説明する。
図１に示すように、エンジン１の冷却系は、通常運転時にエンジン１の冷却水が流れる第１循環経路Ｒ１と、暖機運転時にエンジン１の冷却水が流れる暖機経路Ｒ２と、通常運転時に自動変速機のＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）７及びオイルクーラ８の冷却水が流れる第２循環経路Ｒ３との３つの経路を主な構成要素としている。
エンジン１は、排気マニホールド１１の近傍に冷却系の故障診断に用いる水圧センサ９を備えたエンジンである。まず、前提となるエンジン１の冷却系について説明する。
図１に示すように、エンジン１の冷却系は、通常運転時にエンジン１の冷却水が流れる第１循環経路Ｒ１と、暖機運転時にエンジン１の冷却水が流れる暖機経路Ｒ２と、通常運転時に自動変速機のＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）７及びオイルクーラ８の冷却水が流れる第２循環経路Ｒ３との３つの経路を主な構成要素としている。
【0019】
第１循環経路Ｒ１について説明する。
第１循環経路Ｒ１は、送水通路Ｌ１と、ラジエータ４と、返水通路Ｌ２とを備えている。
送水通路Ｌ１には、エンジン１のシリンダヘッド２のウォータジャケット（図示略）とラジエータ４とを連通し、その途中部に切替弁５（流量調整手段）が設けられている。
切替弁５は、流動する冷却水温度に基づき、送水通路Ｌ１と後述するバイパス通路Ｂとの間で冷却水の流動方向を択一的且つ電気的に切替可能なオンオフバルブによって構成されている。例えば、冷却水が９０℃以上のとき、オフ操作されて送水通路Ｌ１を連通すると共にバイパス通路Ｂを閉塞し、冷却水が９０℃未満のとき、オン操作されてバイパス通路Ｂを連通すると共に送水通路Ｌ１を閉塞している。
尚、切替弁５は定常状態としてオフ操作されている。また、冷間時の例外動作として、冷却水が９０℃未満であっても、過渡運転状態ではオフ操作されている。
第１循環経路Ｒ１は、送水通路Ｌ１と、ラジエータ４と、返水通路Ｌ２とを備えている。
送水通路Ｌ１には、エンジン１のシリンダヘッド２のウォータジャケット（図示略）とラジエータ４とを連通し、その途中部に切替弁５（流量調整手段）が設けられている。
切替弁５は、流動する冷却水温度に基づき、送水通路Ｌ１と後述するバイパス通路Ｂとの間で冷却水の流動方向を択一的且つ電気的に切替可能なオンオフバルブによって構成されている。例えば、冷却水が９０℃以上のとき、オフ操作されて送水通路Ｌ１を連通すると共にバイパス通路Ｂを閉塞し、冷却水が９０℃未満のとき、オン操作されてバイパス通路Ｂを連通すると共に送水通路Ｌ１を閉塞している。
尚、切替弁５は定常状態としてオフ操作されている。また、冷間時の例外動作として、冷却水が９０℃未満であっても、過渡運転状態ではオフ操作されている。
【0020】
返水通路Ｌ２は、ラジエータ４とエンジン１のシリンダブロック３のウォータジャケット（図示略）に連結された電動ポンプ６とを連通している。
返水通路Ｌ２には、ラジエータ４と電動ポンプ６との間に第１サーモスタットＳ１が設けられている。第１サーモスタットＳ１は、例えば、冷却水が９０℃以上のとき、返水通路Ｌ２を流動可能に連通し、冷却水が９０℃未満のとき、返水通路Ｌ２を閉塞している。
通常運転時、シリンダブロック３のウォータジャケットからシリンダヘッド２のウォータジャケットに流れた冷却水は、シリンダヘッド２から送水通路Ｌ１に流動して、切替弁５を経由後、ラジエータ４に到達する。走行風と熱交換された冷却水は、返水通路Ｌ２を流れて電動ポンプ６に到達後、シリンダブロック３のウォータジャケットに向けて圧送される。
返水通路Ｌ２には、ラジエータ４と電動ポンプ６との間に第１サーモスタットＳ１が設けられている。第１サーモスタットＳ１は、例えば、冷却水が９０℃以上のとき、返水通路Ｌ２を流動可能に連通し、冷却水が９０℃未満のとき、返水通路Ｌ２を閉塞している。
通常運転時、シリンダブロック３のウォータジャケットからシリンダヘッド２のウォータジャケットに流れた冷却水は、シリンダヘッド２から送水通路Ｌ１に流動して、切替弁５を経由後、ラジエータ４に到達する。走行風と熱交換された冷却水は、返水通路Ｌ２を流れて電動ポンプ６に到達後、シリンダブロック３のウォータジャケットに向けて圧送される。
【0021】
次に、暖機経路Ｒ２について説明する。
図１に示すように、暖機経路Ｒ２は、送水通路Ｌ１の途中部（切替弁５）と返水通路Ｌ２の途中部（電動ポンプ６）とを連通するバイパス通路Ｂを備えている。このバイパス通路Ｂは、返水通路Ｌ２の第１サーモスタットＳ１と電動ポンプ６との間に連結されている。
冷間始動等暖機運転時、シリンダヘッド２から流れた冷却水は、切替弁５を介してバイパス通路Ｂに誘導される。ラジエータ４をバイパスした冷却水は、返水通路Ｌ２を流れて電動ポンプ６に到達後、シリンダブロック３のウォータジャケットに向けて圧送される。
図１に示すように、暖機経路Ｒ２は、送水通路Ｌ１の途中部（切替弁５）と返水通路Ｌ２の途中部（電動ポンプ６）とを連通するバイパス通路Ｂを備えている。このバイパス通路Ｂは、返水通路Ｌ２の第１サーモスタットＳ１と電動ポンプ６との間に連結されている。
冷間始動等暖機運転時、シリンダヘッド２から流れた冷却水は、切替弁５を介してバイパス通路Ｂに誘導される。ラジエータ４をバイパスした冷却水は、返水通路Ｌ２を流れて電動ポンプ６に到達後、シリンダブロック３のウォータジャケットに向けて圧送される。
【0022】
次に、第２循環経路Ｒ３について説明する。
第２循環経路Ｒ３は、シリンダヘッド２のウォータジャケットと電動ポンプ６とを連通するＡＴＦ通路Ｌ３を備えている。ＡＴＦ通路Ｌ３には、その途中部に、第２サーモスタットＳ２と、ＡＴＦ７と、オイルクーラ８とが設けられている。
第２サーモスタットＳ２は、例えば、冷却水が６０℃以上のとき、ＡＴＦ通路Ｌ３を流動可能に連通し、冷却水が６０℃未満のとき、ＡＴＦ通路Ｌ３を閉塞している。
通常運転時、シリンダヘッド２からＡＴＦ通路Ｌ３に流れた冷却水は、ＡＴＦ７を経由後、オイルクーラ８に到達する。ＡＴＦ７及びオイルクーラ８で熱交換された冷却水は、電動ポンプ６に到達後、シリンダブロック３のウォータジャケットに向けて圧送される。
第２循環経路Ｒ３は、シリンダヘッド２のウォータジャケットと電動ポンプ６とを連通するＡＴＦ通路Ｌ３を備えている。ＡＴＦ通路Ｌ３には、その途中部に、第２サーモスタットＳ２と、ＡＴＦ７と、オイルクーラ８とが設けられている。
第２サーモスタットＳ２は、例えば、冷却水が６０℃以上のとき、ＡＴＦ通路Ｌ３を流動可能に連通し、冷却水が６０℃未満のとき、ＡＴＦ通路Ｌ３を閉塞している。
通常運転時、シリンダヘッド２からＡＴＦ通路Ｌ３に流れた冷却水は、ＡＴＦ７を経由後、オイルクーラ８に到達する。ＡＴＦ７及びオイルクーラ８で熱交換された冷却水は、電動ポンプ６に到達後、シリンダブロック３のウォータジャケットに向けて圧送される。
【0023】
このエンジン１では、切替弁５の作動異常に起因したバイパス機能の故障診断（ＯＢＤ：On Board Diagnosis）が行われている。
シリンダヘッド２において送水通路Ｌ１及び返水通路Ｌ２の各々の接続部近傍の冷却水温度を検出する温度センサ（図示略）と、エンジン１の負荷を検出する負荷センサ（図示略）と、切替弁５の上流側の冷却水圧力を検出する水圧センサ９が設けられている。
検出された各々のセンサの測定値がＥＣＵ（Electronic Control Unit）に入力され、切替弁５のオフ操作条件が成立したとき、切替弁５にオフ操作指令信号が出力される。
また、ＥＣＵは、切替弁５のオフ操作と並行して、バイパス通路Ｂに流動する冷却水の圧力と判定閾値とを比較し、冷却水圧が判定閾値よりも高い場合、切替弁５の作動異常を報知している。
シリンダヘッド２において送水通路Ｌ１及び返水通路Ｌ２の各々の接続部近傍の冷却水温度を検出する温度センサ（図示略）と、エンジン１の負荷を検出する負荷センサ（図示略）と、切替弁５の上流側の冷却水圧力を検出する水圧センサ９が設けられている。
検出された各々のセンサの測定値がＥＣＵ（Electronic Control Unit）に入力され、切替弁５のオフ操作条件が成立したとき、切替弁５にオフ操作指令信号が出力される。
また、ＥＣＵは、切替弁５のオフ操作と並行して、バイパス通路Ｂに流動する冷却水の圧力と判定閾値とを比較し、冷却水圧が判定閾値よりも高い場合、切替弁５の作動異常を報知している。
【0024】
次に、バイパス通路Ｂの周辺構造について説明する。
図２～図５に示すように、エンジン１の後部には、切替弁５と、電動ポンプ６と、排気マニホールド１１と、ゴム製の配管１２と、バイパス通路Ｂ等が配設されている。
電動ポンプ６は、回転軸が前後に延びるようにシリンダブロック３の左端後部に配設されている。尚、以下、図において、矢印Ｆ方向を前方、矢印Ｌ方向を左方、矢印Ｒ方向を右方、矢印Ｕ方向を上方として説明する。
図２～図５に示すように、エンジン１の後部には、切替弁５と、電動ポンプ６と、排気マニホールド１１と、ゴム製の配管１２と、バイパス通路Ｂ等が配設されている。
電動ポンプ６は、回転軸が前後に延びるようにシリンダブロック３の左端後部に配設されている。尚、以下、図において、矢印Ｆ方向を前方、矢印Ｌ方向を左方、矢印Ｒ方向を右方、矢印Ｕ方向を上方として説明する。
【0025】
切替弁５は、略円筒状に形成され、その軸心延長線が右方上り傾斜状に配置されている。
図２に示すように、この切替弁５は、その後端部に流入部５ａと、その前端部に第１流出部５ｂと、その後端下部に第２流出部５ｃと、中間部分に形成された上下１対のフランジ部５ｄとを有している。第１流出部５ｂは、送水通路Ｌ１によってラジエータ４に連通され、第２流出部５ｃは、バイパス通路Ｂによって電動ポンプ６の導入部に連通されている。
図２に示すように、この切替弁５は、その後端部に流入部５ａと、その前端部に第１流出部５ｂと、その後端下部に第２流出部５ｃと、中間部分に形成された上下１対のフランジ部５ｄとを有している。第１流出部５ｂは、送水通路Ｌ１によってラジエータ４に連通され、第２流出部５ｃは、バイパス通路Ｂによって電動ポンプ６の導入部に連通されている。
【0026】
図２～図５に示すように、切替弁５は、板金製取付ブラケット１３を介して電動ポンプ６に締結固定されている。取付ブラケット１３は、水圧センサ９の鉛直下方に配設されている。図６に示すように、取付ブラケット１３は、切替弁５が取り付けられる取付面部１３ａと、この取付面部１３ａをエンジン１に対して固定する固定部１３ｂと、補強用ビード部１３ｃ等を備えている。
【0027】
取付面部１３ａは、切替弁５の前側部分全域を覆うように傾斜状の平板構造に構成され、左右方向に対して交差するように下側程左方に移行している。
この取付面部１３ａには、切替弁５の１対のフランジ部５ｄに夫々対応するように上下１対のボルト穴が設けられ、１対のボルトを介して切替弁５が締結されている。
固定部１３ｂは、取付面部１３ａの右端部から延設され、１対のボルト穴が形成されている。この固定部１３ｂは、電動ポンプ６の前側縁部に形成された１対のボス部に１対のボルトを介して締結されている。
ビード部１３ｃは、固定部１３ｂの後部中央位置から取付面部１３ａの中間位置に亙って略Ｊ字状に前方に延びるように形成されている。
これにより、取付ブラケット１３が、切替弁５と排気マニホールド１１との間に介在され、排気マニホールド１１から切替弁５に向かう熱輻射を遮断している。
この取付面部１３ａには、切替弁５の１対のフランジ部５ｄに夫々対応するように上下１対のボルト穴が設けられ、１対のボルトを介して切替弁５が締結されている。
固定部１３ｂは、取付面部１３ａの右端部から延設され、１対のボルト穴が形成されている。この固定部１３ｂは、電動ポンプ６の前側縁部に形成された１対のボス部に１対のボルトを介して締結されている。
ビード部１３ｃは、固定部１３ｂの後部中央位置から取付面部１３ａの中間位置に亙って略Ｊ字状に前方に延びるように形成されている。
これにより、取付ブラケット１３が、切替弁５と排気マニホールド１１との間に介在され、排気マニホールド１１から切替弁５に向かう熱輻射を遮断している。
【0028】
図２～図４に示すように、排気マニホールド１１は、シリンダヘッド２の左壁部に形成された４つの排気開口に夫々接続され、各排気開口からの排気ガスを集合している。
各排気開口から排出された排気ガスは、一旦、後側排気開口に対応した集合部に集められ、集合された排気ガスは鉛直下方に誘導されている。
排気マニホールド１１は、金属板材をプレス加工した３部品を夫々溶接することで形成されている。具体的には、上半部分１１ａと、略Ｌ字状の下半部１１ｂと、略Ｉ字状の後側下半部１１ｃとから構成されている。
各排気開口から排出された排気ガスは、一旦、後側排気開口に対応した集合部に集められ、集合された排気ガスは鉛直下方に誘導されている。
排気マニホールド１１は、金属板材をプレス加工した３部品を夫々溶接することで形成されている。具体的には、上半部分１１ａと、略Ｌ字状の下半部１１ｂと、略Ｉ字状の後側下半部１１ｃとから構成されている。
【0029】
図２に示すように、配管１２は、送水通路Ｌ１の一部を構成し、排気マニホールド１１の後側近傍位置において左方に延設されると共に上側から下側に向かって湾曲した湾曲部を構成している。この配管１２は、シリンダヘッド２の後側左端部に接続され且つ左方に突出した合成樹脂製の連結部１４と切替弁５の流入部５ａとを連通している。
尚、配管１２及び連結部１４が、本発明の冷却水配管に相当している。
尚、配管１２及び連結部１４が、本発明の冷却水配管に相当している。
【0030】
連結部１４の外周上部には、冷却水の圧力を計測する水圧センサ９を装着可能なコネクタが一体形成されている。この水圧センサ９は、連結部１４のコネクタに装着された状態で、配管１２及び連結部１４に対して上方に位置している。
図２～図５に示すように、水圧センサ９と排気マニホールド１１との間には、排気マニホールド１１から放出される熱輻射を遮断するための遮熱部材１５が配設されている。
図２～図５に示すように、水圧センサ９と排気マニホールド１１との間には、排気マニホールド１１から放出される熱輻射を遮断するための遮熱部材１５が配設されている。
【0031】
遮熱部材１５は、金属製板材をプレス加工して形成されている。
この遮熱部材１５は、水圧センサ９と取付ブラケット１３との間の上下方向位置において、水圧センサ９と排気マニホールド１１との間に配置されている。
また、この遮熱部材１５は、左右方向において、水圧センサ９と排気マニホールド１１との間に配置されている。
この遮熱部材１５は、水圧センサ９と取付ブラケット１３との間の上下方向位置において、水圧センサ９と排気マニホールド１１との間に配置されている。
また、この遮熱部材１５は、左右方向において、水圧センサ９と排気マニホールド１１との間に配置されている。
【0032】
これにより、排気マニホールド１１から水圧センサ９に向かって放出された直接的な熱輻射を遮断している。また、取付ブラケット１３の取付面部１３ａが下側程左方に移行しているため、遮熱部材１５の下方を通過した熱輻射は水圧センサ９の左方に反射され（図５ 破線矢印参照）、或いは配管１２の湾曲部内側を通って水圧センサ９の右方に反射されている（図５ 点線矢印参照）。
尚、遮熱部材１５と取付ブラケット１３の間を通過して取付ブラケット１３により鉛直上方に反射された熱輻射は、配管１２によって遮断されると共に水圧センサ９の左方又は右方に拡散されている。
尚、遮熱部材１５と取付ブラケット１３の間を通過して取付ブラケット１３により鉛直上方に反射された熱輻射は、配管１２によって遮断されると共に水圧センサ９の左方又は右方に拡散されている。
【0033】
図７，図８に示すように、遮熱部材１５は、熱輻射を遮熱する本体部１５ａと、本体部１５ａをシリンダヘッド２に固定するための固定部１５ｂと、本体部１５ａの前端部から前方に延びる重複部１５ｃと、本体部１５ａの下端部に形成された折返し部１５ｄとを一体的に備えている。
【0034】
本体部１５ａは、略台形状に形成され、上下方向中段部の前後に延びる折曲げ線にて折り曲げられている。
固定部１５ｂは、本体部１５ａの下側前端部分を右方に屈曲して形成されている。この固定部１５ｂは、シリンダヘッド２の後壁部から後方に突出したボス部２ａにボルトを介して締結固定されている。
固定部１５ｂは、本体部１５ａの下側前端部分を右方に屈曲して形成されている。この固定部１５ｂは、シリンダヘッド２の後壁部から後方に突出したボス部２ａにボルトを介して締結固定されている。
【0035】
図７，図８に示すように、重複部１５ｃは、本体部１５ａの上側前端部分をクランク状に折り曲げて形成されている。この重複部１５ｃは、シリンダヘッド２の後壁部から後方に突出すると共に上下に延びる補強用リブ部２ｂから離間した状態で左右方向に重複するように配設されている。これにより、遮熱部材１５とリブ部２ｂとの接触音の発生を防止しながら、遮熱部材１５とリブ部２ｂとの隙間を通過する熱輻射を抑制している（図８ 破線矢印参照）。
折返し部１５ｄは、本体部１５ａの下端部分を右方に屈曲するように形成している。
これにより、遮熱部材１５の下方を通過した熱輻射を取付ブラケット１３に指向するように誘導している（図８ 点線矢印参照）。
折返し部１５ｄは、本体部１５ａの下端部分を右方に屈曲するように形成している。
これにより、遮熱部材１５の下方を通過した熱輻射を取付ブラケット１３に指向するように誘導している（図８ 点線矢印参照）。
【0036】
次に、上記エンジンの冷却装置の作用、効果について説明する。
このエンジン１の冷却装置によれば、水圧センサ９を配管１２に連結された連結部１４の上側位置に配置すると共に切替弁５を水圧センサ９の下側位置に配置したため、切替弁５の作動に連動した冷却水の流動状態を検出することができる。
取付ブラケット１３が、排気マニホールド１１と切替弁５との間に配設されたため、切替弁５を保持しつつ、取付ブラケット１３を排気マニホールド１１に対して対向配置させることができる。排気マニホールド１１と水圧センサ９との間で且つ水圧センサ９と取付ブラケット１３との間に遮熱部材１５を設けたため、排気マニホールド１１から水圧センサ９に進行する直接的な熱輻射を遮熱部材１５で遮断することができ、遮断されずに遮熱部材１５を越えた熱輻射を取付ブラケット１３を介して水圧センサ９以外の領域に誘導することができる。
これにより、排気マニホールド１１からの熱輻射に起因した水圧センサ９の熱害を防止することができる。
このエンジン１の冷却装置によれば、水圧センサ９を配管１２に連結された連結部１４の上側位置に配置すると共に切替弁５を水圧センサ９の下側位置に配置したため、切替弁５の作動に連動した冷却水の流動状態を検出することができる。
取付ブラケット１３が、排気マニホールド１１と切替弁５との間に配設されたため、切替弁５を保持しつつ、取付ブラケット１３を排気マニホールド１１に対して対向配置させることができる。排気マニホールド１１と水圧センサ９との間で且つ水圧センサ９と取付ブラケット１３との間に遮熱部材１５を設けたため、排気マニホールド１１から水圧センサ９に進行する直接的な熱輻射を遮熱部材１５で遮断することができ、遮断されずに遮熱部材１５を越えた熱輻射を取付ブラケット１３を介して水圧センサ９以外の領域に誘導することができる。
これにより、排気マニホールド１１からの熱輻射に起因した水圧センサ９の熱害を防止することができる。
【0037】
配管１２が、エンジン１のシリンダヘッド２から後側に延設された後下方に湾曲するように形成され、遮熱部材１５と取付ブラケット１３の間を通過した熱輻射が、配管１２の湾曲部内側を指向するように形成されたため、熱輻射を配管１２の湾曲部内側を利用して拡散することができる。
【0038】
水圧センサ９が、連結部１４（配管１２）の外周上部に装着されたため、切替弁５の作動に連動した冷却水の流動状態を検出しつつ、遮熱部材１５と取付ブラケット１３の間を通過した熱輻射を配管１２を用いて遮断している。
【0039】
エンジン１のシリンダヘッド２に後側に突出したリブ部２ｂを設け、遮熱部材１５が、熱輻射を遮熱する本体部１５ａと、本体部１５ａに連なり且つ本体部１５ａをシリンダヘッド２に固定するための固定部１５ｂと、本体部１５ａの前端部からシリンダヘッド２に近接すると共にリブ部２ｂと離間した状態で重複する重複部１５ｃとを備えたため、遮熱部材１５とリブ部２ｂとを離間しつつ、遮熱部材１５とリブ部２ｂとの隙間から漏れる熱輻射を抑制することができる。
【0040】
センサが水圧センサ９であるため、水圧センサ９の熱害を防止することができ、冷却系の故障診断を高精度で実行することができる。
【0041】
次に、前記実施形態を部分的に変更した変形例について説明する。
１〕前記実施形態においては、冷却水の圧力を計測可能な水圧センサの例を説明したが、少なくとも故障診断に用いられ且つ排気マニホールドから熱害の影響を受けるセンサであれば良く、冷却水の温度を検出する温度センサ、或いは冷却水の流量を検出する流量センサに適用しても良い。
また、排気マニホールドの右側近傍位置に配設されたセンサの例を説明したが、配置場所は限られず、左側、上側、下側の何れであっても良い。
１〕前記実施形態においては、冷却水の圧力を計測可能な水圧センサの例を説明したが、少なくとも故障診断に用いられ且つ排気マニホールドから熱害の影響を受けるセンサであれば良く、冷却水の温度を検出する温度センサ、或いは冷却水の流量を検出する流量センサに適用しても良い。
また、排気マニホールドの右側近傍位置に配設されたセンサの例を説明したが、配置場所は限られず、左側、上側、下側の何れであっても良い。
【0042】
２〕前記実施形態においては、取付ブラケットと遮熱部材を夫々専用部品とした例を説明したが、他の機能を備えても良い。また、取付ブラケットと遮熱部材を単一部品で構成しても良い。この場合、取付ブラケットと遮熱部材の間を通過する熱輻射を無くすことができる。
【0043】
３〕前記実施形態においては、切替弁をオンオフバルブで構成した例を説明したが、リニアに流量を調整可能な流量調整弁を用いても良い。
【0044】
４〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施形態に種々の変更を付加した形態や各実施形態を組み合わせた形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
【符号の説明】
【0045】
１ エンジン
２ シリンダヘッド
２ｂ リブ部
５ 切替弁
９ 水圧センサ
１１ 排気マニホールド
１２ 配管
１３ 取付ブラケット
１４ 連結部
１５ 遮熱部材
１５ａ 本体部
１５ｂ 固定部
１５ｃ 重複部
２ シリンダヘッド
２ｂ リブ部
５ 切替弁
９ 水圧センサ
１１ 排気マニホールド
１２ 配管
１３ 取付ブラケット
１４ 連結部
１５ 遮熱部材
１５ａ 本体部
１５ｂ 固定部
１５ｃ 重複部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】