(57)【要約】【課題】  エンジンの熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制しつつ、エンジンの暖機を促進する。【解決手段】  ＥＣＵは、スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、排気ポート内の排気ガスの流速分布が変化するように設けられた略半円状のバルブを開いた状態にするステップ（Ｓ１０４）と、スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも小さい場合（Ｓ１０２にてＮＯ）、バルブを排気ポートの内周面側に閉じた状態にするステップ（Ｓ１０６）とを含む、プログラムを実行する。【選択図】        図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の温度を調整するための調整手段と、
前記内燃機関の負荷に関する情報を検出するための検出手段と、
前記負荷に関する情報が予め定められた条件を満たす場合、第１のモードで前記内燃機関の温度を調整するように前記調整手段を制御し、予め定められた条件を満たさない場合、前記第１のモードに比べて前記内燃機関の温度上昇が促進される第２のモードで前記内燃機関の温度を調整するように前記調整手段を制御するための制御手段とを含む、内燃機関の温度調整装置。
【請求項２】
前記負荷に関する情報は、スロットル開度であって、
前記条件は、前記スロットル開度が前記予め定められたスロットル開度よりも大きいという条件である、請求項１に記載の内燃機関の温度調整装置。
【請求項３】
前記負荷に関する情報は、前記内燃機関の負荷率であって、
前記条件は、前記負荷率が予め定められた負荷率よりも大きいという条件である、請求項１に記載の内燃機関の温度調整装置。
【請求項４】
前記負荷に関する情報は、前記内燃機関に吸入される空気の圧力であって、
前記条件は、前記圧力が予め定められた圧力よりも高いという条件である、請求項１に記載の内燃機関の温度調整装置。
【請求項５】
前記調整手段は、前記内燃機関の排気ポートに流れる排気ガスの流速分布が変化するように、前記排気ポート内に設けられたバルブを含み、
前記制御手段は、前記第１のモードで前記内燃機関の温度を調整する場合、前記バルブを開いた状態にし、前記第２のモードで前記内燃機関の温度を調整する場合、前記バルブを開いた状態と比較して、前記排気ポートの内周面に沿って流れる排気ガスの流速が大きくなるように前記バルブを制御するための手段を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の温度調整装置。
【請求項６】
前記調整手段は、
前記内燃機関の排気ポートに流れる排気ガスの流速分布が変化するように、前記排気ポート内に設けられたバルブと、
前記バルブに対して前記排気ポートに流れる排気の下流側に位置するように、前記排気ポートの内周面に設けられた吸熱部材とを含み、
前記制御手段は、前記第１のモードで前記内燃機関の温度を調整する場合、前記バルブを開いた状態と比較して、前記吸熱部材に沿って流れる排気ガスの流速が小さくなるように前記バルブを制御し、前記第２のモードで前記内燃機関の温度を調整する場合、前記バルブを開いた状態に制御するための手段を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の温度調整装置。
【請求項７】
前記バルブは、リング形状である、請求項６に記載の内燃機関の温度調整装置。
【請求項８】
前記吸熱部材は、フィンである、請求項６または７に記載の内燃機関の温度調整装置。
【請求項９】
前記調整手段は、
前記内燃機関の排気ポートの内周面から離隔し、前記排気ポートに沿って延びるように設けられた筒状部材と、
前記筒状部材の内周面よりも径方向で内側に設けられたバルブとを含み、
前記制御手段は、前記第１のモードで前記内燃機関の温度を調整する場合、前記バルブを開いた状態にし、前記第２のモードで前記内燃機関の温度を調整する場合、前記バルブを閉じた状態にするための手段を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の温度調整装置。
【請求項１０】
前記調整手段は、前記内燃機関の排気ポートに流れる排気ガスの流速分布が変化するように、前記排気ポート内に設けられたバルブを含み、
前記制御手段は、前記第１のモードで前記内燃機関の温度を調整する場合、前記バルブを開いた状態と比較して、前記排気ポートの内周面に沿って流れる排気の流速が小さくなるように前記バルブを制御し、前記第２のモードで前記内燃機関の温度を調整する場合、前記バルブを開いた状態に制御するための手段を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の温度調整装置。
【請求項１１】
前記バルブは、リング形状である、請求項１０に記載の内燃機関の温度調整装置。
【請求項１２】
前記調整手段は、前記バルブに加えて、前記バルブに対して前記排気ポートに流れる排気の下流側に設けられ、前記排気ポートの内周面と離隔し、前記排気ポートに沿って延びるように設けられた筒状部材を含む、請求項１０または１１に記載の内燃機関の温度調整装置。
【請求項１３】
前記調整手段は、
前記内燃機関の排気ポートに流れる排気ガスの流速分布が変化するように、前記排気ポート内に設けられたバルブと、
前記排気ポートの内周面に沿って、前記内周面の一部に設けられた断熱部材とを含み、
前記制御手段は、前記第１のモードで前記内燃機関の温度を調整する場合、前記第２のモードで前記内燃機関の温度を調整する場合と比較して、前記断熱部材に沿って流れる排気ガスの流速が大きくなるように前記バルブを制御し、前記第２のモードで前記内燃機関の温度を調整する場合、前記第１のモードで前記内燃機関の温度を調整する場合と比較して、前記断熱部材の反対側の内周面に沿って流れる排気ガスの流速が大きくなるように前記バルブを制御するための手段を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の温度調整装置。
【請求項１４】
前記温度調整装置は、前記断熱部材の反対側の内周面に沿って、前記内周面の一部に設けられた吸熱部材をさらに含む、請求項１３に記載の内燃機関の温度調整装置。
【請求項１５】
前記吸熱部材はフィンである、請求項１４に記載の内燃機関の温度調整装置。
【請求項１６】
前記調整手段は、
オイルが流れることにより、前記内燃機関の排気ポートを流れる排気ガスと前記オイルとの間で熱交換が行なわれるように設けられたオイル通路と、
前記オイル通路へのオイルの流入を制御するバルブとを含み、
前記制御手段は、前記第１のモードで前記内燃機関の温度を調整する場合、前記オイル通路へのオイルの流入を抑制するように前記バルブを制御し、前記第２のモードで前記内燃機関の温度を調整する場合、前記オイル通路にオイルが流入するように、前記バルブを制御するための手段を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の温度調整装置。
【請求項１７】
前記排気ポートは複数設けられ、
前記オイル通路は、隣合う排気ポートの間を通るように設けられる、請求項１６に記載の内燃機関の温度調整装置。
【請求項１８】
前記オイル通路は、前記排気ポートを横切るように設けられる、請求項１６に記載の内燃機関の温度調整装置。
【請求項１９】
前記温度調整装置は、前記オイル通路からオイルを流出させる流出通路をさらに含む、請求項１６〜１８のいずれかに記載の内燃機関の温度調整装置。
【請求項２０】
前記調整手段は、
前記内燃機関のシリンダブロックおよびシリンダヘッドを流通した冷却水が、前記シリンダヘッドから流出する第１の流路と、
前記シリンダブロックを流通した冷却水が、前記シリンダブロックから流出する第２の流路と、
前記シリンダブロックから前記第２の流路に流出する冷却水を制御するバルブとを含み、
前記制御手段は、前記第１のモードで前記内燃機関の温度を調整する場合、前記シリンダブロックから前記第２の流路に流出する冷却水を抑制するように前記バルブを制御し、前記第２のモードで前記内燃機関の温度を調整する場合、前記シリンダブロックから前記第２の流路に冷却水が流出するように、前記バルブを制御するための手段を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の温度調整装置。
【請求項２１】
前記調整手段は、
前記内燃機関に形成されたウォータジャケットと、
前記ウォータジャケット内において、第１の位置および前記第１の位置よりも前記内燃機関の気筒から離隔した第２の位置の間を移動可能に設けられた断熱部材とを含み、
前記制御手段は、前記第１のモードで前記内燃機関の温度を調整する場合、前記断熱部材を前記第１の位置にし、前記第２のモードで前記内燃機関の温度を調整する場合、前記断熱部材を前記第２の位置にするための手段を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の温度調整装置。
【請求項２２】
前記調整手段は、
前記内燃機関の端部に対して空気を導く第１のガイドと、
前記第１のガイドにより空気が導かれた端部とは反対側の端部から車室内に空気を導く第２のガイドと、
前記第１のガイドおよび前記第２のガイドの少なくともいずれか一方により導かれる空気の流れを調整する弁体とを含み、
前記制御手段は、前記第１のモードで前記内燃機関の温度を調整する場合、前記弁体を開いた状態にし、前記第２のモードで前記内燃機関の温度を調整する場合、前記弁体が開いた状態に比べて前記空気の流れを抑制するための手段を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の温度調整装置。
【請求項２３】
前記内燃機関は、クランクシャフトが車両前後方向を指向するように設けられたＶ型エンジンであり、
前記第１のガイドは前記Ｖ型エンジンの前端に対して空気を導き、
前記第２のガイドは前記Ｖ型エンジンの後端から前記車室内に空気を導く、請求項２２に記載の内燃機関の温度調整装置。
【請求項２４】
前記温度調整装置は、前記内燃機関を冷却する冷却媒体が流通し、前記内燃機関のエキゾーストマニホールドからの輻射熱を受熱するように設けられたパイプをさらに含み、
前記調整手段は、前記パイプが受熱する熱量を調整するための手段を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の温度調整装置。
【請求項２５】
前記調整手段は、第１の位置および前記第１の位置よりも前記パイプが受熱する熱量を促進する第２の位置の間を移動可能に設けられた断熱部材とを含み、
前記制御手段は、前記第１のモードで前記内燃機関の温度を調整する場合、前記断熱部材を前記第１の位置にし、前記第２のモードで前記内燃機関の温度を調整する場合、前記断熱部材を前記第２の位置するための手段を含む、請求項２４に記載の内燃機関の温度調整装置。
【請求項２６】
前記調整手段は、前記パイプを、第１の位置および前記第１の位置よりも前記内燃機関のエキゾーストマニホールドに近接した第２の位置の間で移動させるための手段を含み、
前記制御手段は、前記第１のモードで前記内燃機関の温度を調整する場合、前記パイプを前記第１の位置にし、前記第２のモードで前記内燃機関の温度を調整する場合、前記断熱部材を前記第２の位置にするための手段を含む、請求項２４に記載の内燃機関の温度調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の温度調整装置に関し、特に、内燃機関の負荷に基づいて内燃機関に伝達される熱量を変更する内燃機関の温度調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、水冷式の内燃機関が知られている。内燃機関を冷却した冷却水は、ラジエータや空調装置のヒータにおいて空気との間で熱交換される。ヒータにおいて冷却水との熱交換により暖められた空気は、車室内の暖房に用いられる。そのため、内燃機関の始動後に速やかに暖房を効かせるためには、速やかに内燃機関を暖機し、冷却水の温度を高める必要がある。
【０００３】
特開平１０−３１７９９５号公報（特許文献１）は、暖機を促進することができる暖機促進装置を開示する。特許文献１に記載の暖機促進装置は、内燃機関の排気通路に排気ガスの流れを絞る排気絞り弁を設けて、内燃機関の冷間時に排気絞り弁の作動によって暖機を促進させる暖機促進装置である。排気通路には、そのうちの少なくとも排気絞り弁が設けられている箇所に対応させて、冷却水通路が設けられる。
【０００４】
この公報に記載の暖機促進装置によると、排気絞り弁を作動させて排気ガスの流れを絞ると、そのときの圧力損失によって、排気通路のうち排気絞り弁の設けられている部分で発熱する。排気絞り弁に対応した位置に冷却水通路が設けられているので、発熱はその多くが冷却水通路内を流れる冷却水によって回収される。これにより、冷却水によって効率よく発熱を回収し、内燃機関の負荷を過大に上昇させずに暖機を促進することができる。
【特許文献１】特開平１０−３１７９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特開平１０−３１７９９５号公報に記載の暖機促進装置においては、内燃機関に伝達される熱量が変化するため、内燃機関が熱膨張と収縮とを繰り返すおそれがあるという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、内燃機関の熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制しつつ、内燃機関の暖機を促進することができる内燃機関の温度調整装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明に係る内燃機関の温度調整装置は、内燃機関の温度を調整するための調整手段と、内燃機関の負荷に関する情報を検出するための検出手段と、負荷に関する情報が予め定められた条件を満たす場合、第１のモードで内燃機関の温度を調整するように調整手段を制御し、予め定められた条件を満たさない場合、第１のモードに比べて内燃機関の温度上昇が促進される第２のモードで内燃機関の温度を調整するように調整手段を制御するための制御手段とを含む。
【０００８】
第１の発明によると、たとえば内燃機関の負荷が高い場合（スロットル開度が予め定められた開度よりも大きい場合や、負荷率が予め定められた負荷率よりも大きい場合や、吸気圧が予め定められた圧力よりも高い場合など）、第１のモードで内燃機関の温度が調整される。これにより、負荷が高いために混合気の燃焼温度や排気ガスの温度が高く、内燃機関の温度が上昇し易い場合は、内燃機関の温度上昇を抑制したり、温度上昇の促進を中止したりすることができる。そのため、内燃機関の暖機を行ないつつ、内燃機関の温度が過度に上昇することを抑制することができる。一方、内燃機関の負荷が低い場合、第２のモードで内燃機関の温度が調整される。これにより、高負荷時に比べて混合気の燃焼温度や排気ガスの温度が低く、内燃機関の温度が上昇し難い場合は、内燃機関の温度上昇を促進したり、温度上昇の抑制を中止したりすることができる。そのため、内燃機関の暖機を促進することができる。このとき、高負荷時に内燃機関の温度上昇が抑制されたり、温度上昇の促進が中止されたりする。低負荷時に内燃機関の温度上昇が促進されたり、温度上昇の抑制が中止されたりする。そのため、高負荷時と低付加時とにおける内燃機関の温度差を抑制し、内燃機関が熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制することができる。その結果、内燃機関の熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制しつつ、内燃機関の暖機を促進することができる内燃機関の温度調整装置を提供することができる。
【０００９】
第２の発明に係る内燃機関の温度調整装置においては、第１の発明の構成に加え、負荷に関する情報は、スロットル開度である。条件は、スロットル開度が予め定められたスロットル開度よりも大きいという条件である。
【００１０】
第２の発明によると、負荷に関する情報としてスロットル開度を用いて、内燃機関の温度を調整することができる。
【００１１】
第３の発明に係る内燃機関の温度調整装置においては、第１の発明の構成に加え、負荷に関する情報は、内燃機関の負荷率である。条件は、負荷率が予め定められた負荷率よりも大きいという条件である。
【００１２】
第３の発明によると、負荷に関する情報として負荷率を用いて、内燃機関の温度を調整することができる。
【００１３】
第４の発明に係る内燃機関の温度調整装置においては、第１の発明の構成に加え、負荷に関する情報は、内燃機関に吸入される空気の圧力である。条件は、圧力が予め定められた圧力よりも高いという条件である。
【００１４】
第４の発明によると、負荷に関する情報として吸気圧を用いて、内燃機関の温度を調整することができる。
【００１５】
第５の発明に係る内燃機関の温度調整装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加え、調整手段は、内燃機関の排気ポートに流れる排気ガスの流速分布が変化するように、排気ポート内に設けられたバルブを含む。制御手段は、第１のモードで内燃機関の温度を調整する場合、バルブを開いた状態にし、第２のモードで内燃機関の温度を調整する場合、バルブを開いた状態と比較して、排気ポートの内周面に沿って流れる排気ガスの流速が大きくなるようにバルブを制御するための手段を含む。
【００１６】
第５の発明によると、バルブを開いた場合は排気ガスから内燃機関への熱伝達の促進を中止することができる。一方、排気ポートの内周面に沿って流れる排気ガスの流速が大きくなるようにバルブを制御した場合は、内燃機関へ熱を伝達する排気ガスの量を増やして排気ガスから内燃機関への熱伝達を促進することができる。
【００１７】
第６の発明に係る内燃機関の温度調整装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加え、調整手段は、内燃機関の排気ポートに流れる排気ガスの流速分布が変化するように、排気ポート内に設けられたバルブと、バルブに対して排気ポートに流れる排気の下流側に位置するように、排気ポートの内周面に設けられた吸熱部材とを含む。制御手段は、第１のモードで内燃機関の温度を調整する場合、バルブを開いた状態と比較して、吸熱部材に沿って流れる排気ガスの流速が小さくなるようにバルブを制御し、第２のモードで内燃機関の温度を調整する場合、バルブを開いた状態に制御するための手段を含む。
【００１８】
第６の発明によると、吸熱部材に沿って流れる排気ガスの流速が小さくなるようにバルブを制御した場合は、内燃機関に熱を伝達する排気ガスの流量を減らして、内燃機関に伝達される熱量を抑制することができる。バルブを開いた場合は、バルブを閉じた場合に比べて吸熱部材に沿って流れる排気ガスの流量を増やして、吸熱部材を介して排気ガスから内燃機関に伝達される熱量を促進することができる。
【００１９】
第７の発明に係る内燃機関の温度調整装置においては、第６の発明の構成に加え、バルブは、リング形状である。
【００２０】
第７の発明によると、リング形状のバルブを用いて排気ガスから内燃機関に伝達される熱量を調整することができる。
【００２１】
第８の発明に係る内燃機関の温度調整装置においては、第６または７の発明の構成に加え、吸熱部材は、フィンである。
【００２２】
第８の発明によると、フィンにより、排気ガスから内燃機関へ熱伝達率を向上することができる。
【００２３】
第９の発明に係る内燃機関の温度調整装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加え、調整手段は、内燃機関の排気ポートの内周面から離隔し、排気ポートに沿って延びるように設けられた筒状部材と、筒状部材の内周面よりも径方向で内側に設けられたバルブとを含む。制御手段は、第１のモードで内燃機関の温度を調整する場合、バルブを開いた状態にし、第２のモードで内燃機関の温度を調整する場合、バルブを閉じた状態にするための手段を含む。
【００２４】
第９の発明によると、バルブを開いた状態にした場合は、筒状部材と排気ポートの内周面との間の空間に加え、筒状部材よりも内側の空間に排気ガスを流通させることで、筒状部材と排気ポートの内周面との間を流れる排気ガスの流速を小さくすることができる。これにより、排気ガスから内燃機関に伝達される熱量を促進することを中止することができる。一方、バルブを閉じた状態にした場合は、筒状部材の内側へ排気ガスが流入することを抑制して、筒状部材と排気ポートの内周面との間を流れる排気ガスの流速を大きくすることができる。これにより、内燃機関に熱を伝達する排気ガスの流量を促進して、排気ガスから内燃機関に伝達される熱量を促進することができる。
【００２５】
第１０の発明に係る内燃機関の温度調整装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加え、調整手段は、内燃機関の排気ポートに流れる排気ガスの流速分布が変化するように、排気ポート内に設けられたバルブを含む。制御手段は、第１のモードで内燃機関の温度を調整する場合、バルブを開いた状態と比較して、排気ポートの内周面に沿って流れる排気の流速が小さくなるようにバルブを制御し、第２のモードで内燃機関の温度を調整する場合、バルブを開いた状態に制御するための手段を含む。
【００２６】
第１０の発明によると、たとえばリング形状のバルブを制御することにより、排気ポートの内周面に沿って流れる排気の流速を小さくした場合は、内燃機関に熱を伝達する排気ガスの流量を抑制することができる。これにより、排気ガスから内燃機関に伝達される熱量を抑制することができる。一方、バルブを開いた状態にした場合は、バルブを閉じた状態にした場合に比べて排気ポートの内周面に沿って流れる排気の流速が大きくすることができる。これにより、内燃機関に熱を伝達する排気ガスの流量の抑制を中止し、排気ガスから内燃機関に伝達される熱量の抑制を中止することができる。
【００２７】
第１１の発明に係る内燃機関の温度調整装置においては、第１０の発明の構成に加え、バルブは、リング形状である。
【００２８】
第１１の発明によると、リング形状のバルブを用いて、排気ガスから内燃機関に伝達される熱量を調整することができる。
【００２９】
第１２の発明に係る内燃機関の温度調整装置においては、第１０または１１の発明の構成に加え、調整手段は、バルブに加えて、バルブに対して排気ポートに流れる排気の下流側に設けられ、排気ポートの内周面と離隔し、排気ポートに沿って延びるように設けられた筒状部材を含む。
【００３０】
第１２の発明によると、筒状部材の内周面よりも径方向で内側のみに排気ガスを流通させることで、排気ポートの内周面を介して排気ガスから内燃機関に伝達される熱量を抑制することができる。
【００３１】
第１３の発明に係る内燃機関の温度調整装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加え、調整手段は、内燃機関の排気ポートに流れる排気ガスの流速分布が変化するように、排気ポート内に設けられたバルブと、排気ポートの内周面に沿って、内周面の一部に設けられた断熱部材とを含む。制御手段は、第１のモードで内燃機関の温度を調整する場合、第２のモードで内燃機関の温度を調整する場合と比較して、断熱部材に沿って流れる排気ガスの流速が大きくなるようにバルブを制御し、第２のモードで内燃機関の温度を調整する場合、第１のモードで内燃機関の温度を調整する場合と比較して、断熱部材の反対側の内周面に沿って流れる排気ガスの流速が大きくなるようにバルブを制御するための手段を含む。
【００３２】
第１３の発明によると、断熱部材に沿って流れる排気ガスの流速が大きくなるようにバルブを制御した場合は、それだけ排気ポートの内周面において断熱部材が設けられていない部分に沿って流れる排気ガスの流速が小さくなる。これにより、排気ポートの内周面を介して排気ガスから内燃機関へ伝達される熱量を抑制することができる。一方、断熱部材の反対側の内周面に沿って流れる排気ガスの流速が大きくなるようにバルブを制御した場合は、排気ポートの内周面を介して排気ガスから内燃機関へ伝達される熱量を促進することができる。
【００３３】
第１４の発明に係る内燃機関の温度調整装置においては、第１３の発明の構成に加え、温度調整装置は、断熱部材の反対側の内周面に沿って、内周面の一部に設けられた吸熱部材をさらに含む。
【００３４】
第１４の発明によると、吸熱部材により、排気ガスから内燃機関への熱伝達率を向上することができる。
【００３５】
第１５の発明に係る内燃機関の温度調整装置においては、第１４の発明の構成に加え、吸熱部材はフィンである。
【００３６】
第１５の発明によると、フィンにより、排気ガスから内燃機関への熱伝達率を向上することができる。
【００３７】
第１６の発明に係る内燃機関の温度調整装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加え、調整手段は、オイルが流れることにより、内燃機関の排気ポートを流れる排気ガスとオイルとの間で熱交換が行なわれるように設けられたオイル通路と、オイル通路へのオイルの流入を制御するバルブとを含む。制御手段は、第１のモードで内燃機関の温度を調整する場合、オイル通路へのオイルの流入を抑制するようにバルブを制御し、第２のモードで内燃機関の温度を調整する場合、オイル通路にオイルが流入するように、バルブを制御するための手段を含む。
【００３８】
第１６の発明によると、オイル通路へのオイルの流入を抑制した場合は、排気ガスから熱が伝達され得るオイルの量を減少させ、オイルを介して排気ガスから内燃機関に伝達される熱量を抑制することができる。一方、オイル通路にオイルが流入された場合は、排気ガスから熱が伝達され得るオイルの量を増大させ、オイルを介して排気ガスから内燃機関に伝達される熱量を促進することができる。
【００３９】
第１７の発明に係る内燃機関の温度調整装置においては、第１６の発明の構成に加え、排気ポートは複数設けられる。オイル通路は、隣合う排気ポートの間を通るように設けられる。
【００４０】
第１７の発明によると、隣り合う排気ポートの間を通るオイル通路内にオイルを流入させて、効率よく排気ガスからオイルに熱を伝達させることができる。
【００４１】
第１８の発明に係る内燃機関の温度調整装置においては、第１６の発明の構成に加え、オイル通路は、排気ポートを横切るように設けられる。
【００４２】
第１８の発明によると、排気ポートを横切るオイル通路内にオイルを流入させて、効率よく排気ガスからオイルに熱を伝達させることができる。
【００４３】
第１９の発明に係る内燃機関の温度調整装置は、第１６〜１８のいずれかの発明の構成に加え、オイル通路からオイルを流出させる流出通路をさらに含む。
【００４４】
第１９の発明によると、オイル通路からオイルを流出させることにより、排気ガスから熱が伝達され得るオイルの量を減少させ、オイルを介して排気ガスから内燃機関に伝達される熱量をより抑制することができる。
【００４５】
第２０の発明に係る内燃機関の温度調整装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加え、調整手段は、内燃機関のシリンダブロックおよびシリンダヘッドを流通した冷却水が、シリンダヘッドから流出する第１の流路と、シリンダブロックを流通した冷却水が、シリンダブロックから流出する第２の流路と、シリンダブロックから第２の流路に流出する冷却水を制御するバルブとを含む。制御手段は、第１のモードで内燃機関の温度を調整する場合、シリンダブロックから第２の流路に流出する冷却水を抑制するようにバルブを制御し、第２のモードで内燃機関の温度を調整する場合、シリンダブロックから第２の流路に冷却水が流出するように、バルブを制御するための手段を含む。
【００４６】
第２０の発明によると、冷却水がシリンダブロックから第２の流路に流出することを抑制した場合、冷却水は、シリンダブロックおよびシリンダヘッドを流通して、シリンダヘッドから第１の流路に流出する。この場合、シリンダブロックおよびシリンダヘッドが冷却水により適切に冷却される。一方、冷却水がシリンダブロックから第２の流路に流出された場合、冷却水は、シリンダヘッドを通さずに流通される。これにより、シリンダヘッドの分だけ流路抵抗が減少し、流路抵抗による圧損を抑制することができる。そのため、シリンダブロックを流通する冷却水の流量を増大させて、シリンダブロックから冷却水に伝達される熱量を増大することができる。その結果、冷却水の温度を速やかに上昇させて、内燃機関の温度上昇を促進することができる。
【００４７】
第２１の発明に係る内燃機関の温度調整装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加え、調整手段は、内燃機関に形成されたウォータジャケットと、ウォータジャケット内において、第１の位置および第１の位置よりも内燃機関の気筒から離隔した第２の位置の間を移動可能に設けられた断熱部材とを含む。制御手段は、第１のモードで内燃機関の温度を調整する場合、断熱部材を第１の位置にし、第２のモードで内燃機関の温度を調整する場合、断熱部材を第２の位置にするための手段を含む。
【００４８】
第２１の発明によると、断熱部材を第１の位置にした場合は、ウォータジャケットの気筒側に沿って流れる冷却水の流量を抑制することができる。これにより、内燃機関の気筒からウォータジャケット内の冷却水に伝達される熱量を抑制することができる。そのため、内燃機関の温度上昇を抑制することができる。一方、断熱部材を第２の位置にした場合は、ウォータジャケットの気筒側に沿って流れる冷却水の流量を増大することができる。これにより、内燃機関の気筒からウォータジャケット内の冷却水に伝達される熱量を増大することができる。そのため、内燃機関の温度上昇を促進することができる。
【００４９】
第２２の発明に係る内燃機関の温度調整装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加え、調整手段は、内燃機関の端部に対して空気を導く第１のガイドと、第１のガイドにより空気が導かれた端部とは反対側の端部から車室内に空気を導く第２のガイドと、第１のガイドおよび第２のガイドの少なくともいずれか一方により導かれる空気の流れを調整する弁体とを含む。制御手段は、第１のモードで内燃機関の温度を調整する場合、弁体を開いた状態にし、第２のモードで内燃機関の温度を調整する場合、弁体が開いた状態に比べて空気の流れを抑制するための手段を含む。
【００５０】
第２２の発明によると、弁体を開いた状態にした場合は、内燃機関に対して空気を導くことで内燃機関を冷却しつつ、内燃機関からの放射熱により暖められた空気を車室内の暖房に利用することができる。一方、空気の流れを抑制するように弁体を制御した場合は、内燃機関の冷却を中止することができる。
【００５１】
第２３の発明に係る内燃機関の温度調整装置においては、第２２の発明の構成に加え、内燃機関は、クランクシャフトが車両前後方向を指向するように設けられたＶ型エンジンである。第１のガイドはＶ型エンジンの前端に対して空気を導く。第２のガイドはＶ型エンジンの後端から車室内に空気を導く。
【００５２】
第２３の発明によると、Ｖ型エンジンのバンク間に空気を導いて、空気を暖めるとともに、Ｖ型エンジンを冷却することができる。
【００５３】
第２４の発明に係る内燃機関の温度調整装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加え、温度調整装置は、内燃機関を冷却する冷却媒体が流通し、内燃機関のエキゾーストマニホールドからの輻射熱を受熱するように設けられたパイプをさらに含む。調整手段は、パイプが受熱する熱量を調整するための手段を含む。
【００５４】
第２４の発明によると、パイプがエキゾーストマニホールドからの輻射熱を受熱する熱量を調整することで、パイプ内を流通する冷却水の温度を調整することができる。これにより、冷却水が流通する内燃機関の温度を調整することができる。
【００５５】
第２５の発明に係る内燃機関の温度調整装置においては、第２４の発明の構成に加え、調整手段は、第１の位置および第１の位置よりもパイプが受熱する熱量を促進する第２の位置の間を移動可能に設けられた断熱部材とを含む。制御手段は、第１のモードで内燃機関の温度を調整する場合、断熱部材を第１の位置にし、第２のモードで内燃機関の温度を調整する場合、断熱部材を第２の位置するための手段を含む。
【００５６】
第２５の発明によると、断熱部材を第１の位置にした場合は、パイプがエキゾーストマニホールドからの輻射熱を受熱する熱量を抑制することができる。これにより、パイプ内を流通する冷却水の温度上昇を抑制することができる。そのため、冷却水が流通する内燃機関の温度上昇を抑制することができる。一方、断熱部材を第２の位置にした場合は、パイプがエキゾーストマニホールドからの輻射熱を受熱する熱量を促進することができる。これにより、パイプ内を流通する冷却水の温度上昇を促進することができる。そのため、冷却水が流通する内燃機関の温度上昇を促進することができる。
【００５７】
第２６の発明に係る内燃機関の温度調整装置においては、第２４の発明の構成に加え、調整手段は、パイプを、第１の位置および第１の位置よりも内燃機関のエキゾーストマニホールドに近接した第２の位置の間で移動させるための手段を含む。制御手段は、第１のモードで内燃機関の温度を調整する場合、パイプを第１の位置にし、第２のモードで内燃機関の温度を調整する場合、断熱部材を第２の位置にするための手段を含む。
【００５８】
第２６の発明によると、パイプを第１の位置にした場合は、パイプがエキゾーストマニホールドからの輻射熱を受熱する熱量を抑制することができる。これにより、パイプ内を流通する冷却水の温度上昇を抑制することができる。そのため、冷却水が流通する内燃機関の温度上昇を抑制することができる。一方、パイプを第２の位置にした場合は、パイプがエキゾーストマニホールドからの輻射熱を受熱する熱量を促進することができる。これにより、パイプ内を流通する冷却水の温度上昇を促進することができる。そのため、冷却水が流通する内燃機関の温度上昇を促進することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００６０】
＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る温度調整装置が搭載された車両のエンジン１００について説明する。本実施の形態に係る温度調整装置は、たとえばエンジン１００を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）５００が実行するプログラムにより実現される。エンジン１００は、シリンダブロック１０２と、シリンダブロック１０２の上部に載置されたシリンダヘッド１０４とを含む。
【００６１】
エンジン１００には、ウォータポンプ１０６から冷却水が供給される。エンジン１００に供給された冷却水は、エンジン１００の下方から上方に流れるように、シリンダブロック１０２を流通した後、シリンダヘッド１０４を通り抜ける。
【００６２】
ウォータポンプ１０６は、エンジン１００のクランクシャフト（図示せず）に連結され、クランクシャフトが回転することにより駆動される。なお、ウォータポンプ１０６を、電動モータなどにより駆動させてもよい。
【００６３】
ウォータポンプ１０６からエンジン１００に供給された冷却水は、シリンダブロック１０２およびシリンダヘッド１０４を流通した後、ラジエータ２００、サーモスタット２０２および空調装置（図示せず）のヒータ３００に供給される。
【００６４】
ラジエータ２００は、冷却水と空気とを熱交換させ、冷却水を冷却する。サーモスタット２０２は、冷却水の温度が予め定められた温度よりも高い場合、ラジエータ２００からウォータポンプ１０６への冷却水の流れを許容する。すなわち、サーモスタット２０２は、冷却水の温度が予め定められた温度よりも高い場合、ラジエータ２００への冷却水の供給を許容する。ヒータ３００は、冷却水と空気とを熱交換させ、空気を暖める。ヒータ３００において暖められた空気は、車室内の暖房などに利用される。
【００６５】
シリンダブロック１０２およびシリンダヘッド１０４を流通した冷却水は、冷却水通路４００を通って、ラジエータ２００、サーモスタット２０２およびヒータ３００に供給される。
【００６６】
図２に示すように、エンジン１００には、シリンダヘッド１０４に形成された排気ポートに連通するように、エキゾーストマニホールド１０８が接続されている。エキゾーストマニホールド１０８からマフラーへと延びる排気経路上には、三元触媒１１０が２箇所に設けられている。
【００６７】
図３は、エンジン１００に設けられたシリンダを、クランクシャフト（図示せず）の回転軸に対して垂直に切った断面図である。図３に示すように、シリンダヘッド１０４には、シリンダブロックのシリンダから延びて形成された燃焼室１１２と、それぞれ異なる方向から燃焼室１１２に連通する吸気ポート１２０および排気ポート１３０とが設けられている。吸気ポート１２０および排気ポート１３０には、燃焼室１１２とそれぞれのポートとの間を開閉する吸気バルブ１２２および排気バルブ１３２が設けられている。吸気バルブ１２２および排気バルブ１３２は、それぞれが設けられたポートから燃焼室１１２の内部にまで延びて形成されている。
【００６８】
排気ポート１３０は、燃焼室１１２に連なる一方端１３４と、シリンダヘッド１０４に取り付けられたエキゾーストマニホールド１０８へと連なる他方端１３６とを有する。排気ポート１３０は、まず、一方端１３４から排気バルブ１３２が延びる方向とほぼ同じ方向へと延び、さらに、吸気ポート１２０から離れる方向に曲りながら他方端１３６に向けて延びている。排気ポート１３０の延びる方向が変わる位置には、曲り部１３８が規定されている。排気ポート１３０内には、燃焼室１１２から排出された排気ガスが、一方端１３４から他方端１３６に向けて流れる。
【００６９】
シリンダヘッド１０４には、排気ポート１３０の上下に位置して、相対的に小さい断面形状を有するウォータジャケット１４０と、相対的に大きい断面形状を有するウォータジャケット１４２とがそれぞれ形成されている。これらのウォータジャケットには、図１中のラジエータ２００から冷却水が供給される。
【００７０】
排気ポート１３０内には、バルブ１０００が設けられている。バルブ１０００は、一方端１３４と他方端１３６との間に設けられている。このバルブ１０００が開閉することにより、排気ポートを流れる排気ガスの流速分布が変化される。
【００７１】
図４を参照して、バルブ１０００についてさらに説明する。図４は、排気ポート１３０を他方端１３６から見た図である。図４に示すように、排気ポート１３０は、略円形の断面形状を有する。バルブ１０００は、弁軸１００２と、弁軸１００２に支持された略半円状の弁体１００４とから構成されている。弁軸１００２は、軸受け部材１００６を介してシリンダヘッド１０４に支持されている。弁軸１００２は、回転軸１００８を中心に回転自在に設けられている。
【００７２】
なお、図５に示すように、弁体１００４を、弁軸１００２から略半円状に延在する半円部と、弁軸１００２から半円部とは反対側に突出する突出部とを有するように構成してもよい。
【００７３】
図６は、バルブ１０００を開閉駆動させるためのアクチュエータ１５０を示す模式図である。図６を参照して、バルブ１０００は、吸気ポート１２０に生じる負圧を作動源とするアクチュエータ１５０に接続されている。アクチュエータ１５０は、弾性を有するダイヤフラム１５２が設けられたハウジング１５４と、ダイヤフラム１５２と弁軸１００２とを連結するロッド１５６とを備える。ハウジング１５４内には、ダイヤフラム１５２を挟んで、大気圧室１５８と負圧室１６０とが区画形成されている。
【００７４】
大気圧室１５８は、ハウジング１５４外に連通して形成されている。ロッド１５６は、ダイヤフラム１５２から大気圧室１５８側へと延び、弁軸１００２に向かっている。負圧室１６０には、そのロッド１５６が延びる方向に弾性力を有するコイルバネ１６２が設けられている。負圧室１６０は、吸気通路を介して吸気ポート１２０に接続されている。アクチュエータ１５０は、その吸気通路上に位置して設けられたバキュームタンク１６４をさらに備える。バキュームタンク１６４と負圧室１６０との間、バキュームタンク１６４と吸気ポート１２０との間には、それぞれ、スイッチングバルブ１６６およびチェック弁１６８が設けられている。スイッチングバルブ１６６は、ＥＣＵ５００により制御される。
【００７５】
吸気ポート１２０に発生する負圧は、まずバキュームタンク１６４に蓄圧される。その状態で、スイッチングバルブ１６６を開いてバキュームタンク１６４と負圧室１６０との間を連通させると、バキュームタンク１６４内の負圧に基づき、負圧室１６０からバキュームタンク１６４へと空気が流れ込む。これにより、ダイヤフラム１５２は、コイルバネ１６２の弾性力に抗して変形し、ロッド１５６を負圧室１６０側へと移動させる。また、スイッチングバルブ１６６を閉じた場合には、バキュームタンク１６４と負圧室１６０との間が遮断される。これにより、ダイヤフラム１５２は、コイルバネ１６２の弾性力によって元の形状に戻り、ロッド１５６を負圧室１６０側から引き離す方向へと移動させる。
【００７６】
アクチュエータ１５０では、このような構成によってロッド１５６を移動させ、その移動を弁軸１００２の回転運動に変換してバルブ１０００を開閉駆動させる。なお、以上に説明したアクチュエータ１５０のほか、弁軸１００２に直接、直流モータやステッピングモータを接続して、アクチュエータを構成しても良い。
【００７７】
図７を参照して、エンジン１００についてさらに説明する。エンジン１００に吸入される空気の量は、スロットルバルブ５０２により調整される。スロットルバルブの開度（スロットル開度）は、スロットルポジションセンサ５０４により検出される。
【００７８】
エンジン１００に吸入される空気の量（吸気量）は、エアフローメータ５０６により検出される。エンジン１００に吸入される空気の圧力（吸気圧）は、吸気圧センサ５１０により検出される。なお、吸気量および吸気温度から吸気圧を算出してもよい。
【００７９】
また、エンジン１００を冷却する冷却水の温度は、水温センサ５１２により検出される。エアフローメータ５０６、スロットルポジションセンサ５０４、吸気圧センサ５１０および水温センサ５１２の検出結果を表す信号が、ＥＣＵ５００に入力される。
【００８０】
さらに、ＥＣＵ５００には、アクセルペダル５１４の開度を検出するアクセルポジションセンサ５１６、シフトレバー５１８のポジションを検出するポジションスイッチ５２０および車速を検出する車速センサ５２２から、検出結果を表す信号がＥＣＵ５００に入力される。
【００８１】
ＥＣＵ５００は、これらの信号、メモリに記憶されたマップおよびプログラムに基づいて演算処理を行ない、車両が所望の運転状態となるように、車両に搭載された機器を制御する。本実施の形態において、ＥＣＵ５００は、スイッチングバルブ１６６を制御することにより、バルブ１０００を制御する。
【００８２】
図８を参照して、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵ５００が実行するプログラムの制御構造について説明する。
【００８３】
ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ５００は、スロットルポジションセンサ５０４から送信された信号に基づいて、スロットル開度ＴＨを検出する。Ｓ１０２にて、ＥＣＵ５００は、スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きいか否かを判別する。スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。そうでない場合（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１０６に移される。
【００８４】
Ｓ１０４にて、ＥＣＵ５００は、バルブ１０００を開いた状態にする。その後、この処理は終了する。Ｓ１０６にて、ＥＣＵ５００は、バルブ１０００を、排気ポート１３０の内周面側に閉じた状態にする。その後、この処理は終了する。
【００８５】
以上のような構造、およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵ５００の動作について説明する。
【００８６】
エンジン１００の運転中において、スロットルポジションセンサ５０４から送信された信号に基づいて、スロットル開度ＴＨが検出される（Ｓ１００）。スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合は（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、エンジン１００の吸入吸気量が多く、そのため燃料噴射量も多い状態、すなわち負荷が大きい状態であるといえる。
【００８７】
この場合、燃焼室１１２内の混合気の燃焼温度が高くなり、排気ガスの温度も高くなる。そのため、エンジン１００の温度が上昇し易い状態にあるといえる。この場合、バルブ１０００が図９に示すように開いた状態にされる（Ｓ１０４）。
【００８８】
バルブ１０００が開いた状態である場合において、排気ガスが排気ポートを通り抜ける際、排気ポートの内周面を介して排気ガスからエンジン１００のシリンダヘッド１０４に熱が伝達されるが、このときの熱伝達効率は、後述するように、バルブを閉じた状態に比べて小さい。そのため、シリンダヘッド１０４に伝達される熱量を抑制して、エンジン１００の温度上昇を抑制することができる。
【００８９】
一方、スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも小さい場合は（Ｓ１０２にてＮＯ）、エンジン１００の吸入吸気量が少なく、そのため燃料噴射量も少ない状態、すなわち負荷が小さい状態であるといえる。
【００９０】
この場合、高負荷時に比べて、燃焼室１１２内の混合気の燃焼温度が低く、排気ガスの温度も低い。そのため、高負荷時に比べて、エンジン１００の温度が上昇し難い状態にあるといえる。この場合、バルブ１０００が図１０に示すように、排気ポート１３０の内周面側に閉じた状態にされる（Ｓ１０６）。
【００９１】
バルブ１０００が閉じた状態にされると、排気ガスがバルブ１０００によって導かれ、排気ポート１３０の内周面に沿って流れる排気ガスの流速が早くなり、排気ポートの内周面を介してシリンダヘッド１０４に熱伝達を行なう排気ガスの量が増大する。これにより、バルブ１０００が開いた状態に比べて、排気ガスからシリンダヘッド１０４への熱伝達率を向上することができる。そのため、エンジン１００の温度上昇を促進し、速やかに冷却水の温度を上げることができる。その結果、ヒータ３００の暖房性能を確保することができる。
【００９２】
このとき、排気ガスの温度自体が高くないため、低負荷時にバルブ１０００を閉じた状態にした場合にシリンダヘッド１０４に伝達される熱量と高負荷時にバルブ１０００を開いた状態にした場合にシリンダヘッド１０４に伝達される熱量との差は大きくない。そのため、シリンダヘッド１０４の温度変化を抑制することができる。その結果、シリンダヘッド１０４が熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制することができる。
【００９３】
以上のように、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵは、スロットル開度ＴＨが予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合、排気ポート内に設けられたバルブを開いた状態にして、排気ガスからシリンダヘッドへの熱伝達の促進を中止する。一方、スロットル開度ＴＨが予め定められた開度ＴＨ（０）よりも小さい場合、ＥＣＵは、排気ポート内に設けられたバルブを閉じた状態にして、排気ガスからシリンダヘッドへの熱伝達を促進する。これにより、冷却水を温めてヒータの暖房性能を確保しつつ、シリンダヘッドに伝達される熱量の変化を抑制することができる。そのため、シリンダヘッドの温度変化を抑制することができる。その結果、シリンダヘッドが熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制することができる。
【００９４】
なお、本実施の形態においては、エンジン１００の負荷に関する値としてスロットル開度ＴＨに基づいて、バルブ１０００を制御していたが、スロットル開度ＴＨの代わりに冷却水の温度に基づいて、バルブ１０００を制御してもよい。この場合、冷却水の温度が予め定められた温度よりも高い場合、バルブ１０００を開いた状態にし、冷却水の温度が予め定められた温度よりも低い場合、バルブ１０００を閉じた状態にしてもよい。
【００９５】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりにエンジン１００の負荷率に基づいて、バルブ１０００を制御してもよい。この場合、負荷率が予め定められた負荷率よりも高い場合、バルブ１０００を開いた状態にし、負荷率が予め定められた負荷率よりも低い場合、バルブ１０００を閉じた状態にしてもよい。
【００９６】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりに吸気圧に基づいて、バルブ１０００を制御してもよい。この場合、吸気圧が予め定められた圧力よりも高い場合、バルブ１０００を開いた状態にし、吸気圧が予め定められた圧力よりも低い場合、バルブ１０００を閉じた状態にしてもよい。
【００９７】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりにシフトポジションに基づいて、バルブ１０００を制御してもよい。この場合、シフトポジションが予め定められたシフトポジションである場合、バルブ１０００を開いた状態にし、そうでない場合、バルブ１０００を閉じた状態にしてもよい。
【００９８】
さらに、図１１に示すように、バルブ１０００に加えて、バルブ１０００よりも下流側に、バルブ１１００を設けてもよい。バルブ１１００は、バルブ１０００の弁軸１００２および弁体１００４と同様の形状を有する、弁軸１１０２および弁体１１０４から構成されている。
【００９９】
このように構成すれば、前述の第１の実施の形態と同様の効果に加えて、バルブ１０００によって流速が高められなかった排気ガスの流速を増大させ、排気ガスからシリンダヘッド１０４への熱伝達率をより向上することができる。
【０１００】
＜第２の実施の形態＞
図１２〜図１７を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。前述の第１の実施の形態においては、排気ポート内に設けられたバルブは略半円状の弁体を有していたが、本実施の形態における弁体の形状はリング形状である。また、排気ポートの内周面には吸熱部材としてのフィンが設けられている。その他の構造については、前述の第１の実施の形態と同じである。それらについての機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０１０１】
図１２に示すように、排気ポート１３０内には、バルブ２０００が設けられる。バルブ２０００の下流には、排気ポート１３０の内周面の周方向に沿ってフィン２１００が設けられる。
【０１０２】
図１３を参照して、バルブ２０００についてさらに説明する。図１３は、排気ポート１３０を他方端１３６から見た図である。バルブ２０００は、弁軸２００２と、弁軸２００２に支持された弁体２００４とから構成されている。弁軸２００２は、軸受け部材２００６を介してシリンダヘッド１０４に支持されている。弁軸２００２は、回転軸２００８を中心に回転自在に設けられている。
【０１０３】
図１４に示すように、弁体２００４は、中央部に開口部２０１０を有するリング形状である。フィン２１００は、排気ポート１３０の内周面において、周方向に沿って予め定められた間隔を空けて複数設けられる。
【０１０４】
図１４に示すように、バルブ２０００が閉じた状態において、排気ガスの流れる方向に見て、フィン２１００と重なるように弁体２００４が設けられる。一方、バルブ２０００が閉じた状態において、排気ガスの流れる方向に見て、フィン２１００からずれる位置に、開口部２０１０が設けられる。
【０１０５】
図１５を参照して、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵ５００が実行するプログラムの制御構造について説明する。
【０１０６】
Ｓ２００にて、ＥＣＵ５００は、スロットルポジションセンサ５０４から送信された信号に基づいて、スロットル開度ＴＨを検出する。Ｓ２０２にて、ＥＣＵ５００は、スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きいか否かを判別する。スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、処理はＳ２０４に移される。そうでない場合（Ｓ２０２にてＮＯ）、処理はＳ２０６に移される。
【０１０７】
Ｓ２０４にて、ＥＣＵ５００は、バルブ２０００を閉じた状態にする。その後、この処理は終了する。Ｓ２０６にて、ＥＣＵ５００は、バルブ２０００を開いた状態にする。その後、この処理は終了する。
【０１０８】
以上のような構造、およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵ５００の動作について説明する。
【０１０９】
エンジン１００の運転中において、スロットルポジションセンサ５０４から送信された信号に基づいて、スロットル開度ＴＨが検出される（Ｓ２００）。スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合は（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、エンジン１００の吸入吸気量が多く、そのため燃料噴射量も多い状態、すなわち負荷が大きい状態であるといえる。
【０１１０】
この場合、燃焼室１１２内の混合気の燃焼温度が高くなり、排気ガスの温度も高くなる。そのため、エンジン１００の温度が上昇し易い状態にあるといえる。この場合、バルブ２０００が図１６に示すように閉じた状態にされる（Ｓ２０４）。
【０１１１】
バルブ２０００が閉じた状態である場合、弁体２００４が、排気ガスの流れる方向に直交する方向に延在するように位置決めされる。これにより、排気ポート１３０の内周面に沿った排気ガスの流れが、弁体２００４により抑制される。一方、燃焼室１１２から流出した排気ガスは、開口部２０１０を通る。
【０１１２】
よって、排気ガスの流速は、排気ポート１３０の内周面に近づくにつれ小さくなる。したがって、排気ポート１３０に熱を伝達する排気ガスの流量が小さくなり、排気ガスからシリンダヘッド１０４へ伝達される熱量が抑制される。また、開口部２０１０は、排気ガスの流れる方向からフィン２１００と重ならないように設けられる。そのため、排気ガスがフィン２１００に沿って流れることが抑制される。これにより、フィン２１００を介して排気ガスからシリンダヘッド１０４に熱が伝達されることを抑制することができる。そのため、冷却水の温度上昇を抑制して、エンジン１００の温度上昇を抑制することができる。
【０１１３】
一方、スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも小さい場合は（Ｓ２０２にてＮＯ）、エンジン１００の吸入吸気量が少なく、そのため燃料噴射量も少ない状態、すなわち負荷が小さい状態であるといえる。
【０１１４】
この場合、高負荷時に比べて、燃焼室１１２内の混合気の燃焼温度が低く、排気ガスの温度も低い。そのため、高負荷時に比べて、エンジン１００の温度が上昇し難い状態にあるといえる。この場合、バルブ２０００が図１７に示すように、開いた状態にされる（Ｓ２０６）。
【０１１５】
バルブ２０００が開いた状態である場合、弁体２００４が、排気ガスの流れる方向に沿って延在するように位置決めされる。このとき、排気ガスの流れは、バルブ２０００から影響を受けない。そのため、排気ポート１３０の内周面およびフィン２１００に沿った排気ガスの流速が、バルブ２０００を閉じた状態に比べて大きくなる。
【０１１６】
これにより、バルブ２０００を閉じた状態に比べて、排気ポート１３０の内周面およびフィン２１００を介してシリンダヘッド１０４に熱を伝達する排気ガスの流量が増大され、排気ガスからシリンダヘッド１０４への熱伝達が促進される。そのため、エンジン１００の温度上昇を促進し、速やかに冷却水の温度を上げることができる。その結果、ヒータ３００の暖房性能を確保することができる。
【０１１７】
このとき、排気ガスの温度自体が高くないため、低負荷時にバルブ２０００を開いた状態にした場合にシリンダヘッド１０４に伝達される熱量と高負荷時にバルブ２０００を閉じた状態にした場合にシリンダヘッド１０４に伝達される熱量との差は大きくない。そのため、シリンダヘッド１０４の温度変化を抑制することができる。その結果、シリンダヘッド１０４が熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制することができる。
【０１１８】
以上のように、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵは、スロットル開度ＴＨが予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合、排気ポート内に設けられたバルブを閉じた状態にして、排気ガスからシリンダヘッドへの熱伝達を抑制する。一方、スロットル開度ＴＨが予め定められた開度ＴＨ（０）よりも小さい場合、ＥＣＵは、排気ポート内に設けられたバルブを開いた状態にして、排気ガスからシリンダヘッドへの熱伝達を促進する。これにより、冷却水を温めてヒータの暖房性能を確保しつつ、シリンダヘッドに伝達される熱量の変化を抑制することができる。そのため、シリンダヘッドの温度変化を抑制することができる。その結果、シリンダヘッドが熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制することができる。
【０１１９】
なお、本実施の形態においては、エンジン１００の負荷に関する値としてスロットル開度ＴＨに基づいて、バルブ２０００を制御していたが、スロットル開度ＴＨの代わりに冷却水の温度に基づいて、バルブ２０００を制御してもよい。この場合、冷却水の温度が予め定められた温度よりも高い場合、バルブ２０００を閉じた状態にし、冷却水の温度が予め定められた温度よりも低い場合、バルブ２０００を開いた状態にしてもよい。
【０１２０】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりにエンジン１００の負荷率に基づいて、バルブ２０００を制御してもよい。この場合、負荷率が予め定められた負荷率よりも高い場合、バルブ２０００を閉じた状態にし、負荷率が予め定められた負荷率よりも低い場合、バルブ２０００を開いた状態にしてもよい。
【０１２１】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりに吸気圧に基づいて、バルブ２０００を制御してもよい。この場合、吸気圧が予め定められた圧力よりも高い場合、バルブ２０００を閉じた状態にし、吸気圧が予め定められた圧力よりも低い場合、バルブ２０００を開いた状態にしてもよい。
【０１２２】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりにシフトポジションに基づいて、バルブ２０００を制御してもよい。この場合、シフトポジションが予め定められたシフトポジションである場合、バルブ２０００を閉じた状態にし、そうでない場合、バルブ２０００を開いた状態にしてもよい。
【０１２３】
＜第３の実施の形態＞
図１８〜図２２を参照して、本発明の第３の実施の形態について説明する。前述の第１の実施の形態においては、排気ポート内に設けられたバルブは略半円状の弁体を有していたが、本実施の形態における弁体の形状は略円状である。また、排気ポート内には、筒形状を有するガス案内管が設けられる。その他の構造については、前述の第１の実施の形態と同じである。それらについての機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０１２４】
図１８に示すように、排気ポート１３０内には、バルブ３０００が設けられる。また、排気ポート１３０内には、筒形状を有するガス案内管３１００が設けられる。ガス案内管３１００は、排気ガスの流れる方向に延在するように設けられる。ガス案内管３１００の内周面よりも径方向で内側に、バルブ３０００が設けられる。
【０１２５】
図１９を参照して、バルブ３０００についてさらに説明する。図１９は、排気ポート１３０を他方端１３６から見た図である。バルブ３０００は、弁軸３００２と、弁軸３００２に支持された弁体３００４とから構成されている。弁軸３００２は、軸受け部材３００６を介してシリンダヘッド１０４に支持されている。弁軸３００２は、回転軸３００８を中心に回転自在に設けられる。図１９に示すように、弁体３００４の外径とガス案内管３１００の内径とが略一致するように形成される。
【０１２６】
図２０を参照して、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵ５００が実行するプログラムの制御構造について説明する。
【０１２７】
Ｓ３００にて、ＥＣＵ５００は、スロットルポジションセンサ５０４から送信された信号に基づいて、スロットル開度ＴＨを検出する。Ｓ３０２にて、ＥＣＵ５００は、スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きいか否かを判別する。スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合（Ｓ３０２にてＹＥＳ）、処理はＳ３０４に移される。そうでない場合（Ｓ３０２にてＮＯ）、処理はＳ３０６に移される。
【０１２８】
Ｓ３０４にて、ＥＣＵ５００は、バルブ３０００を開いた状態にする。その後、この処理は終了する。Ｓ３０６にて、ＥＣＵ５００は、バルブ３０００を閉じた状態にする。その後、この処理は終了する。
【０１２９】
以上のような構造、およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵ５００の動作について説明する。
【０１３０】
エンジン１００の運転中において、スロットルポジションセンサ５０４から送信された信号に基づいて、スロットル開度ＴＨが検出される（Ｓ３００）。スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合は（Ｓ３０２にてＹＥＳ）、エンジン１００の吸入吸気量が多く、そのため燃料噴射量も多い状態、すなわち負荷が大きい状態であるといえる。
【０１３１】
この場合、燃焼室１１２内の混合気の燃焼温度が高くなり、排気ガスの温度も高くなる。そのため、エンジン１００の温度が上昇し易い状態にあるといえる。この場合、バルブ３０００が図２１に示すように開いた状態にされる（Ｓ３０４）。
【０１３２】
バルブ３０００が開いた状態である場合、弁体３００４が、排気ガスの流れる方向に沿って延在するように位置決めされる。このとき、排気ガスの流れは、バルブ３０００から影響を受けない。このため、排気ガスは、ガス案内管３１００の内周面よりも径方向で内側の空間およびガス案内管３１００の外周面と排気ポート１３０の内周面との間の空間の双方に流れる。そのため、後述するように、バルブ３０００を閉じた状態に比べて、ガス案内管３１００の外周面と排気ポート１３０の内周面との間の空間、すなわち排気ポート１３０の内周面に沿って流れる排気ガスの流速が小さくなる。したがって、シリンダヘッド１０４に熱を伝達する排気ガスの流量が促進されず、シリンダヘッド１０４への熱伝達が促進されない。よって、冷却水の温度上昇を抑制して、エンジン１００の温度上昇を抑制することができる。
【０１３３】
一方、スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも小さい場合は（Ｓ３０２にてＮＯ）、エンジン１００の吸入吸気量が少なく、そのため燃料噴射量も少ない状態、すなわち負荷が小さい状態であるといえる。
【０１３４】
この場合、高負荷時に比べて、燃焼室１１２内の混合気の燃焼温度が低く、排気ガスの温度も低い。そのため、高負荷時に比べて、エンジン１００の温度が上昇し難い状態にあるといえる。この場合、バルブ３０００が図２２に示すように、閉じた状態にされる（Ｓ３０６）。
【０１３５】
バルブ３０００が閉じた状態である場合、弁体３００４が、排気ガスの流れる方向に対して垂直になるように位置決めされる。このとき、排気ガスの流れは、バルブ３０００により遮られる。そのため、ガス案内管３１００の内周面よりも径方向で内側の空間へ排気ガスが流入することが抑制され、それだけガス案内管３１００の外周面と排気ポート１３０の内周面との間の空間に流れる排気ガスの流速が大きくなる。
【０１３６】
これにより、バルブ３０００を開いた状態に比べて、排気ポート１３０の内周面を介してシリンダヘッド１０４に熱を伝達する排気ガスの流量が増大され、排気ガスからシリンダヘッド１０４への熱伝達が促進される。そのため、エンジン１００の温度上昇を促進し、速やかに冷却水の温度を上げることができる。その結果、ヒータ３００の暖房性能を確保することができる。
【０１３７】
このとき、排気ガスの温度自体が高くないため、低負荷時にバルブ３０００を閉じた状態にした場合にシリンダヘッド１０４に伝達される熱量と高負荷時にバルブ３０００を開いた状態にした場合にシリンダヘッド１０４に伝達される熱量との差は大きくない。そのため、シリンダヘッド１０４の温度変化を抑制することができる。その結果、シリンダヘッド１０４が熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制することができる。
【０１３８】
以上のように、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵは、スロットル開度ＴＨが予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合、排気ポート内に設けられたバルブを開いた状態にして、排気ガスからシリンダヘッドへの熱伝達の促進を中止する。一方、スロットル開度ＴＨが予め定められた開度ＴＨ（０）よりも小さい場合、ＥＣＵは、排気ポート内に設けられたバルブを閉じた状態にして、排気ガスからシリンダヘッドへの熱伝達を促進する。これにより、冷却水を温めてヒータの暖房性能を確保しつつ、シリンダヘッドに伝達される熱量の変化を抑制することができる。そのため、シリンダヘッドの温度変化を抑制することができる。その結果、シリンダヘッドが熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制することができる。
【０１３９】
なお、本実施の形態においては、エンジン１００の負荷に関する値としてスロットル開度ＴＨに基づいて、バルブ３０００を制御していたが、スロットル開度ＴＨの代わりに冷却水の温度に基づいて、バルブ３０００を制御してもよい。この場合、冷却水の温度が予め定められた温度よりも高い場合、バルブ３０００を開いた状態にし、冷却水の温度が予め定められた温度よりも低い場合、バルブ３０００を閉じた状態にしてもよい。
【０１４０】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりにエンジン１００の負荷率に基づいて、バルブ３０００を制御してもよい。この場合、負荷率が予め定められた負荷率よりも高い場合、バルブ３０００を開いた状態にし、負荷率が予め定められた負荷率よりも低い場合、バルブ３０００を閉じた状態にしてもよい。
【０１４１】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりに吸気圧に基づいて、バルブ３０００を制御してもよい。この場合、吸気圧が予め定められた圧力よりも高い場合、バルブ３０００を開いた状態にし、吸気圧が予め定められた圧力よりも低い場合、バルブ３０００を閉じた状態にしてもよい。
【０１４２】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりにシフトポジションに基づいて、バルブ３０００を制御してもよい。この場合、シフトポジションが予め定められたシフトポジションである場合、バルブ３０００を開いた状態にし、そうでない場合、バルブ３０００を閉じた状態にしてもよい。
【０１４３】
さらに、図２３に示すように、ガス案内管３１００の外周面とポート１３０の内周面とをフィン３２００により連結してもよい。この場合、図２４に示すように、フィン３２００は、排気ポート１３０の内周面に沿って予め定められた間隔を空けて複数設けられる。
【０１４４】
このように構成すれば、前述の第３の実施の形態と同様の効果に加えて、フィン３２００により排気ガスからシリンダヘッド１０４への熱伝達率を向上することができる。
【０１４５】
＜第４の実施の形態＞
図２５〜図２９を参照して、本発明の第４の実施の形態について説明する。前述の第１の実施の形態においては、排気ポート内に設けられたバルブは略半円状の弁体を有していたが、本実施の形態における弁体の形状はリング形状である。また、排気ポート内において、バルブの下流側には、筒形状を有するガス案内管が設けられている。その他の構造については、前述の第１の実施の形態と同じである。それらについての機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０１４６】
図２５に示すように、排気ポート１３０内には、バルブ４０００が設けられる。バルブ４０００の下流には、筒形状を有するガス案内管４１００が設けられる。ガス案内管４１００は、排気ガスが流れる方向に延在するように設けられる。
【０１４７】
図２６を参照して、バルブ４０００についてさらに説明する。図２６は、排気ポート１３０を他方端１３６から見た図である。バルブ４０００は、弁軸４００２と、弁軸４００２に支持された弁体４００４とから構成されている。弁軸４００２は、軸受け部材４００６を介してシリンダヘッド１０４に支持されている。弁軸４００２は、回転軸４００８を中心に回転自在に設けられている。
【０１４８】
図２６に示すように、弁体４００４は、中央部に開口部４０１０を有するリング形状である。開口部４０１０は、その直径がガス案内管４１００の内径と略一致するように設けられる。なお、開口部４０１０の直径がガス案内管４１００の内径よりも小さくてもよい。
【０１４９】
図２７を参照して、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵ５００が実行するプログラムの制御構造について説明する。
【０１５０】
Ｓ４００にて、ＥＣＵ５００は、スロットルポジションセンサ５０４から送信された信号に基づいて、スロットル開度ＴＨを検出する。Ｓ４０２にて、ＥＣＵ５００は、スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きいか否かを判別する。スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合（Ｓ４０２にてＹＥＳ）、処理はＳ４０４に移される。そうでない場合（Ｓ４０２にてＮＯ）、処理はＳ４０６に移される。
【０１５１】
Ｓ４０４にて、ＥＣＵ５００は、バルブ４０００を閉じた状態にする。その後、この処理は終了する。Ｓ４０６にて、ＥＣＵ５００は、バルブ４０００を開いた状態にする。その後、この処理は終了する。
【０１５２】
以上のような構造、およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵ５００の動作について説明する。
【０１５３】
エンジン１００の運転中において、スロットルポジションセンサ５０４から送信された信号に基づいて、スロットル開度ＴＨが検出される（Ｓ４００）。スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合は（Ｓ４０２にてＹＥＳ）、エンジン１００の吸入吸気量が多く、そのため燃料噴射量も多い状態、すなわち負荷が大きい状態であるといえる。
【０１５４】
この場合、燃焼室１１２内の混合気の燃焼温度が高くなり、排気ガスの温度も高くなる。そのため、エンジン１００の温度が上昇し易い状態にあるといえる。この場合、バルブ４０００が図２８に示すように閉じた状態にされる（Ｓ４０４）。
【０１５５】
バルブ４０００が閉じた状態である場合、弁体４００４が、排気ガスの流れる方向に直交する方向に延在するように位置決めされる。これにより、排気ポート１３０の内周面に沿った排気ガスの流れが、弁体４００４により抑制される。一方、燃焼室１１２から流出した排気ガスは、開口部４０１０を通り、ガス案内管４１００の内周面よりも径方向で内側の空間を抜ける。
【０１５６】
よって、排気ポート１３０の内周面に沿って流れる排気ガスの流速が小さくなる。したがって、排気ポート１３０に熱を伝達する排気ガスの流量が小さくなり、排気ガスからシリンダヘッド１０４へ伝達される熱量が抑制される。そのため、冷却水の温度上昇を抑制して、エンジン１００の温度上昇を抑制することができる。
【０１５７】
一方、スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも小さい場合は（Ｓ４０２にてＮＯ）、エンジン１００の吸入吸気量が少なく、そのため燃料噴射量も少ない状態、すなわち負荷が小さい状態であるといえる。
【０１５８】
この場合、高負荷時に比べて、燃焼室１１２内の混合気の燃焼温度が低く、排気ガスの温度も低い。そのため、高負荷時に比べて、エンジン１００の温度が上昇し難い状態にあるといえる。この場合、バルブ４０００が図２９に示すように、開いた状態にされる（Ｓ４０６）。
【０１５９】
バルブ４０００が開いた状態である場合、弁体４００４が、排気ガスの流れる方向に沿って延在するように位置決めされる。このとき、排気ガスの流れは、バルブ４０００から影響を受けない。そのため、排気ガスは、ガス案内管４１００の内周面よりも径方向で内側の空間に加え、ガス案内管４１００の外周面と排気ポート１３０の内周面との間の空間に流れる。そのため、排気ポート１３０の内周面に沿った排気ガスの流速が、バルブ４０００を閉じた状態に比べて大きくなる。
【０１６０】
これにより、バルブ４０００を閉じた状態に比べて、排気ポート１３０の内周面を介してシリンダヘッド１０４に熱を伝達する排気ガスの流量が増大され、排気ガスからシリンダヘッド１０４への熱伝達の抑制が中止される。そのため、エンジン１００の温度上昇の抑制を中止し、速やかに冷却水の温度を上げることができる。その結果、ヒータ３００の暖房性能を確保することができる。
【０１６１】
このとき、排気ガスの温度自体が高くないため、低負荷時にバルブ４０００を開いた状態にした場合にシリンダヘッド１０４に伝達される熱量と高負荷時にバルブ４０００を閉じた状態にした場合にシリンダヘッド１０４に伝達される熱量との差は大きくない。そのため、シリンダヘッド１０４の温度変化を抑制することができる。その結果、シリンダヘッド１０４が熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制することができる。
【０１６２】
以上のように、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵは、スロットル開度ＴＨが予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合、排気ポート内に設けられたバルブを閉じた状態にして、排気ガスからシリンダヘッドへの熱伝達を抑制する。一方、スロットル開度ＴＨが予め定められた開度ＴＨ（０）よりも小さい場合、ＥＣＵは、排気ポート内に設けられたバルブを開いた状態にして、排気ガスからシリンダヘッドへの熱伝達の抑制を中止する。これにより、冷却水を温めてヒータの暖房性能を確保しつつ、シリンダヘッドに伝達される熱量の変化を抑制することができる。そのため、シリンダヘッドの温度変化を抑制することができる。その結果、シリンダヘッドが熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制することができる。
【０１６３】
なお、本実施の形態においては、エンジン１００の負荷に関する値としてスロットル開度ＴＨに基づいて、バルブ４０００を制御していたが、スロットル開度ＴＨの代わりに冷却水の温度に基づいて、バルブ４０００を制御してもよい。この場合、冷却水の温度が予め定められた温度よりも高い場合、バルブ４０００を閉じた状態にし、冷却水の温度が予め定められた温度よりも低い場合、バルブ４０００を開いた状態にしてもよい。
【０１６４】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりにエンジン１００の負荷率に基づいて、バルブ４０００を制御してもよい。この場合、負荷率が予め定められた負荷率よりも高い場合、バルブ４０００を閉じた状態にし、負荷率が予め定められた負荷率よりも低い場合、バルブ４０００を開いた状態にしてもよい。
【０１６５】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりに吸気圧に基づいて、バルブ４０００を制御してもよい。この場合、吸気圧が予め定められた圧力よりも高い場合、バルブ４０００を閉じた状態にし、吸気圧が予め定められた圧力よりも低い場合、バルブ４０００を開いた状態にしてもよい。
【０１６６】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりにシフトポジションに基づいて、バルブ４０００を制御してもよい。この場合、シフトポジションが予め定められたシフトポジションである場合、バルブ４０００を閉じた状態にし、そうでない場合、バルブ４０００を開いた状態にしてもよい。
【０１６７】
さらに、図３０に示すように、ガス案内管４１００の外周面とポート１３０の内周面とをフィン４２００により連結してもよい。この場合、図３１に示すように、フィン４２００は、排気ポート１３０の内周面に沿って予め定められた間隔を空けて複数設けられる。
【０１６８】
このように構成すれば、前述の第４の実施の形態と同様の効果に加えて、フィン４２００により排気ガスからシリンダヘッド１０４への熱伝達率を向上することができる。
【０１６９】
＜第５の実施の形態＞
図３２〜図３６を参照して、本発明の第５の実施の形態について説明する。前述の第１の実施の形態においては、排気ポート内に設けられたバルブは略半円状の弁体を有していたが、本実施の形態における弁体の形状は略円状である。また、バルブの下流側の排気ポートの上面には、断熱部材が設けられる。その他の構造については、前述の第１の実施の形態と同じである。それらについての機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０１７０】
図３２に示すように、排気ポート１３０内には、バルブ５０００が設けられる。バルブ５０００の下流には、排気ポート１３０の内周面の上部（排気ポート１３０の上面）には、断熱部材５１００が設けられている。断熱部材５１００の材料は、たとえばセラミックである。
【０１７１】
図３３を参照して、バルブ５０００についてさらに説明する。図３３は、排気ポート１３０を他方端１３６から見た図である。バルブ５０００は、弁軸５００２と、弁軸５００２に支持された略円状の弁体５００４とから構成されている。なお、弁体５００４の形状は略円状に限られず、その他、円状の一部であってもよい。弁軸５００２は、軸受け部材５００６を介してシリンダヘッド１０４に支持されている。弁軸５００２は、回転軸５００８を中心に回転自在に設けられている。
【０１７２】
排気ポート１３０の上面には、排気ポート１３０の内周面に沿って、内周面の一部に、断熱部材５１００が設けられている。なお、排気ポート１３０の下面に断熱部材５１００を設けてもよい。
【０１７３】
図３４を参照して、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵ５００が実行するプログラムの制御構造について説明する。
【０１７４】
Ｓ５００にて、ＥＣＵ５００は、スロットルポジションセンサ５０４から送信された信号に基づいて、スロットル開度ＴＨを検出する。Ｓ５０２にて、ＥＣＵ５００は、スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きいか否かを判別する。スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合（Ｓ５０２にてＹＥＳ）、処理はＳ５０４に移される。そうでない場合（Ｓ５０２にてＮＯ）、処理はＳ５０６に移される。
【０１７５】
Ｓ５０４にて、ＥＣＵ５００は、バルブ５０００を断熱部材５１００側に閉じた状態にする。その後、この処理は終了する。Ｓ５０６にて、ＥＣＵ５００は、バルブ５０００を開いた状態にする。その後、この処理は終了する。
【０１７６】
以上のような構造、およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵ５００の動作について説明する。
【０１７７】
エンジン１００の運転中において、スロットルポジションセンサ５０４から送信された信号に基づいて、スロットル開度ＴＨが検出される（Ｓ５００）。スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合は（Ｓ５０２にてＹＥＳ）、エンジン１００の吸入吸気量が多く、そのため燃料噴射量も多い状態、すなわち負荷が大きい状態であるといえる。
【０１７８】
この場合、燃焼室１１２内の混合気の燃焼温度が高くなり、排気ガスの温度も高くなる。そのため、エンジン１００の温度が上昇し易い状態にあるといえる。この場合、バルブ５０００が図３５に示すように、断熱部材５１００側に閉じた状態にされる（Ｓ５０４）。
【０１７９】
バルブ５０００が閉じた状態である場合、排気ガスがバルブ５０００により導かれ、排気ポート１３０を流れる排気ガスのうち断熱部材５１００に沿って流れる排ガスの量が多くなる。そのため、断熱部材５１００が設けられていない排気ポート１３０の下面に沿って流れる排気ガスの量が相対的に少なくなり、シリンダヘッド１０４に伝達される熱量が減少する。そのため、冷却水の温度上昇を抑制して、エンジン１００の温度上昇を抑制することができる。
【０１８０】
一方、スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも小さい場合は（Ｓ５０２にてＮＯ）、エンジン１００の吸入吸気量が少なく、そのため燃料噴射量も少ない状態、すなわち負荷が小さい状態であるといえる。
【０１８１】
この場合、高負荷時に比べて、燃焼室１１２内の混合気の燃焼温度が低く、排気ガスの温度も低い。そのため、高負荷時に比べて、エンジン１００の温度が上昇し難い状態にあるといえる。この場合、バルブ５０００が図３６に示すように、開いた状態にされる（Ｓ５０６）。
【０１８２】
バルブ５０００が開いた状態である場合、弁体５００４が、排気ガスの流れる方向に沿って延在するように位置決めされる。このとき、排気ガスの流れは、バルブ５０００から影響を受けない。これにより、断熱部材５１００が設けられていない排気ポート１３０の下面に沿って流れる排気ガスの量が、バルブ５０００を閉じた場合に比べて多くなり、排気ガスからシリンダヘッド１０４への熱伝達の抑制が中止される。そのため、エンジン１００の温度上昇の抑制を中止し、速やかに冷却水の温度を上げることができる。その結果、ヒータ３００の暖房性能を確保することができる。
【０１８３】
このとき、排気ガスの温度自体が高くないため、低負荷時にバルブ５０００を開いた状態にした場合にシリンダヘッド１０４に伝達される熱量と高負荷時にバルブ５０００を閉じた状態にした場合にシリンダヘッド１０４に伝達される熱量との差は大きくない。そのため、シリンダヘッド１０４の温度変化を抑制することができる。その結果、シリンダヘッド１０４が熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制することができる。
【０１８４】
以上のように、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵは、スロットル開度ＴＨが予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合、排気ポート内に設けられたバルブを断熱部材側に閉じた状態にして、排気ガスからシリンダヘッドへの熱伝達を抑制する。一方、スロットル開度ＴＨが予め定められた開度ＴＨ（０）よりも小さい場合、ＥＣＵは、排気ポート内に設けられたバルブを開いた状態にして、排気ガスからシリンダヘッドへの熱伝達の抑制を中止する。これにより、冷却水を温めてヒータの暖房性能を確保しつつ、シリンダヘッドに伝達される熱量の変化を抑制することができる。そのため、シリンダヘッドの温度変化を抑制することができる。その結果、シリンダヘッドが熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制することができる。
【０１８５】
なお、本実施の形態においては、エンジン１００の負荷に関する値としてスロットル開度ＴＨに基づいて、バルブ５０００を制御していたが、スロットル開度ＴＨの代わりに冷却水の温度に基づいて、バルブ５０００を制御してもよい。この場合、冷却水の温度が予め定められた温度よりも高い場合、バルブ５０００を断熱部材５１００側に閉じた状態にし、冷却水の温度が予め定められた温度よりも低い場合、バルブ５０００を開いた状態にしてもよい。
【０１８６】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりにエンジン１００の負荷率に基づいて、バルブ５０００を制御してもよい。この場合、負荷率が予め定められた負荷率よりも高い場合、バルブ５０００を断熱部材５１００側に閉じた状態にし、負荷率が予め定められた負荷率よりも低い場合、バルブ５０００を開いた状態にしてもよい。
【０１８７】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりに吸気圧に基づいて、バルブ５０００を制御してもよい。この場合、吸気圧が予め定められた圧力よりも高い場合、バルブ５０００を断熱部材５１００側に閉じた状態にし、吸気圧が予め定められた圧力よりも低い場合、バルブ５０００を開いた状態にしてもよい。
【０１８８】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりにシフトポジションに基づいて、バルブ５０００を制御してもよい。この場合、シフトポジションが予め定められたシフトポジションである場合、バルブ５０００を断熱部材５１００側に閉じた状態にし、そうでない場合、バルブ５０００を開いた状態にしてもよい。
【０１８９】
＜第６の実施の形態＞
図３７〜図４２を参照して、本発明の第６の実施の形態について説明する。本実施の形態は、前述の第５の実施の形態と比較して、断熱部材が排気ポートの下面に設けられている点と、排気ポートの上面にフィンが設けられている点で相違する。その他の構造については、前述の第５の実施の形態と同じである。それらについての機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０１９０】
図３７に示すように、排気ポート１３０の下面に、断熱部材５１００が設けられている。断熱部材５１００に対する反対側の内周面、すなわち排気ポート１３０の上面には、排気ガスの流れ方向に沿うように、フィン６０００が設けられている。なお、断熱部材５１００およびフィン６０００の配置はこれに限られず、その他、排気ポート１３０の上面に断熱部材５１００を設け、排気ポート１３０の下面にフィン６０００を設けてもよい。
【０１９１】
図３８を参照して、フィン６０００についてさらに説明する。図３８は、排気ポート１３０を他方端１３６から見た図である。図３８に示すように、フィン６０００は、排気ポート１３０の上面の一部に、排気ポート１３０の内周面に沿って予め定められた間隔を空けて複数設けられている。排気ポート１３０の下面の一部には、排気ポート１３０の内周面に沿って断熱部材５１００が設けられている。
【０１９２】
図３９を参照して、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵ５００が実行するプログラムの制御構造について説明する。
【０１９３】
Ｓ６００にて、ＥＣＵ５００は、スロットルポジションセンサ５０４から送信された信号に基づいて、スロットル開度ＴＨを検出する。Ｓ６０２にて、ＥＣＵ５００は、スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きいか否かを判別する。スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合（Ｓ６０２にてＹＥＳ）、処理はＳ６０４に移される。そうでない場合（Ｓ６０２にてＮＯ）、処理はＳ６０６に移される。
【０１９４】
Ｓ６０４にて、ＥＣＵ５００は、バルブ５０００を断熱部材５１００側に閉じた状態にする。その後、この処理は終了する。Ｓ６０６にて、ＥＣＵ５００は、バルブ６０００を開いた状態またはフィン６０００側に閉じた状態にする。その後、この処理は終了する。
【０１９５】
以上のような構造、およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵ５００の動作について説明する。
【０１９６】
エンジン１００の運転中において、スロットルポジションセンサ５０４から送信された信号に基づいて、スロットル開度ＴＨが検出される（Ｓ６００）。スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合は（Ｓ６０２にてＹＥＳ）、エンジン１００の吸入吸気量が多く、そのため燃料噴射量も多い状態、すなわち負荷が大きい状態であるといえる。
【０１９７】
この場合、燃焼室１１２内の混合気の燃焼温度が高くなり、排気ガスの温度も高くなる。そのため、エンジン１００の温度が上昇し易い状態にあるといえる。この場合、バルブ５０００が図４０に示すように、断熱部材５１００側に閉じた状態にされる（Ｓ６０４）。
【０１９８】
バルブ５０００が閉じた状態である場合、排気ガスがバルブ５０００により導かれ、排気ポート１３０を流れる排気ガスのうち断熱部材５１００に沿って流れる排ガスの量が多くなる。そのため、断熱部材５１００が設けられていない排気ポート１３０の上面に沿って流れる排気ガスの量が相対的に少なくなり、シリンダヘッド１０４に伝達される熱量が減少する。そのため、冷却水の温度上昇を抑制して、エンジン１００の温度上昇を抑制することができる。
【０１９９】
一方、スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも小さい場合は（Ｓ６０２にてＮＯ）、エンジン１００の吸入吸気量が少なく、そのため燃料噴射量も少ない状態、すなわち負荷が小さい状態であるといえる。
【０２００】
この場合、高負荷時に比べて、燃焼室１１２内の混合気の燃焼温度が低く、排気ガスの温度も低い。そのため、高負荷時に比べて、エンジン１００の温度が上昇し難い状態にあるといえる。この場合、図４１に示すように、バルブ５０００が開いた状態にされる（Ｓ６０６）と、弁体５００４が、排気ガスの流れる方向に沿って延在するように位置決めされる。このとき、排気ガスの流れは、バルブ５０００から影響を受けない。これにより、断熱部材５１００が設けられていない排気ポート１３０の下面に沿って流れる排気ガスの量が、バルブ５０００を断熱部材５１００側に閉じた場合に比べて多くなり、排気ガスからシリンダヘッド１０４への熱伝達の抑制が中止される。
【０２０１】
また、図４２に示すように、バルブ５０００がフィン６０００側に閉じた状態にされる（Ｓ６０６）と、排気ガスがバルブ５０００により導かれ、フィン６０００に沿って流れる排気ガスの流速が大きくなる。これにより、フィン６０００に沿って流れる排気ガスの流量が、バルブ５０００を断熱部材５１００側に閉じた場合に比べて多くなる。そのため、フィン６０００を介してシリンダヘッド１０４に伝達される熱量を促進することができる。そのため、エンジン１００の温度上昇を促進し、速やかに冷却水の温度を上げることができる。その結果、ヒータ３００の暖房性能を確保することができる。
【０２０２】
このとき、排気ガスの温度自体が高くないため、低負荷時にバルブ５０００を開いた状態またはフィン６０００側に閉じた状態にした場合にシリンダヘッド１０４に伝達される熱量と高負荷時にバルブ５０００を断熱部材５１００側に閉じた状態にした場合にシリンダヘッド１０４に伝達される熱量との差は大きくない。そのため、シリンダヘッド１０４の温度変化を抑制することができる。その結果、シリンダヘッド１０４が熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制することができる。
【０２０３】
以上のように、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵは、スロットル開度ＴＨが予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合、排気ポート内に設けられたバルブを断熱部材側に閉じた状態にして、排気ガスからシリンダヘッドへの熱伝達を抑制する。一方、スロットル開度ＴＨが予め定められた開度ＴＨ（０）よりも小さい場合、ＥＣＵは、排気ポート内に設けられたバルブを開いた状態またはフィン側に閉じた状態にして、排気ガスからシリンダヘッドへの熱伝達を促進する。これにより、冷却水を温めてヒータの暖房性能を確保しつつ、シリンダヘッドに伝達される熱量の変化を抑制することができる。そのため、シリンダヘッドの温度変化を抑制することができる。その結果、シリンダヘッドが熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制することができる。
【０２０４】
なお、本実施の形態においては、エンジン１００の負荷に関する値としてスロットル開度ＴＨに基づいて、バルブ５０００を制御していたが、スロットル開度ＴＨの代わりに冷却水の温度に基づいて、バルブ５０００を制御してもよい。この場合、冷却水の温度が予め定められた温度よりも高い場合、バルブ５０００を断熱部材５１００側に閉じた状態にし、冷却水の温度が予め定められた温度よりも低い場合、バルブ５０００を開いた状態またはフィン６０００側に閉じた状態にしてもよい。
【０２０５】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりにエンジン１００の負荷率に基づいて、バルブ５０００を制御してもよい。この場合、負荷率が予め定められた負荷率よりも高い場合、バルブ５０００を断熱部材５１００側に閉じた状態にし、負荷率が予め定められた負荷率よりも低い場合、バルブ５０００を開いた状態またはフィン６０００側に閉じた状態にしてもよい。
【０２０６】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりに吸気圧に基づいて、バルブ５０００を制御してもよい。この場合、吸気圧が予め定められた圧力よりも高い場合、バルブ５０００を断熱部材５１００側に閉じた状態にし、吸気圧が予め定められた圧力よりも低い場合、バルブ５０００を開いた状態またはフィン６０００側に閉じた状態にしてもよい。
【０２０７】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりにシフトポジションに基づいて、バルブ５０００を制御してもよい。この場合、シフトポジションが予め定められたシフトポジションである場合、バルブ５０００を断熱部材５１００側に閉じた状態にし、そうでない場合、バルブ５０００を開いた状態またはフィン６０００側に閉じた状態にしてもよい。
【０２０８】
＜第７の実施の形態＞
図４３〜図４７を参照して、本発明の第７の実施の形態について説明する。前述の第１〜第６の実施の形態においては、排気ポート内に設けられたバルブを開閉することにより、エンジンの温度を調整していた。本実施の形態においては、排気ポート内には、排気ガスの流速分布を変化させるバルブが設けられておらず、シリンダヘッドのオイル通路に設けられたバルブを開閉することにより、エンジンの温度を調整する。その他の構造については、前述の第１の実施の形態と同じである。それらについての機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０２０９】
図４３に、排気ポート１３０に対して垂直に切ったシリンダヘッド１０４の断面図を示す。図４３に示すように、シリンダヘッド１０４には、１つのシリンダに対して１対の排気ポート１３０が設けられる。なお、排気ポートの数はこれに限らない。
【０２１０】
シリンダヘッド１０４には、オイルポンプ７０００からオイルが供給される。このオイルが流入するオイル通路７００２が、隣り合う１対の排気ポート１３０の間を通るように設けられる。オイルは、シリンダヘッド１０４の下方から上方に向かって流れ、シリンダヘッド１０４の上部からオイルパン（図示せず）に戻される。オイル通路７００２の出口部には、周辺オイルやオイル通路７００２から流出したオイルがオイル通路７００２に逆流することを抑制するため、オイル通路７００２の流出口を取囲むように堰７００４が設けられる。
【０２１１】
オイル通路７００２には、オイル通路７００２へのオイルの流入を制御するバルブ７００６が設けられる。バルブ７００６は、ＥＣＵ５００からの出力信号に基づいて作動する。バルブ７００６は、ソレノイドに通電することにより作動するスプールバルブである。なお、バルブ７００６は、スプールバルブ以外のバルブであってもよい。
【０２１２】
オイル通路７００２には、バルブ７００６よりも下流側で、流出通路７００８が接続されている。オイル通路７００２内に残存したオイルは、流出通路７００８からオイル通路７００２外に流出し、オイルパンに戻される。流出通路７００８から流出するオイルの量は、オイル通路７００２に流入するオイルの量よりも少ない。
【０２１３】
なお、隣り合う一対の排気ポートの間を通るようにオイル通路７００２を形成する他、図４４に示すように、排気ポート１３０を横切るように、オイル通路７０１０を形成してもよい。
【０２１４】
図４５を参照して、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵ５００が実行するプログラムの制御構造について説明する。
【０２１５】
Ｓ７００にて、ＥＣＵ５００は、スロットルポジションセンサ５０４から送信された信号に基づいて、スロットル開度ＴＨを検出する。Ｓ７０２にて、ＥＣＵ５００は、スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きいか否かを判別する。スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合（Ｓ７０２にてＹＥＳ）、処理はＳ７０４に移される。そうでない場合（Ｓ７０２にてＮＯ）、処理はＳ７０６に移される。
【０２１６】
Ｓ７０４にて、ＥＣＵ５００は、バルブ７００６を閉じた状態にする。その後、この処理は終了する。Ｓ７０６にて、ＥＣＵ５００は、バルブ７００６を開いた状態にする。その後、この処理は終了する。
【０２１７】
以上のような構造、およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵ５００の動作について説明する。
【０２１８】
エンジン１００の運転中において、スロットルポジションセンサ５０４から送信された信号に基づいて、スロットル開度ＴＨが検出される（Ｓ７００）。スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合は（Ｓ７０２にてＹＥＳ）、エンジン１００の吸入吸気量が多く、そのため燃料噴射量も多い状態、すなわち負荷が大きい状態であるといえる。
【０２１９】
この場合、燃焼室１１２内の混合気の燃焼温度が高くなり、排気ガスの温度も高くなる。そのため、エンジン１００の温度が上昇し易い状態にあるといえる。この場合、バルブ７００６が閉じた状態にされる（Ｓ７０４）。
【０２２０】
バルブ７００６が閉じた状態にされると、オイル通路７００２にはオイルが供給されず、また、オイル通路７００２に残存していたオイルは流出通路７００８から流出する。これにより、排気ガスからオイルを介してエンジン１００に伝達される熱量を抑制することができる。また、オイル通路７００２内にオイルの代わりに空気が満たされることにより、熱伝達率が抑制され、排気ガスからシリンダヘッド１０４に伝達される熱量を抑制することができる。そのため、冷却水の温度上昇を抑制して、エンジン１００の温度上昇を抑制することができる。
【０２２１】
一方、スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも小さい場合は（Ｓ７０２にてＮＯ）、エンジン１００の吸入吸気量が少なく、そのため燃料噴射量も少ない状態、すなわち負荷が小さい状態であるといえる。
【０２２２】
この場合、高負荷時に比べて、燃焼室１１２内の混合気の燃焼温度が低く、排気ガスの温度も低い。そのため、高負荷時に比べて、エンジン１００の温度が上昇し難い状態にあるといえる。この場合、バルブ７００６が開いた状態にされる（Ｓ７０６）。
【０２２３】
バルブ７００６が開いた状態である場合、オイル通路７００２内にオイルポンプ７０００から圧送されたオイルが流入する。このとき、流出通路７００８から流出するオイルの量は、オイル通路７００２に流入するオイルの量よりも少ない。そのため、オイルは、オイル通路７００２を通って、シリンダヘッド１０４の下方から上方に流れ、シリンダヘッド１０４の上部に流出する。
【０２２４】
これにより、排気ガスから受熱し得るオイルの量を増大させ、排気ガスからオイルに伝
達される熱量を増大させることができる。オイルに伝達された熱は、オイルがエンジン１００内を循環することにより、エンジン１００に伝達され、最終的にエンジン１００を冷却する冷却水に伝達される。そのため、エンジン１００の温度上昇を促進し、速やかに冷却水の温度を上げることができる。その結果、ヒータ３００の暖房性能を確保することができる。
【０２２５】
このとき、排気ガスの温度自体が高くないため、低負荷時にバルブ７００６を開いた状態にした場合にシリンダヘッド１０４に伝達される熱量と高負荷時にバルブ７００６を閉じた状態にした場合にシリンダヘッド１０４に伝達される熱量との差は大きくない。そのため、シリンダヘッド１０４の温度変化を抑制することができる。その結果、シリンダヘッド１０４が熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制することができる。
【０２２６】
以上のように、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵは、スロットル開度ＴＨが予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合、オイル通路に設けられたバルブを閉じた状態にして、排気ガスからシリンダヘッドへの熱伝達を抑制する。一方、スロットル開度ＴＨが予め定められた開度ＴＨ（０）よりも小さい場合、ＥＣＵは、オイル通路に設けられたバルブを開いた状態にして、排気ガスからシリンダヘッドへの熱伝達を促進する。これにより、冷却水を温めてヒータの暖房性能を確保しつつ、シリンダヘッドに伝達される熱量の変化を抑制することができる。そのため、シリンダヘッドの温度変化を抑制することができる。その結果、シリンダヘッドが熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制することができる。
【０２２７】
なお、本実施の形態においては、エンジン１００の負荷に関する値としてスロットル開度ＴＨに基づいて、バルブ７００６を制御していたが、スロットル開度ＴＨの代わりに冷却水の温度に基づいて、バルブ７００６を制御してもよい。この場合、冷却水の温度が予め定められた温度よりも高い場合、バルブ７００６を閉じた状態にし、冷却水の温度が予め定められた温度よりも低い場合、バルブ７００６を開いた状態にしてもよい。
【０２２８】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりにエンジン１００の負荷率に基づいて、バルブ７００６を制御してもよい。この場合、負荷率が予め定められた負荷率よりも高い場合、バルブ７００６を閉じた状態にし、負荷率が予め定められた負荷率よりも低い場合、バルブ７００６を開いた状態にしてもよい。
【０２２９】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりに吸気圧に基づいて、バルブ７００６を制御してもよい。この場合、吸気圧が予め定められた圧力よりも高い場合、バルブ７００６を閉じた状態にし、吸気圧が予め定められた圧力よりも低い場合、バルブ７００６を開いた状態にしてもよい。
【０２３０】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりにシフトポジションに基づいて、バルブ７００６を制御してもよい。この場合、シフトポジションが予め定められたシフトポジションである場合、バルブ７００６を閉じた状態にし、そうでない場合、バルブ７００６を開いた状態にしてもよい。
【０２３１】
さらに、図４６に示すように、バルブ７００６の代わりに、３方弁７０１２を用いてよい。図４６に示すように、オイル通路７００２にオイルが流入される場合、３方弁７０１２により、流出通路７００８がオイル通路７００２から遮断される。一方、図４７に示すように、３方弁７０１２によりオイル通路７００２と流出通路７００８とが連通する場合、オイル通路７００２にはオイルが流入しない。
【０２３２】
＜第８の実施の形態＞
図４８および図４９を参照して、本発明の第８の実施の形態について説明する。前述の第１〜第６の実施の形態においては、排気ポート内に設けられたバルブを開閉することにより、エンジンの温度を調整していた。本実施の形態においては、排気ポート内には、排気ガスの流速分布を変化させるバルブが設けられておらず、シリンダブロックから冷却水が流出するように設けられた流路上に設けられたバルブを開閉することにより、エンジンの温度を調整する。その他の構造については、前述の第１の実施の形態と同じである。それらについての機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０２３３】
図４８に示すように、冷却水通路４００には、バルブ８０００が設けられる。また、冷却水通路４００は、シリンダブロック１０２およびシリンダヘッド１０４を流通した冷却水が流出する第１の流路８００２と、シリンダブロック１０２を流通した冷却水が流出する第２の流路８００４とを含む。
【０２３４】
バルブ８０００は、冷却水通路４００の第２の流路８００４に対して設けられる。バルブ８０００はＥＣＵ５００から送信される制御信号に基づいて制御される。なお、バルブ８０００は、どのような形式のバルブであってもよい。
【０２３５】
バルブ８０００が開いた状態に制御された場合、シリンダブロック１０２を流通した冷却水が、第２の流路８００４に流出する。バルブ８０００が閉じた状態に制御された場合、冷却水は、第２の流路８００４に流出しない。
【０２３６】
図４９を参照して、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵ５００が実行するプログラムの制御構造について説明する。
【０２３７】
Ｓ８００にて、ＥＣＵ５００は、スロットルポジションセンサ５０４から送信された信号に基づいて、スロットル開度ＴＨを検出する。Ｓ８０２にて、ＥＣＵ５００は、スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きいか否かを判別する。スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合（Ｓ８０２にてＹＥＳ）、処理はＳ８０４に移される。そうでない場合（Ｓ８０２にてＮＯ）、処理はＳ８０６に移される。
【０２３８】
Ｓ８０４にて、ＥＣＵ５００は、バルブ８０００を閉じた状態にする。その後、この処理は終了する。Ｓ８０６にて、ＥＣＵ５００は、バルブ８０００を開いた状態にする。その後、この処理は終了する。
【０２３９】
以上のような構造、およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵ５００の動作について説明する。
【０２４０】
エンジン１００の運転中において、スロットルポジションセンサ５０４から送信された信号に基づいて、スロットル開度ＴＨが検出される（Ｓ８００）。スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合は（Ｓ８０２にてＹＥＳ）、エンジン１００の吸入吸気量が多く、そのため燃料噴射量も多い状態、すなわち負荷が大きい状態であるといえる。
【０２４１】
この場合、燃焼室１１２内の混合気の燃焼温度が高くなり、排気ガスの温度も高くなる。そのため、エンジン１００の温度が上昇し易い状態にあるといえる。この場合、バルブ８０００が閉じた状態にされる（Ｓ８０４）。
【０２４２】
バルブ８０００が閉じた状態にされると、エンジン１００に供給される冷却水は、シリンダブロック１０２およびシリンダヘッド１０４を流通して、第１の流路８００２に流出する。そのため、エンジン１００を全体的に冷却することができる。そのため、エンジン１００の温度上昇を抑制することができる。
【０２４３】
一方、スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも小さい場合は（Ｓ８０２にてＮＯ）、エンジン１００の吸入吸気量が少なく、そのため燃料噴射量も少ない状態、すなわち負荷が小さい状態であるといえる。
【０２４４】
この場合、高負荷時に比べて、燃焼室１１２内の混合気の燃焼温度が低く、排気ガスの温度も低い。そのため、高負荷時に比べて、エンジン１００の温度が上昇し難い状態にあるといえる。この場合、バルブ８０００が開いた状態にされる（Ｓ８０６）。
【０２４５】
バルブ８０００が開いた状態である場合、シリンダブロック１０２を流通した冷却水が、第２の流路８００４に流出する。この場合、冷却水は、シリンダヘッド１０４を流通せずに、シリンダブロック１０２を流通して第２の流路８００４に流出する。そのため、シリンダヘッド１０４を流れない分だけ流路抵抗が減少し、流路抵抗による圧損が抑制される。その結果、冷却水の流量が増加し、シリンダブロック１０２から冷却水に伝達される熱量を大きくすることができる。そのため、速やかに冷却水の温度を上げて、エンジン１００の温度上昇を促進することができる。その結果、ヒータ３００の暖房性能を確保することができる。
【０２４６】
このとき、シリンダヘッド１０４への冷却水の流通量が抑制されるため、シリンダヘッド１０４の温度上昇が促進される。しかしながら、排気ガスの温度自体が高くないため、低負荷時にバルブ８０００を開いた状態にした場合のシリンダヘッド１０４の温度と高負荷時にバルブ８０００を閉じた状態にした場合のシリンダヘッド１０４の温度との差は大きくない。そのため、シリンダヘッド１０４の温度変化を抑制することができる。その結果、シリンダヘッド１０４が熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制することができる。
【０２４７】
以上のように、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵは、スロットル開度ＴＨが予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合、第２の流路に対して設けられたバルブを閉じた状態にして、エンジンを全体的に冷却する。一方、スロットル開度ＴＨが予め定められた開度ＴＨ（０）よりも小さい場合、ＥＣＵは、オイル通路に設けられたバルブを開いた状態にして、冷却水の流路抵抗を低下させる。流路抵抗が低下すると、冷却水の流量が増加し、シリンダブロックから冷却水に伝達される熱量が大きくなる。これにより、冷却水を温めてヒータの暖房性能を確保しつつ、シリンダヘッドに伝達される熱量の変化を抑制することができる。そのため、シリンダヘッドの温度変化を抑制することができる。その結果、シリンダヘッドが熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制することができる。
【０２４８】
なお、本実施の形態においては、エンジン１００の負荷に関する値としてスロットル開度ＴＨに基づいて、バルブ８０００を制御していたが、スロットル開度ＴＨの代わりに冷却水の温度に基づいて、バルブ８０００を制御してもよい。この場合、冷却水の温度が予め定められた温度よりも高い場合、バルブ８０００を閉じた状態にし、冷却水の温度が予め定められた温度よりも低い場合、バルブ８０００を開いた状態にしてもよい。
【０２４９】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりにエンジン１００の負荷率に基づいて、バルブ８０００を制御してもよい。この場合、負荷率が予め定められた負荷率よりも高い場合、バルブ８０００を閉じた状態にし、負荷率が予め定められた負荷率よりも低い場合、バルブ８０００を開いた状態にしてもよい。
【０２５０】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりに吸気圧に基づいて、バルブ８０００を制御してもよい。この場合、吸気圧が予め定められた圧力よりも高い場合、バルブ８０００を閉じた状態にし、吸気圧が予め定められた圧力よりも低い場合、バルブ８０００を開いた状態にしてもよい。
【０２５１】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりにシフトポジションに基づいて、バルブ８０００を制御してもよい。この場合、シフトポジションが予め定められたシフトポジションである場合、バルブ８０００を閉じた状態にし、そうでない場合、バルブ８０００を開いた状態にしてもよい。
【０２５２】
＜第９の実施の形態＞
図５０〜図５３を参照して、本発明の第９の実施の形態について説明する。前述の第１〜第６の実施の形態においては、排気ポート内に設けられたバルブを開閉することにより、エンジンの温度を調整していた。本実施の形態においては、排気ポート内には、排気ガスの流速分布を変化させるバルブが設けられておらず、シリンダブロックのウォータジャケット内に設けられたスペーサの位置を変更することにより、エンジンの温度を調整する。その他の構造については、前述の第１の実施の形態と同じである。それらについての機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０２５３】
図５０を参照して、本実施の形態に係る温度調整装置が搭載された車両のエンジン１００について説明する。本実施の形態において、エンジン１００はＶ型エンジンとして説明する。なお、エンジン１００はＶ型エンジンに限らない。
【０２５４】
図５０に示すように、シリンダブロック１０２には、冷却水が流通するウォータジャケット９０００が形成される。ウォータジャケット９０００内には、ウォータジャケット９０００内を移動可能であるように、ウォータジャケットスペーサ９１００が設けられる。
【０２５５】
ウォータジャケットスペーサ９１００は、アクチュエータ９２００により移動される。ウォータジャケットスペーサ９１００とアクチュエータ９２００とは、ロッド９２０２により連結される。本実施の形態において、ウォータジャケットスペーサ９１００は２分割されている。なお、ウォータジャケットスペーサ９１００は、２分割されたものに限られず、その他、複数に３分割以上に分割してもよい。またウォータジャケットスペーサ９１００を可撓性の部材を用いて形成し、ウォータジャケットスペーサ９１００を一体的に形成してもよい。
【０２５６】
ウォータジャケットスペーサ９１００は、アクチュエータ９２００により、シリンダ９３００に近接した位置とシリンダ９３００から離間した位置との間で移動される。アクチュエータ９２００は、油圧シリンダであってもよく、モータであってもよい。また、アクチュエータ９２００をシリンダブロック１０２に内蔵してもよい。
【０２５７】
図５０におけるＡ−Ａ断面を、図５１に示す。図５１に示すように、ウォータジャケットスペーサ９１００がシリンダ９３００に近接した第１の位置にある場合、ウォータジャケット９０００の内壁９００２とウォータジャケットスペーサ９１００との隙間が小さくなる。そのため、ウォータジャケット９０００の内壁９００２とウォータジャケットスペーサ９１００との隙間に流れる冷却水の流量が小さくなる。また、ウォータジャケットスペーサ９１００に対してシリンダ９３００の反対側を流れる冷却水への熱伝達は、ウォータジャケットスペーサ９１００により遮られる。すなわち、ウォータジャケットスペーサ９１００が断熱部材として機能する。したがって、ボア壁９３０２から冷却水への熱伝達が抑制される。
【０２５８】
一方、図５２に示すように、ウォータジャケットスペーサ９１００がシリンダ９３００から離間した第２の位置にある場合、ウォータジャケット９０００の内壁９００２とウォータジャケットスペーサ９１００との隙間が大きくなる。そのため、ウォータジャケット９０００の内壁９００２とウォータジャケットスペーサ９１００との隙間に流れる冷却水の流量が大きくなる。したがって、ボア壁９３０２から冷却水への熱伝達が促進される。
【０２５９】
図５３を参照して、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵ５００が実行するプログラムの制御構造について説明する。
【０２６０】
Ｓ９００にて、ＥＣＵ５００は、スロットルポジションセンサ５０４から送信された信号に基づいて、スロットル開度ＴＨを検出する。Ｓ９０２にて、ＥＣＵ５００は、スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きいか否かを判別する。スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合（Ｓ９０２にてＹＥＳ）、処理はＳ９０４に移される。そうでない場合（Ｓ９０２にてＮＯ）、処理はＳ９０６に移される。
【０２６１】
Ｓ９０４にて、ＥＣＵ５００は、ウォータジャケットスペーサ９１００を、ウォータジャケット９０００の内側、すなわちシリンダ９３００に近接した第１の位置にする。その後、この処理は終了する。
【０２６２】
Ｓ９０６にて、ＥＣＵ５００は、ウォータジャケットスペーサ９１００を、ウォータジャケット９０００の外側、すなわちシリンダ９３００から離間した第２の位置にする。その後、この処理は終了する。
【０２６３】
以上のような構造、およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵ５００の動作について説明する。
【０２６４】
エンジン１００の運転中において、スロットルポジションセンサ５０４から送信された信号に基づいて、スロットル開度ＴＨが検出される（Ｓ９００）。スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合は（Ｓ９０２にてＹＥＳ）、エンジン１００の吸入吸気量が多く、そのため燃料噴射量も多い状態、すなわち負荷が大きい状態であるといえる。
【０２６５】
この場合、燃焼室１１２内の混合気の燃焼温度が高くなり、排気ガスの温度も高くなる。そのため、エンジン１００の温度が上昇し易い状態にあるといえる。この場合、ウォータジャケットスペーサ９１００が、ウォータジャケット９０００の内側、すなわちシリンダ９３００に近接した第１の位置に移動される（Ｓ９０４）。
【０２６６】
ウォータジャケットスペーサ９１００がシリンダ９３００に近接した第１の位置にある場合、ウォータジャケット９０００の内壁９００２とウォータジャケットスペーサ９１００との隙間が小さくなる。そのため、ウォータジャケット９０００の内壁９００２とウォータジャケットスペーサ９１００との隙間に流れる冷却水の流量が小さくなる。また、ウォータジャケットスペーサ９１００に対してシリンダ９３００の反対側を流れる冷却水への熱伝達は、ウォータジャケットスペーサ９１００により遮られる。すなわち、ウォータジャケットスペーサ９１００が断熱部材として機能する。したがって、ボア壁９３０２から冷却水への熱伝達が抑制される。そのため、エンジン１００の温度上昇を抑制することができる。
【０２６７】
一方、スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも小さい場合は（Ｓ９０２にてＮＯ）、エンジン１００の吸入吸気量が少なく、そのため燃料噴射量も少ない状態、すなわち負荷が小さい状態であるといえる。
【０２６８】
この場合、高負荷時に比べて、燃焼室１１２内の混合気の燃焼温度が低く、排気ガスの温度も低い。そのため、高負荷時に比べて、エンジン１００の温度が上昇し難い状態にあるといえる。この場合、ウォータジャケットスペーサ９１００が、ウォータジャケット９０００の外側、すなわちシリンダ９３００から離間した第２の位置に移動される（Ｓ９０６）。
【０２６９】
ウォータジャケットスペーサ９１００がシリンダ９３００から離間した第２の位置にある場合、ウォータジャケット９０００の内壁９００２とウォータジャケットスペーサ９１００との隙間が大きくなる。そのため、ウォータジャケット９０００の内壁９００２とウォータジャケットスペーサ９１００との隙間に流れる冷却水の流量が大きくなる。したがって、ボア壁９３０２から冷却水への熱伝達が促進される。そのため、速やかに冷却水の温度を上げて、エンジン１００の温度上昇を促進することができる。その結果、ヒータ３００の暖房性能を確保することができる。
【０２７０】
このとき、排気ガスの温度自体が高くないため、低負荷時にウォータジャケットスペーサ９１００をシリンダ９３００に近接させた場合と高負荷時にウォータジャケットスペーサ９１００をシリンダ９３００から離間させた場合とでは、ボア壁９３０２から冷却水に伝達される熱量に大きな差はない。
【０２７１】
そのため、シリンダブロック１０２およびシリンダヘッド１０４、すなわちエンジン１００の温度変化を抑制することができる。その結果、シリンダブロック１０２およびシリンダヘッド１０４が熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制することができる。
【０２７２】
以上のように、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵは、スロットル開度ＴＨが予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合、ウォータジャケット内に設けられたウォータジャケットスペーサをシリンダに近接した第１の位置にする。これにより、ボア壁から冷却水への熱伝達を抑制することができる。そのため、エンジンの温度上昇を抑制することができる。一方、スロットル開度ＴＨが予め定められた開度ＴＨ（０）よりも小さい場合、ＥＣＵは、ウォータジャケット内に設けられたウォータジャケットスペーサをシリンダから離間した第２の位置にする。これにより、ボア壁から冷却水への熱伝達を促進することができる。そのため冷却水を温めてヒータの暖房性能を確保しつつ、シリンダブロックおよびシリンダヘッドに伝達される熱量の変化を抑制して、シリンダブロックおよびシリンダヘッドの温度変化を抑制することができる。その結果、シリンダヘッドが熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制することができる。
【０２７３】
なお、本実施の形態においては、エンジン１００の負荷に関する値としてスロットル開度ＴＨに基づいて、ウォータジャケットスペーサ９１００の位置を制御していたが、スロットル開度ＴＨの代わりに冷却水の温度に基づいて、ウォータジャケットスペーサ９１００の位置を制御してもよい。この場合、冷却水の温度が予め定められた温度よりも高い場合、ウォータジャケットスペーサ９１００をシリンダ９３００に近接した第１の位置にし、冷却水の温度が予め定められた温度よりも低い場合、ウォータジャケットスペーサ９１００をシリンダ９３００から離間した第２の位置にしてもよい。
【０２７４】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりにエンジン１００の負荷率に基づいて、バルブ８０００を制御してもよい。この場合、負荷率が予め定められた負荷率よりも高い場合、ウォータジャケットスペーサ９１００をシリンダ９３００に近接した第１の位置にし、負荷率が予め定められた負荷率よりも低い場合、ウォータジャケットスペーサ９１００をシリンダ９３００から離間した第２の位置にしてもよい。
【０２７５】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりに吸気圧に基づいて、バルブ８０００を制御してもよい。この場合、吸気圧が予め定められた圧力よりも高い場合、ウォータジャケットスペーサ９１００をシリンダ９３００に近接した第１の位置にし、吸気圧が予め定められた圧力よりも低い場合、ウォータジャケットスペーサ９１００をシリンダ９３００から離間した第２の位置にしてもよい。
【０２７６】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりにシフトポジションに基づいて、バルブ８０００を制御してもよい。この場合、シフトポジションが予め定められたシフトポジションである場合、ウォータジャケットスペーサ９１００をシリンダ９３００に近接した第１の位置にし、そうでない場合、ウォータジャケットスペーサ９１００をシリンダ９３００から離間した第２の位置にしてもよい。
【０２７７】
＜第１０の実施の形態＞
図５４〜図５６を参照して、本発明の第１０の実施の形態について説明する。前述の第１〜第６の実施の形態においては、排気ポート内に設けられたバルブを開閉することにより、エンジンの温度を調整していた。本実施の形態においては、排気ポート内には、排気ガスの流速分布を変化させるバルブが設けられておらず、エンジンのバンク間に導かれる外気を調整することにより、エンジンの温度を調整する。その他の構造については、前述の第１の実施の形態と同じである。それらについての機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０２７８】
図５４を参照して、本実施の形態に係る温度調整装置が搭載された車両のエンジン１００について説明する。本実施の形態において、エンジン１００はＶ型エンジンとして説明する。なお、エンジン１００はＶ型エンジンに限らない。
【０２７９】
エンジン１００は、Ｖ字状に組み合わされた左バンク１７０および右バンク１７２を備える。左バンク１７０と右バンク１７２との間には、車両前方から車両後方に向けて溝状に延びる空間１７４が形成される。
【０２８０】
車両前部に設けられたフロントグリル１００００の後方には、フロントエアガイド１０００２が設けられる。フロントエアガイド１０００２は、フロントグリル１００００を通った外気を、エンジン１００の前端部に導く。エンジン１００の前端部に導かれた外気は、左右のバンク間の空間１７４を通り、エンジン１００の後端部に流れる。
【０２８１】
このとき、外気は各バンクからの放射熱により暖められる。暖められた外気は、エンジン１００の後端部から、リヤエアガイド１０００４により空調装置３０２に導かれる。空調装置３０２に導かれた外気は、ヒータ３００によりエンジン１００の冷却水との間で熱交換され、さらに暖められる。暖められた外気が車室内の暖房などに用いられる。
【０２８２】
図５４におけるＢ−Ｂ断面を図５５に示す。図５５に示すように、フロントエアガイド１０００２は、ラジエータアセンブリ１０００６の上方に設けられる。フロントエアガイド１０００２の前端部には、フロントエアガイド１０００２に流入する外気を調整するシャッタ１０００８が設けられる。ラジエータアセンブリ１０００６の前部には、バンパーレインフォースメント１００１０が設けられる。
【０２８３】
シャッタ１０００８が開いた状態にされると、フロントエアガイド１０００２への外気の流入が許容され、外気が左右バンク間の空間１７４を通る。シャッタ１０００８を開閉させるアクチュエータには、たとえば、油圧シリンダや電動モータなどを用いることができる。外気が左右バンク間の空間１７４を通る際、前述したように、外気が各バンクからの放射熱により暖められる。すなわち、エンジン１００が外気により冷却される。そのため、エンジン１００の温度上昇が抑制される。
【０２８４】
一方、シャッタ１０００８が閉じた状態にされると、左右バンク間の空間１７４への外気の流入が抑制され、エンジン１００の冷却が抑制される。そのため、エンジン１００の温度上昇の抑制が中止される。
【０２８５】
図５６を参照して、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵ５００が実行するプログラムの制御構造について説明する。
【０２８６】
Ｓ１０００にて、ＥＣＵ５００は、スロットルポジションセンサ５０４から送信された信号に基づいて、スロットル開度ＴＨを検出する。Ｓ１００２にて、ＥＣＵ５００は、スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きいか否かを判別する。スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合（Ｓ１００２にてＹＥＳ）、処理はＳ１００４に移される。そうでない場合（Ｓ１００２にてＮＯ）、処理はＳ１００６に移される。
【０２８７】
Ｓ１００４にて、ＥＣＵ５００は、シャッタ１０００８を開いた状態にする。その後、この処理は終了する。Ｓ１００６にて、ＥＣＵ５００は、シャッタ１０００８を閉じた状態にする。その後、この処理は終了する。
【０２８８】
以上のような構造、およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵ５００の動作について説明する。
【０２８９】
エンジン１００の運転中において、スロットルポジションセンサ５０４から送信された信号に基づいて、スロットル開度ＴＨが検出される（Ｓ１０００）。スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合は（Ｓ１００２にてＹＥＳ）、エンジン１００の吸入吸気量が多く、そのため燃料噴射量も多い状態、すなわち負荷が大きい状態であるといえる。
【０２９０】
この場合、燃焼室１１２内の混合気の燃焼温度が高くなり、排気ガスの温度も高くなる。そのため、エンジン１００の温度が上昇し易い状態にあるといえる。この場合、シャッタ１０００８が開いた状態にされる（Ｓ１００４）。
【０２９１】
シャッタ１０００８が開いた状態にされると、フロントエアガイド１０００２への外気の流入が許容され、外気が左右バンク間の空間１７４を通る。外気が左右バンク間の空間１７４を通る際、外気が各バンクからの放射熱により暖められる。
【０２９２】
各バンクからの放射熱により暖められた空気がヒータ３００によりさらに暖められて、車室内の暖房などに用いられる。そのため、たとえば外気温が低い寒冷地などにおいて、十分な暖房性能を確保することができる。また、外気が左右バンク間の空間１７４を通過することにより、エンジン１００が冷却される。そのため、エンジン１００の温度上昇を抑制することができる。
【０２９３】
一方、スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも小さい場合は（Ｓ１００２にてＮＯ）、エンジン１００の吸入吸気量が少なく、そのため燃料噴射量も少ない状態、すなわち負荷が小さい状態であるといえる。
【０２９４】
この場合、高負荷時に比べて、燃焼室１１２内の混合気の燃焼温度が低く、排気ガスの温度も低い。そのため、高負荷時に比べて、エンジン１００の温度が上昇し難い状態にあるといえる。この場合、シャッタ１０００８が閉じた状態にされる（Ｓ１００６）。シャッタ１０００８が閉じた状態にされると、左右バンク間の空間１７４への外気の流入が抑制され、エンジン１００の冷却が抑制される。そのため、エンジン１００の温度上昇の抑制が中止される。その結果、エンジン１００自体の発熱によりエンジン１００の温度を速やかに上昇させ、冷却水の温度を上げてヒータ３００の暖房性能を確保することができる。
【０２９５】
このとき、低負荷時のエンジン１００の発熱量は高負荷時に比べて小さい。そのため、低負荷時にシャッタ１０００８を閉じた場合と高負荷時にシャッタ１０００８を開いた場合とでは、エンジン１００の温度に大きな差はない。そのため、エンジン１００の温度変化が抑制され、エンジン１００が熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制することができる。
【０２９６】
以上のように、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵは、スロットル開度ＴＨが予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合、フロントエアガイドの前端部に設けられたシャッタを開いた状態にする。これにより、左右バンク間の空間に外気を導入してエンジンを冷却し、エンジンの温度上昇を抑制することができる。一方、スロットル開度ＴＨが予め定められた開度ＴＨ（０）よりも小さい場合、ＥＣＵは、フロントエアガイドの前端部に設けられたシャッタを閉じた状態にする。これにより、左右バンク間の空間への外気の導入を中止して、エンジンの冷却を中止し、エンジンの温度上昇の抑制を中止することができる。そのため冷却水を温めてヒータの暖房性能を確保しつつ、エンジンの温度変化を抑制することができる。その結果、エンジンが熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制することができる。
【０２９７】
なお、本実施の形態においては、エンジン１００の負荷に関する値としてスロットル開度ＴＨに基づいて、シャッタ１０００８を制御していたが、スロットル開度ＴＨの代わりに冷却水の温度に基づいて、シャッタ１０００８を制御してもよい。この場合、冷却水の温度が予め定められた温度よりも高い場合、シャッタ１０００８を開いた状態にし、冷却水の温度が予め定められた温度よりも低い場合、シャッタ１０００８を閉じた状態にしてもよい。
【０２９８】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりにエンジン１００の負荷率に基づいて、バルブ８０００を制御してもよい。この場合、負荷率が予め定められた負荷率よりも高い場合、シャッタ１０００８を開いた状態にし、負荷率が予め定められた負荷率よりも低い場合、シャッタ１０００８と閉じた状態にしてもよい。
【０２９９】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりに吸気圧に基づいて、バルブ８０００を制御してもよい。この場合、吸気圧が予め定められた圧力よりも高い場合、シャッタ１０００８を開いた状態にし、吸気圧が予め定められた圧力よりも低い場合、シャッタ１０００８を閉じた状態にしてもよい。
【０３００】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりにシフトポジションに基づいて、バルブ８０００を制御してもよい。この場合、シフトポジションが予め定められたシフトポジションである場合、シャッタ１０００８を開いた状態にし、そうでない場合、シャッタ１０００８を閉じた状態にしてもよい。
【０３０１】
＜第１１の実施の形態＞
図５７〜図６１を参照して、本発明の第１１の実施の形態について説明する。前述の第１〜第６の実施の形態においては、排気ポート内に設けられたバルブを開閉することにより、エンジンの温度を調整していた。本実施の形態においては、排気ポート内には、排気ガスの流速分布を変化させるバルブが設けられておらず、冷却水がエキゾーストマニホールドからの輻射熱を受熱する量を調整することにより、エンジンの温度を調整する。その他の構造については、前述の第１の実施の形態と同じである。それらについての機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０３０２】
図５７を参照して、本実施の形態に係る温度調整装置が搭載された車両のエンジン１００について説明する。本実施の形態において、エンジン１００は直列４気筒エンジンとして説明する。なお、エンジン１００は直列４気筒エンジンに限らない。
【０３０３】
図５７に示すように、エンジン１００内を流通した冷却水は、ラジエータ２００に導かれる他、ヒータパイプ４１０により、ヒータ３００に導かれる。
【０３０４】
ヒータパイプ４１０は、エキゾーストマニホールド１０８の近傍を通過するように、エキゾーストマニホールド１０８の下方をシリンダの配列方向に沿って延在する。なお、本実施の形態では、ヒータパイプ４１０は、エキゾーストマニホールド１０８の下方を通過しているが、エキゾーストマニホールド１０８の上方を通るように延びていてもよい。また、ヒータパイプ４１０は、エキゾーストマニホールド１０８の周りで、ジグザグ状に屈曲しながら延びていても良く、エキゾーストマニホールド１０８の一方端と他方端との間を、複数回、往復するように延びていてもよい。
【０３０５】
ヒータパイプ４１０の周りには、エキゾーストマニホールド１０８からの輻射熱を断熱するインシュレータ１１０００が設けられる。インシュレータ１１０００は、アクチュエータ１１１００により、ヒータパイプ４１０の周りを周方向に回転される。アクチュエータ１１１００は、油圧シリンダであっても良く、電動モータであってもよい。また、これらに限定されず、エンジン１００の吸気ポート内で発生する負圧を利用した機構であってもよい。
【０３０６】
図５８を参照して、インシュレータ１１０００についてさらに説明する。インシュレータ１１０００には、周方向の一部が開口するように設けられた開口部１１００２が設けられる。
【０３０７】
図５９に示すように、開口部１１００２がエキゾーストマニホールド１０８側を向くように、インシュレータ１１０００が回転移動された場合、エキゾーストマニホールド１０８からの輻射熱が、ヒータパイプ４１０に伝達される。
【０３０８】
一方、図６０に示すように、開口部１１００２がエキゾーストマニホールド１０８の反対側側を向くように、インシュレータ１１０００が回転移動された場合、エキゾーストマニホールド１０８からの輻射熱が、ヒータパイプ４１０に伝達されることが抑制される。
【０３０９】
図６１を参照して、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵ５００が実行するプログラムの制御構造について説明する。
【０３１０】
Ｓ１１００にて、ＥＣＵ５００は、スロットルポジションセンサ５０４から送信された信号に基づいて、スロットル開度ＴＨを検出する。Ｓ１１０２にて、ＥＣＵ５００は、スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きいか否かを判別する。スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合（Ｓ１１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０４に移される。そうでない場合（Ｓ１１０２にてＮＯ）、処理はＳ１１０６に移される。
【０３１１】
Ｓ１１０４にて、ＥＣＵ５００は、開口部１１００２をエキゾーストマニホールド１０８とは反対側の位置にする。その後、この処理は終了する。Ｓ１１０６にて、ＥＣＵ５００は、開口部１１００２をエキゾーストマニホールド１０８側の位置にする。その後、この処理は終了する。
【０３１２】
以上のような構造、およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵ５００の動作について説明する。
【０３１３】
エンジン１００の運転中において、スロットルポジションセンサ５０４から送信された信号に基づいて、スロットル開度ＴＨが検出される（Ｓ１１００）。スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合は（Ｓ１１０２にてＹＥＳ）、エンジン１００の吸入吸気量が多く、そのため燃料噴射量も多い状態、すなわち負荷が大きい状態であるといえる。
【０３１４】
この場合、燃焼室１１２内の混合気の燃焼温度が高くなり、排気ガスの温度も高くなる。そのため、エンジン１００の温度が上昇し易い状態にあるといえる。この場合、開口部１１００２がエキゾーストマニホールド１０８の反対側を向くように、インシュレータ１１０００が回転移動される（Ｓ１１０４）。
【０３１５】
開口部１１００２がエキゾーストマニホールド１０８の反対側側を向くように、インシュレータ１１０００が回転移動された場合、エキゾーストマニホールド１０８からの輻射熱が、ヒータパイプ４１０に伝達されることが抑制される。
【０３１６】
これにより、ヒータパイプ４１０内を流れる冷却水の温度が過度に上昇することが抑制され、冷却水の温度を適切な温度に保つことができる。そのため、冷却水が流通するエンジン１００の温度が過度に上昇することを抑制し、エンジン１００の温度を適切な温度に保つことができる。
【０３１７】
一方、スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも小さい場合は（Ｓ１１０２にてＮＯ）、エンジン１００の吸入吸気量が少なく、そのため燃料噴射量も少ない状態、すなわち負荷が小さい状態であるといえる。
【０３１８】
この場合、高負荷時に比べて、燃焼室１１２内の混合気の燃焼温度が低く、排気ガスの温度も低い。そのため、高負荷時に比べて、エンジン１００の温度が上昇し難い状態にあるといえる。この場合、開口部１１００２がエキゾーストマニホールド１０８側を向くように、インシュレータ１１０００が回転移動される（Ｓ１１０６）。
【０３１９】
開口部１１００２がエキゾーストマニホールド１０８側を向くように、インシュレータ１１０００が回転移動された場合、エキゾーストマニホールド１０８からの輻射熱が、ヒータパイプ４１０に伝達される。
【０３２０】
これにより、ヒータパイプ４１０内を流れる冷却水の温度上昇を促進して、ヒータ３００の暖房性能を確保することができるとともに、冷却水が流通するエンジン１００の温度上昇を促進することができる。
【０３２１】
このとき、低負荷時のエンジン１００の発熱量は高負荷時に比べて小さい。そのため、低負荷時に開口部１１００２をエキゾーストマニホールド１０８側に向けた場合と高負荷時に開口部１１００２をエキゾーストマニホールド１０８の反対側に向けた場合とでは、エンジン１００の温度に大きな差はない。そのため、エンジン１００の温度変化を抑制して、エンジン１００が熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制することができる。
【０３２２】
以上のように、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵは、スロットル開度ＴＨが予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合、インシュレータの開口部をエキゾーストマニホールドの反対側に向ける。これにより、エキゾーストホールドからの輻射熱がヒータパイプに伝達することを抑制することができる。そのため、冷却水の温度が過度に上昇することを抑制して、エンジンの過度な温度上昇を抑制することができる。一方、スロットル開度ＴＨが予め定められた開度ＴＨ（０）よりも小さい場合、ＥＣＵは、インシュレータの開口部をエキゾーストマニホールド側に向ける。これにより、エキゾーストマニホールドからの輻射熱をヒータパイプに伝達させることができる。そのため、冷却水の温度上昇を促進して、エンジンの温度上昇を促進することができる。そのため、ヒータの暖房性能を確保しつつ、エンジンの温度変化を抑制することができる。その結果、エンジンが熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制することができる。
【０３２３】
なお、本実施の形態においては、エンジン１００の負荷に関する値としてスロットル開度ＴＨに基づいて、インシュレータ１１０００を制御していたが、スロットル開度ＴＨの代わりに冷却水の温度に基づいて、インシュレータ１１０００を制御してもよい。この場合、冷却水の温度が予め定められた温度よりも高い場合、開口部１１００２をエキゾーストマニホールド１０８の反対側に向け、冷却水の温度が予め定められた温度よりも低い場合、開口部１１００２をエキゾーストマニホールド１０８に向けてもよい。
【０３２４】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりにエンジン１００の負荷率に基づいて、インシュレータ１１０００を制御してもよい。この場合、負荷率が予め定められた負荷率よりも高い場合、開口部１１００２をエキゾーストマニホールド１０８の反対側に向け、負荷率が予め定められた負荷率よりも低い場合、開口部１１００２をエキゾーストマニホールド１０８に向けてもよい。
【０３２５】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりに吸気圧に基づいて、インシュレータ１１０００を制御してもよい。この場合、吸気圧が予め定められた圧力よりも高い場合、開口部１１００２をエキゾーストマニホールド１０８の反対側に向け、吸気圧が予め定められた圧力よりも低い場合、開口部１１００２をエキゾーストマニホールド１０８に向けてもよい。
【０３２６】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりにシフトポジションに基づいて、インシュレータ１１０００を制御してもよい。この場合、シフトポジションが予め定められたシフトポジションである場合、開口部１１００２をエキゾーストマニホールド１０８の反対側に向け、そうでない場合、開口部１１００２をエキゾーストマニホールド１０８に向けてもよい。
【０３２７】
＜第１２の実施の形態＞
図６２〜図６４を参照して、本発明の第１２の実施の形態について説明する。前述の第１１の実施の形態においては、インシュレータを回転移動させることにより、エンジンの温度を調整していた。本実施の形態においては、インシュレータは設けられておらず、ヒータパイプ自体を移動させることでエンジンの温度を調整する。その他の構造については、前述の第１１の実施の形態と同じである。それらについての機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０３２８】
図６２に示すように、ヒータパイプ４１０は、パイプ移動装置１２０００により支持される。パイプ移動装置１２０００は、ヒータパイプ４１０およびエキゾーストマニホールド１０８が当接した位置と、ヒータパイプ４１０およびエキゾーストマニホールド１０８が離間した位置との間で、ヒータパイプ４１０を移動させる。
【０３２９】
パイプ移動装置１２０００は、ＥＣＵ５００により制御される。パイプ移動装置１２０００には、油圧シリンダや電動モータを用いることができ、その他の適当な機構を用いることもできる。
【０３３０】
エキゾーストマニホールド１０８には、ヒータパイプ４１０と当接する位置に、ヒータパイプ４１０の外周面に沿った形状を有する当接部１２００２が設けられる。この当接部１２００２により、ヒータパイプ４１０とエキゾーストマニホールド１０８との接触面積を大きくすることができる。
【０３３１】
図６２に示すように、ヒータパイプ４１０およびエキゾーストマニホールド１０８が当接した場合、エキゾーストマニホールド１０８からヒータパイプ４１０に熱が伝達される。
【０３３２】
一方、図６３に示すように、ヒータパイプ４１０およびエキゾーストマニホールド１０８が離間した場合、エキゾーストマニホールド１０８とヒータパイプ４１０との間に空間が介在する。これにより、エキゾーストマニホールド１０８からヒータパイプ４１０への熱伝達が抑制される。
【０３３３】
図６４を参照して、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵ５００が実行するプログラムの制御構造について説明する。
【０３３４】
Ｓ１２００にて、ＥＣＵ５００は、スロットルポジションセンサ５０４から送信された信号に基づいて、スロットル開度ＴＨを検出する。Ｓ１２０２にて、ＥＣＵ５００は、スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きいか否かを判別する。スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合（Ｓ１２０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１２０４に移される。そうでない場合（Ｓ１２０２にてＮＯ）、処理はＳ１２０６に移される。
【０３３５】
Ｓ１２０４にて、ＥＣＵ５００は、ヒータパイプ４１０とエキゾーストマニホールド１０８との間の距離を大きくする。すなわち、ヒータパイプ４１０がエキゾーストマニホールド１０８から離間される。その後、この処理は終了する。
【０３３６】
Ｓ１２０６にて、ＥＣＵ５００は、ヒータパイプ４１０とエキゾーストマニホールド１０８との間の距離を小さくする。すなわち、ヒータパイプ４１０がエキゾーストマニホールド１０８に当接される。その後、この処理は終了する。
【０３３７】
以上のような構造、およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵ５００の動作について説明する。
【０３３８】
エンジン１００の運転中において、スロットルポジションセンサ５０４から送信された信号に基づいて、スロットル開度ＴＨが検出される（Ｓ１２００）。スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合は（Ｓ１２０２にてＹＥＳ）、エンジン１００の吸入吸気量が多く、そのため燃料噴射量も多い状態、すなわち負荷が大きい状態であるといえる。
【０３３９】
この場合、燃焼室１１２内の混合気の燃焼温度が高くなり、排気ガスの温度も高くなる。そのため、エンジン１００の温度が上昇し易い状態にあるといえる。この場合、ヒータパイプ４１０とエキゾーストマニホールド１０８との間の距離が大きくされる（Ｓ１２０４）。すなわち、ヒータパイプ４１０がエキゾーストマニホールド１０８から離間される。
【０３４０】
ヒータパイプ４１０およびエキゾーストマニホールド１０８が離間した場合、エキゾーストマニホールド１０８からヒータパイプ４１０への熱伝達が抑制される。これにより、ヒータパイプ４１０内を流れる冷却水の温度が過度に上昇することが抑制され、冷却水の温度を適切な温度に保つことができる。そのため、冷却水が流通するエンジン１００の温度が過度に上昇することを抑制し、エンジン１００の温度を適切な温度に保つことができる。
【０３４１】
一方、スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも小さい場合は（Ｓ１２０２にてＮＯ）、エンジン１００の吸入吸気量が少なく、そのため燃料噴射量も少ない状態、すなわち負荷が小さい状態であるといえる。
【０３４２】
この場合、高負荷時に比べて、燃焼室１１２内の混合気の燃焼温度が低く、排気ガスの温度も低い。そのため、高負荷時に比べて、エンジン１００の温度が上昇し難い状態にあるといえる。この場合、ヒータパイプ４１０とエキゾーストマニホールド１０８との間の距離が小さくされる（Ｓ１２０６）。すなわち、ヒータパイプ４１０がエキゾーストマニホールド１０８に当接される。
【０３４３】
ヒータパイプ４１０がエキゾーストマニホールド１０８に当接された場合、エキゾーストマニホールドからヒータパイプ４１０に熱が伝達される。これにより、ヒータパイプ４１０内を流れる冷却水の温度上昇を促進して、ヒータ３００の暖房性能を確保することができるとともに、冷却水が流通するエンジン１００の温度上昇を促進することができる。
【０３４４】
このとき、低負荷時のエンジン１００の発熱量は高負荷時に比べて小さい。そのため、低負荷時にヒータパイプ４１０をエキゾーストマニホールド１０８に当接させた場合と高負荷時にヒータパイプ４１０をエキゾーストマニホールド１０８から離間させた場合とでは、エンジン１００の温度に大きな差はない。そのため、エンジン１００の温度変化を抑制して、エンジン１００が熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制することができる。
【０３４５】
以上のように、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵは、スロットル開度ＴＨが予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合、ヒータパイプとエキゾーストマニホールドとの間の距離を大きくする。これにより、エキゾーストホールドからヒータパイプへの熱伝達を抑制することができる。そのため、冷却水の温度が過度に上昇することを抑制して、エンジンの過度な温度上昇を抑制することができる。一方、スロットル開度ＴＨが予め定められた開度ＴＨ（０）よりも小さい場合、ＥＣＵは、ヒータパイプとエキゾーストマニホールドとの間の距離を小さくする。これにより、エキゾーストマニホールドからヒータパイプへの熱伝達を促進することができる。そのため、冷却水の温度上昇を促進して、エンジンの温度上昇を促進することができる。そのため、ヒータの暖房性能を確保しつつ、エンジンの温度変化を抑制することができる。その結果、エンジンが熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制することができる。
【０３４６】
なお、本実施の形態においては、エンジン１００の負荷に関する値としてスロットル開度ＴＨに基づいて、ヒータパイプ４１０を制御していたが、スロットル開度ＴＨの代わりに冷却水の温度に基づいて、ヒータパイプ４１０を制御してもよい。この場合、冷却水の温度が予め定められた温度よりも高い場合、ヒータパイプ４１０とエキゾーストマニホールド１０８との間の距離を大きくし、冷却水の温度が予め定められた温度よりも低い場合、ヒータパイプ４１０とエキゾーストマニホールド１０８との間の距離を小さくしてもよい。
【０３４７】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりにエンジン１００の負荷率に基づいて、ヒータパイプ４１０を制御してもよい。この場合、負荷率が予め定められた負荷率よりも高い場合、ヒータパイプ４１０とエキゾーストマニホールド１０８との間の距離を大きくし、負荷率が予め定められた負荷率よりも低い場合、ヒータパイプ４１０とエキゾーストマニホールド１０８との間の距離を小さくしてもよい。
【０３４８】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりに吸気圧に基づいて、ヒータパイプ４１０を制御してもよい。この場合、吸気圧が予め定められた圧力よりも高い場合、ヒータパイプ４１０とエキゾーストマニホールド１０８との間の距離を大きくし、吸気圧が予め定められた圧力よりも低い場合、ヒータパイプ４１０とエキゾーストマニホールド１０８との間の距離を小さくしてもよい。
【０３４９】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりにシフトポジションに基づいて、ヒータパイプ４１０を制御してもよい。この場合、シフトポジションが予め定められたシフトポジションである場合、ヒータパイプ４１０とエキゾーストマニホールド１０８との間の距離を大きくし、そうでない場合、ヒータパイプ４１０とエキゾーストマニホールド１０８との間の距離を小さくしてもよい。
【０３５０】
＜第１３の実施の形態＞
図６５および図６６を参照して、本発明の第１３の実施の形態について説明する。前述の第１１の実施の形態においては、インシュレータを回転移動させることにより、エンジンの温度を調整していた。本実施の形態においては、インシュレータは設けられておらず、ヒータパイプを流れる冷却水を調整することでエンジンの温度を調整する。その他の構造については、前述の第１１の実施の形態と同じである。それらについての機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０３５１】
図６５に示すように、ヒータパイプ４１０にバイパスパイプ４２０が接続されている。バイパスパイプ４２０により、冷却水がエキゾーストマニホールド１０８の下方を通過せずに、ヒータ３００に導かれる。すなわち、バイパスパイプ４２０は、エキゾーストマニホールド１０８からの輻射熱を受熱させないで、冷却水をヒータ３００に導く。
【０３５２】
ヒータパイプ４１０とバイパスパイプ４２０との分岐点には、冷却水の流れる方向を制御するバルブ１３０００が設けられる。バルブ１３０００は、ＥＣＵ５００からの制御信号により制御されるソレノイドバルブである。なお、バルブ１３０００はソレノイドバルブに限られず、その他どのような形式のバルブであってもよい。
【０３５３】
図６６を参照して、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵ５００が実行するプログラムの制御構造について説明する。
【０３５４】
Ｓ１３００にて、ＥＣＵ５００は、スロットルポジションセンサ５０４から送信された信号に基づいて、スロットル開度ＴＨを検出する。Ｓ１３０２にて、ＥＣＵ５００は、スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きいか否かを判別する。スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合（Ｓ１３０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１３０４に移される。そうでない場合（Ｓ１３０２にてＮＯ）、処理はＳ１３０６に移される。
【０３５５】
Ｓ１３０４にて、ＥＣＵ５００は、バイパスパイプ４２０に冷却水を流通し、ヒータパイプ４１０への冷却水の流通を遮断する。その後、この処理は終了する。なお、ヒータパイプへの冷却水の流通を遮断する代わりに、ヒータパイプ４１０への流量を減少させてもよい。
【０３５６】
Ｓ１３０６にて、ＥＣＵ５００は、ヒータパイプ４１０に冷却水を流通し、バイパスパイプ４２０への冷却水の流通を遮断する。その後、この処理は終了する。なお、バイパスパイプ４２０への冷却水の流通を遮断する代わりに、バイパスパイプ４２０への流量を減少させてもよい。
【０３５７】
以上のような構造、およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵ５００の動作について説明する。
【０３５８】
エンジン１００の運転中において、スロットルポジションセンサ５０４から送信された信号に基づいて、スロットル開度ＴＨが検出される（Ｓ１３００）。スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合は（Ｓ１３０２にてＹＥＳ）、エンジン１００の吸入吸気量が多く、そのため燃料噴射量も多い状態、すなわち負荷が大きい状態であるといえる。
【０３５９】
この場合、燃焼室１１２内の混合気の燃焼温度が高くなり、排気ガスの温度も高くなる。そのため、エンジン１００の温度が上昇し易い状態にあるといえる。この場合、冷却水がバイパスパイプ４２０に流通され、ヒータパイプ４１０への冷却水の流通が遮断される（Ｓ１３０４）。
【０３６０】
冷却水がバイパスパイプ４２０に流通され、ヒータパイプ４１０への冷却水の流通が遮断された場合、エキゾーストマニホールド１０８からの輻射熱を冷却水が受熱することが抑制される。これにより、冷却水の温度が過度に上昇することが抑制され、冷却水の温度を適切な温度に保つことができる。そのため、冷却水が流通するエンジン１００の温度が過度に上昇することを抑制し、エンジン１００の温度を適切な温度に保つことができる。
【０３６１】
一方、スロットル開度ＴＨが、予め定められた開度ＴＨ（０）よりも小さい場合は（Ｓ１３０２にてＮＯ）、エンジン１００の吸入吸気量が少なく、そのため燃料噴射量も少ない状態、すなわち負荷が小さい状態であるといえる。
【０３６２】
この場合、高負荷時に比べて、燃焼室１１２内の混合気の燃焼温度が低く、排気ガスの温度も低い。そのため、高負荷時に比べて、エンジン１００の温度が上昇し難い状態にあるといえる。この場合、冷却水がヒータパイプ４１０に流通され、バイパスパイプ４２０への冷却水の流通が遮断される（Ｓ１３０６）。
【０３６３】
冷却水がヒータパイプ４１０に流通され、バイパスパイプ４２０への冷却水の流通が遮断された場合、エキゾーストマニホールド１０８からの輻射熱により、冷却水が温められる。これにより、冷却水の温度上昇を促進して、ヒータ３００の暖房性能を確保することができるとともに、冷却水が流通するエンジン１００の温度上昇を促進することができる。
【０３６４】
このとき、低負荷時のエンジン１００の発熱量は高負荷時に比べて小さい。そのため、低負荷時に冷却水をバイパスパイプ４２０に流通させた場合と高負荷時に冷却水をヒータパイプ４１０に流通させた場合とでは、エンジン１００の温度に大きな差はない。そのため、エンジン１００の温度変化を抑制して、エンジン１００が熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制することができる。
【０３６５】
以上のように、本実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵは、スロットル開度ＴＨが予め定められた開度ＴＨ（０）よりも大きい場合、バイパスパイプに冷却水を流通し、ヒータパイプへの冷却水の流通を遮断する。これにより、冷却水がエキゾーストマニホールドからの輻射熱により暖められることを抑制することができる。そのため、冷却水の温度が過度に上昇することを抑制して、エンジンの過度な温度上昇を抑制することができる。一方、スロットル開度ＴＨが予め定められた開度ＴＨ（０）よりも小さい場合、ＥＣＵは、ヒータパイプに冷却水を流通し、バイパスパイプへの冷却水の流通を遮断する。これにより、エキゾーストマニホールドからの輻射熱により冷却水の温度上昇を促進して、エンジンの温度上昇を促進することができる。そのため、ヒータの暖房性能を確保しつつ、エンジンの温度変化を抑制することができる。その結果、エンジンが熱膨張と収縮とを繰り返すことを抑制することができる。
【０３６６】
なお、本実施の形態においては、エンジン１００の負荷に関する値としてスロットル開度ＴＨに基づいて、冷却水が流れる方向を制御していたが、スロットル開度ＴＨの代わりに冷却水の温度に基づいて、冷却水が流れる方向を制御してもよい。この場合、冷却水の温度が予め定められた温度よりも高い場合、バイパスパイプ４２０に冷却水を流通させ、冷却水の温度が予め定められた温度よりも低い場合、ヒータパイプ４１０に冷却水を流通させてもよい。
【０３６７】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりにエンジン１００の負荷率に基づいて、冷却水が流れる方向を制御してもよい。この場合、負荷率が予め定められた負荷率よりも高い場合、バイパスパイプ４２０に冷却水を流通させ、負荷率が予め定められた負荷率よりも低い場合、ヒータパイプ４１０に冷却水を流通させてもよい。
【０３６８】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりに吸気圧に基づいて、冷却水が流れる方向を制御してもよい。この場合、吸気圧が予め定められた圧力よりも高い場合、バイパスパイプ４２０に冷却水を流通させ、吸気圧が予め定められた圧力よりも低い場合、ヒータパイプ４１０に冷却水を流通させてもよい。
【０３６９】
さらに、スロットル開度ＴＨの代わりにシフトポジションに基づいて、冷却水が流れる方向を制御してもよい。この場合、シフトポジションが予め定められたシフトポジションである場合、バイパスパイプ４２０に冷却水を流通させ、そうでない場合、ヒータパイプ４１０に冷却水を流通させてもよい。
【０３７０】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した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すべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０３７１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る温度調整装置を搭載した車両のエンジンを示す概略構成図（その１）である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る温度調整装置を搭載した車両を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る温度調整装置のエンジンのシリンダをクランクシャフトの回転軸に対して垂直に切った断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る温度調整装置のバルブを示す図（その１）である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る温度調整装置のバルブを示す図（その２）である。
【図６】バルブを開閉駆動させるアクチュエータを示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る温度調整装置を搭載した車両のエンジンを示す概略構成図（その２）である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る温度調整装置のバルブが開いた状態を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係る温度調整装置のバルブが閉じた状態を示す図（その１）である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態に係る温度調整装置のバルブが閉じた状態を示す図（その２）である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る温度調整装置のエンジンのシリンダをクランクシャフトの回転軸に対して垂直に切った断面図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る温度調整装置のバルブを示す図（その１）である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る温度調整装置のバルブを示す図（その２）である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第２の実施の形態に係る温度調整装置のバルブが閉じた状態を示す図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態に係る温度調整装置のバルブが開いた状態を示す図である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態に係る温度調整装置のエンジンのシリンダをクランクシャフトの回転軸に対して垂直に切った断面図である。
【図１９】本発明の第３の実施の形態に係る温度調整装置のバルブを示す図（その１）である。
【図２０】本発明の第３の実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図２１】本発明の第３の実施の形態に係る温度調整装置のバルブが開いた状態を示す図（その１）である。
【図２２】本発明の第３の実施の形態に係る温度調整装置のバルブが閉じた状態を示す図である。
【図２３】本発明の第３の実施の形態に係る温度調整装置のバルブが開いた状態を示す図（その２）である。
【図２４】本発明の第３の実施の形態に係る温度調整装置のバルブを示す図（その２）である。
【図２５】本発明の第４の実施の形態に係る温度調整装置のエンジンのシリンダをクランクシャフトの回転軸に対して垂直に切った断面図である。
【図２６】本発明の第４の実施の形態に係る温度調整装置のバルブを示す図（その１）である。
【図２７】本発明の第４の実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図２８】本発明の第４の実施の形態に係る温度調整装置のバルブが閉じた状態を示す図である。
【図２９】本発明の第４の実施の形態に係る温度調整装置のバルブが開いた状態を示す図（その１）である。
【図３０】本発明の第４の実施の形態に係る温度調整装置のバルブが開いた状態を示す図（その２）である。
【図３１】本発明の第４の実施の形態に係る温度調整装置のバルブを示す図（その２）である。
【図３２】本発明の第５の実施の形態に係る温度調整装置のエンジンのシリンダをクランクシャフトの回転軸に対して垂直に切った断面図である。
【図３３】本発明の第５の実施の形態に係る温度調整装置のバルブを示す図である。
【図３４】本発明の第５の実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図３５】本発明の第５の実施の形態に係る温度調整装置のバルブが断熱部材側に閉じた状態を示す図である。
【図３６】本発明の第５の実施の形態に係る温度調整装置のバルブが開いた状態を示す図である。
【図３７】本発明の第６の実施の形態に係る温度調整装置のエンジンのシリンダをクランクシャフトの回転軸に対して垂直に切った断面図である。
【図３８】本発明の第６の実施の形態に係る温度調整装置のバルブを示す図である。
【図３９】本発明の第６の実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図４０】本発明の第６の実施の形態に係る温度調整装置のバルブが断熱部材側に閉じた状態を示す図である。
【図４１】本発明の第６の実施の形態に係る温度調整装置のバルブが開いた状態を示す図である。
【図４２】本発明の第６の実施の形態に係る温度調整装置のバルブがフィン側に閉じた状態を示す図である。
【図４３】本発明の第７の実施の形態に係る温度調整装置の排気ポートを、排気ガスが流れる方向に対して垂直に切った断面図（その１）である。
【図４４】本発明の第７の実施の形態に係る温度調整装置の排気ポートを、排気ガスが流れる方向に対して垂直に切った断面図（その２）である。
【図４５】本発明の第７の実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図４６】本発明の第７の実施の形態に係る温度調整装置の排気ポートを、排気ガスが流れる方向に対して垂直に切った断面図（その３）である。
【図４７】本発明の第７の実施の形態に係る温度調整装置の排気ポートを、排気ガスが流れる方向に対して垂直に切った断面図（その４）である。
【図４８】本発明の第８の実施の形態に係る温度調整装置を搭載した車両のエンジンを示す概略構成図である。
【図４９】本発明の第８の実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図５０】本発明の第９の実施の形態に係る温度調整装置が搭載された車両のエンジンを示す平面図である。
【図５１】図５０におけるＡ−Ａ断面を示す断面図（その１）である。
【図５２】図５０におけるＡ−Ａ断面を示す断面図（その２）である。
【図５３】本発明の第９の実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図５４】本発明の第１０の実施の形態に係る温度調整装置が搭載された車両のエンジンを示す平面図である。
【図５５】図５４におけるＢ−Ｂ断面を示す断面図である。
【図５６】本発明の第１０の実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図５７】本発明の第１１の実施の形態に係る温度調整装置が搭載された車両のエンジンを示す平面図である。
【図５８】エキゾーストマニホールドを示す斜視図である。
【図５９】本発明の第１１の実施の形態に係る温度調整装置のインシュレータの開口部がエキゾーストマニホールド側に向かって位置した場合を示す図である。
【図６０】本発明の第１１の実施の形態に係る温度調整装置のインシュレータの開口部がエキゾーストマニホールドの反対側に向かって位置した場合を示す図である。
【図６１】本発明の第１１の実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図６２】本発明の第１２の実施の形態に係る温度調整装置のヒータパイプがエキゾーストマニホールドに当接した状態を示す図である。
【図６３】本発明の第１２の実施の形態に係る温度調整装置のヒータパイプがエキゾーストマニホールドから離間した状態を示す図である。
【図６４】本発明の第１２の実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図６５】本発明の第１３の実施の形態に係る温度調整装置が搭載された車両のエンジンを示す平面図である。
【図６６】本発明の第１３の実施の形態に係る温度調整装置のＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０３７２】
１００  エンジン、１０２  シリンダブロック、１０４  シリンダヘッド、１０６  ウォータポンプ、１０８  エキゾーストマニホールド、１１０  三元触媒、１１２  燃焼室、１２０  吸気ポート、１２２  吸気バルブ、１３０  排気ポート、１３２  排気バルブ、１３４  一方端、１３６  他方端、１３８  曲り部、１４０，１４２  ウォータジャケット、１５０  アクチュエータ、１５２  ダイヤフラム、１５４  ハウジング、１５６  ロッド、１５８  大気圧室、１６０  負圧室、１６２  コイルバネ、１６４  バキュームタンク、１６６  スイッチングバルブ、１６８  チェック弁、１７０  左バンク、１７２  右バンク、１７４  空間、２００  ラジエータ、２０２  サーモスタット、３００  ヒータ、３０２  空調装置、３０６  他方端、４００  冷却水通路、４１０  ヒータパイプ、４２０  バイパスパイプ、５００  ＥＣＵ、５０２  スロットルバルブ、５０４  スロットルポジションセンサ、５０８  吸気管、５０６  エアフローメータ、５１０  吸気圧センサ、５１２  水温センサ、５１６  アクセルポジションセンサ、５１８  シフトレバー、５２０  ポジションスイッチ、５２２  車速センサ、１０００，１１００，２０００，３０００，４０００，５０００，７００６，８０００，１３０００  バルブ、１００２，１１０２，２００２，３００２，４００２，５００２  弁軸、１００４，１１０４，２００４，３００４，４００４，５００４  弁体、１００６，２００６，３００６，４００６，５００６  軸受け部材、１００８，２００８，３００８，４００８，５００８  回転軸、２０１０，４０１０，４２００  開口部、２１００，３２００，６０００  フィン、
３１００，４１００  ガス案内管、５１００  断熱部材、７０００  オイルポンプ、７００２  オイル通路、７００４  堰、７００８  流出通路、７０１０  オイル通路、７０１２  三方弁、８００２  第１の流路、８００４  第２の流路、９０００  ウォータジャケット、９００２  内壁、９１００  ウォータジャケットスペーサ、９２００  アクチュエータ、９２０２  ロッド、９３００  シリンダ、９３０２  ボア壁、１００００  フロントグリル、１０００２  フロントエアガイド、１０００４  リヤエアガイド、１０００６  ラジエータアセンブリ、１０００８  シャッタ、１００１０  バンパーレインフォースメント、１１０００  インシュレータ、１１００２  開口部、１１１００  アクチュエータ、１２０００  パイプ移動装置、１２００２  当接部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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