DE102006029518A1

DE102006029518A1 - Wärmetauschvorrichtung für Abgas

Info

Publication number: DE102006029518A1
Application number: DE102006029518A
Authority: DE
Inventors: Takayuki Kariya Hayashi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2005-06-28
Filing date: 2006-06-27
Publication date: 2007-02-15
Also published as: FR2887620A1; JP2007009724A; US20060288694A1

Abstract

In einem AGR-modul (7), welches einen Tank (13), einen AGR-Gaskühler (14), der auf der stromabwärtigen Seite der Strömung des Abgases in dem Tank (13) angeordnet ist, einen Bypass (15), der parallel zu dem AGR-Gaskühler (14) angeordnet ist, und einen Abgas-Gasströmungsratenverhältnis-Regulierventil (18) enthält, das auf der stromabwärtigen Seite der Strömung des Abgases des AGR-Gaskühlers (14) und des Bypasses (15) angeordnet ist, wobei die Einlassöffnung (13a) an einer Position des Tanks (13) angeordnet ist, an welcher zumindest eine Fläche eines Abschnitts der Einlassöffnung (13a), die dem Bypass (15) gegenüberliegt, größer als eine Fläche eines Abschnitts der Einlassöffnung (13a) ist, die dem AGR-Gaskühler (14) gegenüberliegt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich auf eine Wärmetauschvorrichtung für Abgas, welche Wärmeaustausch zwischen einem Abgas, das aus der Verbrennung in einem Verbrennungsmotor resultiert, und einem Kühlfluid durchführt, und wird auf eine Abgasrückführvorrichtung angewandt, die allgemein eine AGR-Vorrichtung genannt wird.

2. Beschreibung der verwandten Technik

Eine Vorrichtung mit einem AGR-Gaskühler und einem Bypass ist als eine Wärmetauschvorrichtung für ein Abgas bekannt, wie später beschrieben wird (siehe beispielsweise Druckschrift der internationalen Veröffentlichung Nr. 02/10575), und ein Aufbau ist der in 6 gezeigte (siehe beispielsweise 1 der japanischen geprüften Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 2005-98278). Im Übrigen wird die Wärmetauschvorrichtung für das Abgas nachfolgend ein "AGR-Modul 7" genannt. In 6 werden Bezugsziffern, die in 2 gleich sind, verwendet, um ähnliche Bestandselemente in dem AGR-Modul 7 gemäß der später erscheinenden ersten Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist, zu identifizieren.

Das AGR-Modul 7, das in 6 gezeigt ist, enthält einen Tank 13, einen AGR-Gaskühler 14, der in dem Tank 13 auf der stromabwärtigen Seite der Strömung eines Abgases angeordnet ist, d.h. auf der rechten Seite in der Zeichnung angeordnet ist, einen Bypass 15, der parallel zu dem AGR-Gaskühler 14 angeordnet ist, und ein Abgas-Strömungsratenverhältnis-Regulierventil 18, das auf der stromabwärtigen Seite der Strömung des Abgases des AGR-Gaskühlers 14 und des Bypasses 15 angeordnet ist, d.h. auf der rechten Seite in der Zeichnung angeordnet ist.

Hier ist der AGR-Gaskühler 14 ein Wärmetauscher für ein Abgas, der Wärmetausch zwischen Abgas, welches durch Verbrennung erzeugt wird, und einem Kühlfluid durchführt, um die Erzeugung von Stickoxiden (NOx) durch Senken der AGR-Gastemperatur in einem Verbrennungsmotor zu reduzieren.

Der AGR-Gaskühler 14 ist hauptsächlich durch ein Gehäuse 21, eine Mehrzahl von Abgasrohren 22, welche in dem Gehäuse 21 untergebracht sind und durch welche das Abgas strömt, und eine einlassseitige Kernplatte 34 gebildet, welche eines der Enden jedes Abgasrohres 22 hält und das Innere des Tanks 13 von dem Inneren des Gehäuses 21 trennt. Die Umgebung der Mehrzahl von Abgasrohren 22 in dem Gehäuse 21 ist ein Kühlmediumdurchtritt 23, durch welchen ein Kühlfluid, wie Kühlwasser, strömt.

Der Bypass 15 ist eine Leitung, welche das Abgas veranlasst, in das AGR-Modul 7 zu strömen, um den AGR-Gaskühler 14 im Bypass zu umgehen, und ermöglicht es dem Abgas, aus dem AGR-Modul 7 herauszuströmen. Um die Anzahl von Komponenten zu reduzieren, ist dieser Bypass 15 in eine Passöffnung für den Bypass 15 eingesetzt, die in einer einlassseitigen Kernplatte 34 ausgebildet ist, die sich zu der Seite des Bypasses 15 erstreckt und ist mit der einlassseitigen Kernplatte 34 verbunden.

Das Abgas, welches aus dem Verbrennungsmotor ausgestoßen wird, strömt in den Tank 13 und dieser Tank 13 verteilt das strömende Abgas in den AGR-Gaskühler 14 und den Bypass 15. Der Tank 13 weist eine Einlassöffnung 13a auf, die so angeordnet ist, dass das Einströmen des Abgases ermöglicht wird und eine Auslassöffnung 13j, die auf der der Einlassöffnung 13a gegenüberliegenden Seite positioniert ist, und so angeordnet ist, dass das Abgas in dem Tank 13 ausgestoßen wird. Die einlassseitige Kernplatte 34 ist mit dieser Auslassöffnung 13j verbunden.

Die Einlassöffnung 13a des Tanks 13 ist so angeordnet, dass sie sowohl dem AGR-Gaskühler 14 als auch dem Bypass 15 gegenüberliegt und ist näher an dem AGR-Gaskühler 14 als an dem Bypass 15 positioniert. Mit anderen Worten ist die Fläche des Abschnitts 13h des Öffnungsbereichs der Einlassöffnung 13a, welche dem Bypass 15 gegenüberliegt, kleiner als die Fläche des Abschnitts 13i, der dem AGR-Gaskühler 14 gegenüberliegt.

Dies kommt daher, dass sich das AGR-Modul 7 hauptsächlich an das Kühlen des Abgases und das Unterdrücken des Druckverlusts, wenn das Abgas durch das Innere des AGR-Gaskühlers 14 hindurchtritt, richtet.

In dem AGR-Modul 7 mit einem solchen Aufbau ermöglicht es Steuerung durch das Abgas-Strömungsratenverhältnis-Regulierventil 18, das Abgas in den AGR-Gaskühler 14 einzuleiten, wenn beispielsweise die Verbrennungstemperatur in dem Motor hoch ist, und das gekühlte Abgas in den Motor zuzuführen, und das Abgas in den Bypass 15 einzuleiten und das warme Abgas dem Motor zuzuführen, wenn die Verbrennungstemperatur in dem Motor niedrig ist.

Im Übrigen ist der Grund, warum warmes Abgas zirkuliert und dem Motor zugeführt wird, wenn die Verbrennungstemperatur in dem Motor niedrig ist, dass eine Neigung zum Auftreten von HC (Kohlenwasserstoffen) besteht, wenn die Verbrennungstemperatur in dem Motor niedrig ist, wie beim Start des Motors, und die Erzeugung von HC unterdrückt wird, indem die Verbrennungstemperatur auf einer zweckmäßigen Temperatur gehalten wird.

Um die Verbrennungstemperatur auf die zweckmäßige Temperatur einzustellen, weist das zu zirkulierende und dem Motor zuzuführende Abgas vorzugsweise eine Temperatur auf, die so hoch wie möglich ist. Daher ist dann, wenn das Abgas nicht durch Heizmittel erwärmt wird, der Wärmeverlust des durch den Bypass 15 strömenden Abgases vorzugsweise in dem AGR-Modul 7 klein, der den vorstehend beschriebenen Aufbau aufweist.

Nichtsdestoweniger ist der Wärmeverlust des durch den Bypass 15 strömenden Abgases in dem AGR-Modul 7 mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau aus den folgenden Gründen groß.

Einer der Gründe ist der folgende. Wenn es dem Abgas ermöglicht ist, durch nur den Bypass 15 zu strömen, trifft das in den Tank 13 strömende Abgas auf die einlassseitige Kernplatte 34 des AGR-Gaskühlers 14 auf, wie durch einen Pfeil aus Strichlinien in 6 gezeigt ist, und strömt dann in den Bypass 5.

Mit anderen Worten hält von der einlassseitigen Kernplatte 34 der Abschnitt, der den AGR-Gaskühler 14 bildet, Kontakt mit dem Kühlmedium in dem Gehäuse 21 und seine Temperatur ist niedrig. Deshalb gibt dann, wenn das Abgas auf den Abschnitt der einlassseitigen Kernplatte 34 auftrifft, die den AGR-Gaskühler 14 bildet, das Abgas seine Wärme auf die einlassseitige Kernplatte 34 ab.

Ein anderer Grund ist wie folgt. In dem AGR-Modul 7 mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau ist der Bypass 15 an der einlassseitigen Kernplatte 34 des AGR-Gaskühlers 14 befestigt. Deshalb bewegt sich, wenn das Abgas durch die einlassseitige Kernplatte 34 hindurchtritt, die Wärme des Abgases zu dem Abschnitt der einlassseitigen Kernplatte 34, die an den Bypass 15 angeschlossen ist, und bewegt sich ferner zu dem Abschnitt, der den AGR-Gaskühler 14 bildet, wie durch einen Pfeil aus durchgezogener Linie in 6 gezeigt ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Mit Blick auf die vorstehend beschriebenen Probleme richtet sich die vorliegende Erfindung an die Bereitstellung einer Wärmetauschvorrichtung für ein Abgas, welche den Wärmeverlust aus einem durch einen Bypass strömenden Abgas im Vergleich mit einer Wärmetauschvorrichtung für ein Abgas gemäß der früheren Technik reduzieren kann.

Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu erzielen, weist die vorliegende Erfindung ein Merkmal dahingehend auf, dass zumindest die Fläche der Einlassöffnung (13a) in den Tank (13), welche dem Bypass (15) gegenüberliegt, größer als die Fläche des Abschnitts der Einlassöffnung (13a) ist, die dem Abgaswärmetauscher (14) gegenüberliegt.

Demzufolge wird dann, wenn das Abgas veranlasst wird, durch den Bypass zu strömen, dem von der Einlassöffnung des Tanks strömenden Abgas ermöglicht, einfacher in den Bypass einzuströmen und die Menge des Abgases, welche den Niedrigtemperaturabschnitt der Kernplatte etc. trifft, kann gesenkt werden, um den Wärmeverlust von dem Abgas im Vergleich mit der Wärmetauschvorrichtung für Abgas gemäß der früheren Technik, die in 6 gezeigt ist, zu reduzieren.

Im Übrigen enthält der Ausdruck "Position, an welcher zumindest die Fläche des Abschnitts der Einlassöffnung (13a) in dem Tank (13), die dem Bypass (15) gegenüberliegt, ist größer als die Fläche des Abschnitts der Einlassöffnung (13a), die dem Abgaswärmetauscher (14) gegenüberliegt" auch die Position, an welcher die Einlassöffnung (13a) nicht dem Abgaswärmetauscher (14) gegenüberliegt, sondern nur dem Bypass (15) des Abgaswärmetauschers (14) und dem Bypass (15) gegenüberliegt.

Die Position der Einlassöffnung des vorstehend beschriebenen Tanks kann die Position sein, bei welcher die Einlassöffnung nur dem Bypass (15) des Abgaswärmetauschers (14) und dem Bypass (15) gegenüberliegt, wie beispielsweise in der vorliegenden Erfindung.

Wenn die Einlassöffnung des Tanks an der Position angeordnet ist, an welcher sie nur dem Bypass auf diese Weise gegenüberliegt, trifft der Hauptstrom des Abgases nicht auf die Niedrigtemperaturabschnitte wie der Kernplatte, welche den Abgaswärmetauscher bildet, wenn dem Abgas ermöglicht wird, durch den Bypass zu strömen, und das Abgas kann aus der Einlassöffnung des Tanks zu dem Bypass geführt werden.

Demzufolge kann der Wärmeverlust des Abgases im Vergleich mit der Wärmetauschvorrichtung für Abgas gemäß der früheren Technik reduziert werden, in welcher die Einlassöffnung an der Position angeordnet ist, an welcher sie entweder vollständig oder teilweise dem Abgaswärmetauscher gegenüberliegt.

Für einen solchen Fall kann der Wärmeverlust des Abgases, wenn das Abgas veranlasst wird, durch den Bypass zu strömen, viel weiter reduziert werden, wenn der Abstand zwischen der Einlassöffnung des Tanks und dem Abgaswärmetauscher in einer planaren Richtung größer wird, wenn die Einlassöffnung des Tanks, der Bypass und der Abgaswärmetauscher auf die gleiche Ebene in der Längsrichtung projiziert werden, aber der Druckverlust des Gases, welcher auftritt, wenn dem Abgas ermöglicht wird, durch den Abgaswärmetauscher zu strömen, wird größer.

Daher kann die Position der Einlassöffnung des Tanks an die Position gesetzt werden, bei welcher das offene Ende (13e) der Einlassöffnung (13a), die auf der Seite des Abgaswärmetauschers (14) positioniert ist, und das offene Ende (15b) des Bypasses (15), das auf der Seite des Abgaswärmetauschers (14) positioniert ist, einander gegenüberliegen.

Demzufolge kann dann, wenn die Einlassöffnung des Tanks bei der Position angeordnet ist, bei welcher sie nur dem Bypass gegenüberliegt, der Druckverlust des Gases, der auftritt, wenn das Abgas veranlasst wird, durch den Abgaswärmetauscher zu strömen, auf ein Minimum reduziert werden.

Im Übrigen bedeutet der Ausdruck "offenes Ende (13e) der Einlassöffnung (13) und das offene Ende (15b) des Bypasses (15) liegen einander gegenüber", dass dann, wenn die Einlassöffnung des Tanks und des Bypasses auf die gleiche Ebene projiziert werden, das offene Ende (13e) der Einlassöffnung (13a) und das offene Ende (15b) des Bypasses (15) einander überlappen.

Ein anderes Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass der Tank (13) eine erste Auslassöffnung (13b) und eine zweite Auslassöffnung (13c) aufweist. Hier ist die erste Auslassöffnung (13b) eine Auslassöffnung, an welcher der Abgaswärmetauscher (14) angeschlossen ist und welche das Abgas in dem Tank (13) zu dem Abgaswärmetauscher (14) führt. Andererseits ist die zweite Auslassöffnung (13c) eine Auslassöffnung, welche in der beabstandeten Relation von der Auslassöffnung (13b) angeordnet ist, an welcher der Bypass (15) angeschlossen ist und welche das Abgas in dem Tank (13) zu dem Bypass (15) führt.

Wie vorstehend beschrieben sind die erste Auslassöffnung (13b), die an dem Abgaswärmetauscher (14) angeschlossen ist, und die zweite Auslassöffnung (13c), die an dem Bypass (15) angeschlossen ist, separat an dem Tank dieser Erfindung vorgesehen. Daher kann der Bypass an dem Tank befestigt werden, ohne auf die Kernplatte angewiesen zu sein, welche den Abgaswärmetauscher bildet.

Im Ergebnis kann die vorliegende Erfindung Wärmeabwanderung von dem Bypass zu der Kernplatte unterdrücken und den Wärmeverlust des durch den Bypass strömenden Abgases im Vergleich mit der Abgaswärmetauschvorrichtung gemäß der früheren Technik, in welcher der Bypass an der Kernplatte befestigt ist, reduzieren.

Im Übrigen sind die Bezugsziffern in Klammern zur Bezeichnung der vorstehenden Mittel vorgesehen, um das Verhältnis der spezifischen Mittel zu zeigen, welche später in einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben werden.

Die vorliegende Erfindung kann aus der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, wie sie nachfolgend ausgeführt wird, zusammen mit den begleitenden Zeichnungen vollständiger verstanden werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine schematische Ansicht, die einen Gesamtaufbau einer Abgasrückführvorrichtung für einen Dieselmotor zeigt;

2 ist eine Teilquerschnittsansicht eines AGR-Moduls 7 in 1 in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

3 ist eine Seitenansicht, die einen Teil eines AGR-Moduls 7 in 1 in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

4 ist eine Seitenansicht, die einen Teil eines AGR-Moduls 7 in 1 in einem Beispiel einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

5 ist eine Teilschnittansicht, die einen Teil eines AGR-Moduls 7 in 1 in einem zweiten Beispiel einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

6 ist eine Teilschnittansicht, die ein AGR-Modul 7 in 1 gemäß der früheren Technik zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Beginnend wird die erste Ausführungsform der Erfindung erläutert. In dieser Ausführungsform wird ein Beispiel erläutert, bei welchem die Erfindung auf ein AGR-Modul 7 als eine Abgas-Wärmetauschvorrichtung angewandt wird, die in einer Abgasrückführvorrichtung für einen Verbrennungsmotor verwendet wird.
1 zeigt einen Gesamtaufbau einer Abgasrückführvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, der das AGR-Modul 7 gemäß der ersten Ausführungsform verwendet. Die Abgasrückführvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, der in 1 gezeigt ist, wird beispielsweise für einen Dieselmotor als einen Verbrennungsmotor verwendet.
Die Abgasrückführvorrichtung für einen Verbrennungsmotor enthält ein Abgasrohr 2, durch welches ein Abgas des Motors 1 strömt und einen Abgasrückführkreis 4, der an ein Einlassrohr 3 angeschlossen ist, durch welchen Einlassluft strömt, die durch einen Luftfilter bzw. -reiniger strömt.
Der Abgasrückführkreis 4 dient zum Rückführen eines Teils des Auspuffgases, welches durch das Abgasrohr 2 in das Einlassrohr 3 strömt. Das so rückgeführte Abgas ist das AGR-Gas. Der Abgasrückführkreis 4 enthält ein auslassseitiges Abgasrückführrohr 5, das von dem Abgasrohr 2 abzweigt, ein einlassseitiges Abgasrückführrohr 6, das mit dem Einlassrohr 3 zusammenfließt und ein AGR-Modul 7, das direkt zwischen dem auslassseitigen Abgasrückführrohr 5 und dem einlassseitigen Abgasrückführrohr 6 verbindet.
Ein Motorkühlwasserkreis zum Zirkulieren und Zuführen von Motorkühlwasser zu dem AGR-Modul 7 ist an dem Motor 1 vorgesehen. Der Motorkühlwasserkreis enthält eine Kühlwasserleitung 8 zum Zirkulieren und Zuführen von Kühlwasser von einem Wassermantel, der nicht gezeigt ist, des Motors 1 zu einer Kühlwassereinlassleitung 11 des später auftretenden AGR-Moduls 7, eine Kühlwasserleitung 9 zum Zirkulieren und Zuführen von Motorkühlwasser aus einer Kühlwasserauslassleitung 12 des AGR-Moduls 7 zu dem Wassermantel des Motors 1 durch einen nicht gezeigten Radiator und eine Wasserpumpe zum Erzeugen einer zirkulierenden Strömung von Kühlwasser in dem Motorkühlwasserkreis.
Wie später beschrieben wird, enthält das AGR-Modul 7 einen AGR-Gaskühler 14, einen Bypass 15, ein Abgas-Strömungsratenverhältnis-Regulierventil 18 und ein Abgas-Strömungsraten-Steuerventil 19.
Als nächstes wird der Aufbau des AGR-Moduls 7 konkret erläutert. 2 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht des AGR-Moduls 7 gemäß dieser Ausführungsform. Im Übrigen entspricht eine Aufwärts-/Abwärtsrichtung von 2 einer Vertikalrichtung und das AGR-Modul 7 ist in ein Fahrzeug in dem in 2 gezeigten Zustand angebracht.
Das AGR-Modul 7 dieser Ausführungsform unterscheidet sich von dem AGR-Modul 7 der früheren Technik, die in 6 gezeigt ist, hauptsächlich mit Blick auf die Form eines Tanks 13 und eines Befestigungsverfahrens eines Bypasses 15, aber andere strukturelle Abschnitte sind gleich denen des AGR-Moduls 7 der früheren Technik, das in 6 gezeigt ist. Im Übrigen ist das AGR-Modul 7, das in 6 gezeigt ist, in dem Patentdokument 2 gezeigt. Die Erläuterung wird daher hauptsächlich hinsichtlich der von dem in 6 gezeigten AGR-Modul 7 unterschiedlichen Abschnitte angegeben und Erläuterungen der Abschnitte, die denen des in 6 gezeigten AGR-Moduls 7 ähnlich sind, werden teilweise weggelassen.
Auf die gleiche Weise wie das in 6 gezeigte AGR-Modul 7 der früheren Technik enthält das AGR-Modul 7 dieser Ausführungsform einen Tank 13, einen AGR-Gaskühler 14 als einen Abgaswärmetauscher, der auf der stromabwärtigen Seite der Strömung des Abgases des Tanks 13 angeordnet ist, einen Bypass 15, der parallel zu dem AGR-Gaskühler 14 angeordnet ist, einen Anschlussverbindungsabschnitt 16, der auf der stromabwärtigen Seite der Abgasströmung des AGR-Gaskühlers 14 und des Bypasses 15 angeordnet ist, ein Ventilgehäuse 17, das an dem AGR-Gaskühler 14 und an dem Bypass 15 über den Anschlussverbindungsabschnitt 16 angeschlossen ist, und ein Abgas-Strömungsratenverhältnis-Regulierventil 18 und ein Abgas-Strömungsraten-Steuerventil 19, die in dem Ventilgehäuse 17 untergebracht sind.
Der AGR-Gaskühler 14 führt Wärmetausch zwischen dem Hochtemperatur-AGR-Gas, welches von dem Abgasrückführkreis 4 eingeleitet wird, mit Niedrigtemperatur-Motorkühlwasser durch, das aus dem Kühlwasserdurchtritt strömt, der in der Kühlwasserleitung 8 ausgebildet ist und kühlt das AGR-Gas auf eine gewünschte Abgastemperatur.
Der AGR-Gaskühler 14 enthält ein Gehäuse 21, eine Mehrzahl von Abgasrohren 22, eine einlassseitige Kernplatte 34 und eine auslassseitige Kernplatte 35. Das Gehäuse 21 bildet einen Kühlwasserdurchtritt 23, durch welchen Motorkühlwasser um eine Mehrzahl von Abgasrohren 22 zirkuliert.
Ein Tank 13 ist integral an einem der Enden des Gehäuses 21 in der Längsrichtung angeschlossen und das Ventilgehäuse 17 ist integral über den Anschlussverbindungsabschnitt 16 zu dem anderen Ende des Gehäuses 21 in der Längsrichtung angeschlossen. Demzufolge strömt das AGR-Gas, das in den Tank 13 strömt, von der Seite des Tanks 13 zu dem Ventilgehäuse 17 in einer Mehrzahl von Abgasrohren 22.
Eine Kühlwassereinlassleitung 11, die es ermöglicht, dass Motorkühlwasser von einem Wassermantel des Motors 1 in einen Kühlwasserdurchtritt 23 strömt und eine Kühlwasserauslassleitung 24 zum Führen von Motorkühlwasser aus dem Kühlwasserdurchtritt in das Ventilgehäuse 17 über den Anschlussverbindungsabschnitt 16 sind in dem Gehäuse 21 vorgesehen.
In dieser Ausführungsform ist die Kühlwassereinlassleitung 11 auf der Seite des Tanks 13 angeordnet und Motorkühlwasser wird es ermöglicht, in dem Gehäuse 21 als der Kühlwasserdurchtritt 23 in der gleichen Richtung zu strömen, wie das AGR-Gas, welches in einer Mehrzahl von Abgasrohren 22 strömt.
Das Gehäuse 21 ist beispielsweise aus einem Metallmaterial mit hoher Wärmebeständigkeit und hoher Korrosionsbeständigkeit wie rostfreiem Stahl ausgebildet und weist eine prismaartige Form auf. Im Übrigen sind eine Mehrzahl von Verstärkungsrippen 25 in solch einer Weise mit gleichen Abständen ausgebildet, dass sie eine zu dem Äußeren vorstehenden Form beschreibt, um die Druckbeständigkeit zu verbessern.
Die mehreren Abgasrohre 22 sind aus einem Metallmaterial mit hoher Wärmebeständigkeit und hoher Korrosionsbeständigkeit wie rostfreiem Stahl in der gleichen Weise wie das Gehäuse 21 ausgebildet. Die Abgasrohre 22 sind beispielsweise in einer flachen Rohrform ausgebildet und ein erster Abgasdurchtritt 31, durch welchen das AGR-Gas strömt, ist im Inneren jedes Abgasrohrs ausgebildet. Eine Mehrzahl von Abgasrohren 22 ist in der Richtung eines Kerndurchmessers mit vorbestimmten Spalten zwischen diesen gestapelt und die Richtung des Aussendurchmessers erstreckt sich so, dass die gesamte Länge der zylindrischen Richtung des Gehäuses 21 abgedeckt wird.
Um den Bereich der Wärmeübertragung mit dem AGR-Gas zu vergrößern und den Wärmeaustauschwirkungsgrad zwischen dem AGR-Gas und dem Motorkühlkühlwasser zu verbessern, sind beispielsweise innere Lamellen (nicht gezeigt) einer rechteckigen Wellenform im Inneren einer Mehrzahl von Abgasrohren 22 angeordnet.
Die Mehrzahl von Abgasrohren 22 ist integral mit der einlassseitigen Kernplatte 34 durch Löten oder Schweißen auf der Seite des Tanks 13 in dem Zustand verbunden, in welchem eines der Enden jedes Abgasrohres 22 in jeweils eines der Einsetzöffnungen eingepasst ist, die in der einlassseitigen Kernplatte 34 ausgebildet sind. Eines der Enden der Seiten des Tanks 13 des Gehäuses 21 ist integral mit dieser einlassseitigen Kernplatte 34 verbunden.
Auf der Seite des Tanks 13 des Gehäuses 21 und der Mehrzahl von Abgasrohren 22 sind das Gehäuse 21, die einlassseitige Kernplatte 34 und der Tank 13 integral in dem Zustand verbunden, in welchem die einlassseitige Kernplatte 34 zwischen einem der Enden des Tanks 13 des Gehäuses 21 und dem Tank 13 angeordnet ist. Im Übrigen ist die einlassseitige Kernplatte 34 dieser Ausführungsform nicht an den Bypass 15 angeschlossen.
Die Mehrzahl von Abgasrohren 22 ist integral mit der auslassseitigen Kernplatte 35 durch Löten oder Schweißen auf der Seite des Ventilgehäuses 17 in dem Zustand verbunden, in welchem eines der Enden jedes Abgasrohres 22 auf der Seite des Ventilgehäuses 17 in jeweils eines der Einsetzöffnungen eingepasst ist, die in der auslassseitigen Kernplatte 35 ausgebildet sind.
Auf der Seite des Ventilgehäuses 17 des Gehäuses 21 und der Mehrzahl von Abgasrohren 22 sind eines der Enden von jeder auslassseitigen Kernplatte 35 und eines der Enden des Gehäuses 21 auf der Seite des Ventilgehäuses 17 integral mit dem Anschlussverbindungsabschnitt 16 verbunden.
Der Bypass 15 ist zwischen dem Tank 13 und dem Anschlussverbindungsabschnitt 16 angeordnet und weist im Wesentlichen die gleiche Größe wie die Größe des Gehäuses 21 des AGR-Gaskühlers 14 in der zylindrischen Richtung parallel zu dem AGR-Gaskühler 14 und der Umgebung des AGR-Gaskühlers 14 auf. Der Bypass 15 ist beispielsweise in der Vertikalrichtung unterhalb des AGR-Gaskühlers 14 angeordnet.
Der Bypass 15 ist aus einem Metallmaterial, das exzellent hinsichtlich Wärmebeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit ist, wie der rostfreie Stahl wie in dem Gehäuse 21, ausgebildet. Der Bypass 15 ist beispielsweise als ein rundes zylindrisches Rohr ausgebildet und ein zweiter Abgasdurchtritt 32, durch welchen das AGR-Gas strömt, ist in dem Bypass 15 ausgebildet.
Der Endabschnitt des Bypass 15 auf der Seite des Tanks 13 in der Längsrichtung ist direkt an den Tank 13 angeschlossen und sein Endabschnitt auf der Seite des Ventilgehäuses 17 ist in der Längsrichtung direkt an dem Anschlussverbindungsabschnitt 16 angeschlossen. Ein Faltenbalgabschnitt 36, der in der Lage ist, sich in der zylindrischen Richtung des Bypass 15 zu dehnen und zu kontrahieren, ist integral mit dem Bypass 15 ausgebildet.
Das Innere des Tanks 13 ist ein Raum zum Führen des AGR-Gases, welches von dem auslassseitigen Abgasrückführrohr 5 zu einem von, oder zu beiden von AGR-Gaskühler 14 und Bypass 15 eingeleitet wird.
Der Tank 13 wird durch eine Tankplatte 33 gebildet. Der Tank 13 weist darin eine Einlassöffnung 13a auf, die in der Tankplatte 33 ausgebildet ist, um so das AGR-Gas von dem auslassseitigen Abgasrückführrohr 5 zuführen, und zwei Auslassöffnungen 13b und 13c, die in der Tankplatte 33 ausgebildet sind, um so das AGR-Gas in dem Tank 13 in den AGR-Gaskühler 14 oder in den Bypass 15 zu leiten. Das AGR-Gas tritt durch dieses Einlassloch 13a und diese Auslasslöcher 13b und 13c.
Hier ist die Tankplatte 33 aus einem Metallmaterial ausgebildet, welches auf die gleiche Weise wie das Gehäuse 21 exzellent hinsichtlich Wärmebeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit ist.
Die zwei Auslassöffnungen 13b und 13c sind auf der der Einlassöffnung 13a gegenüberliegenden Seite in dem Tank 13 positioniert. Die zwei Auslassöffnungen 13b und 13c sind an oberen und unteren Positionen in der beabstandeten Relation in Vertikalrichtung angeordnet. Im Übrigen wird von den zwei Auslassöffnungen die Auslassöffnung 13b, die an der oberen Position angeordnet ist, "obere Auslassöffnung" genannt und die Auslassöffnung an der unteren Position "untere Auslassöffnung". Die obere Auslassöffnung 13b und die untere Auslassöffnung 13c entsprechen einer ersten Auslassöffnung und einer zweiten Auslassöffnung, wie sie jeweils in dem Bereich der Patentansprüche beschrieben sind.
Die Öffnungsform der oberen Auslassöffnung 13b entspricht der Öffnungsform an dem Ende des Gehäuses 21 auf der Seite des Tanks 13 in dem AGR-Gaskühler 14. Der Endabschnitt des Gehäuses 21 auf der Seite des Tanks 13 ist durch Löten oder Schweißen an der oberen Auslassöffnung 13b des Tanks 13 über die Kernplatte 34 angeschlossen.
Andererseits entspricht die Öffnungsform der unteren Auslassöffnung 13c der Öffnungsform an dem Ende des Bypasses 15 auf der Seite des Tanks 13. Der Endabschnitt der Leitung 15 auf der Seite des Tanks 13 ist direkt durch Löten oder Schweißen an der unteren Auslassöffnung 13c des Tanks 13 angeschlossen. Im Übrigen kann der Bypass 15 indirekt an der unteren Auslassöffnung 13c des Tanks 13 über den Anschlussabschnitt verbunden werden, obwohl diese Konstruktion nicht in der Zeichnung gezeigt ist.
Die Einlassöffnung 13a ist an einer Position angeordnet, die zu der unteren Seite in 2 hin verschoben ist, d.h. zu dem Bypass 15, wenn dies mit der Einlassöffnung 13a des Tanks 13, die in 6 gezeigt ist, verglichen wird. Konkreter ist die Einlassöffnung 13a an der Position angeordnet, welche nur der unteren Auslassöffnung 13c der oberen und unteren Auslassöffnungen 13b und 13c bezüglich des Tanks 13 gegenüberliegt, wie in 2 gezeigt ist. Mit anderen Worten ist die Einlassöffnung 13a an der Position angeordnet, die unter dem AGR-Gaskühler 14 und dem Bypass 15 nur dem Bypass 15 in dem Tank 13 gegenüberliegend ist.
In dieser Ausführungsform sind insbesondere die Öffnungsform der Einlassöffnung 13a des Tanks 13 und die Öffnungsform des Bypasses 15 auf der Seite des Tanks 13 äquivalent zueinander. Mit anderen Worten ist der Öffnungsdurchmesser 13d der Einlassöffnung 13a des Tanks 13 gleich dem Öffnungsdurchmesser 15a des Bypasses 15 auf der Seite des Tanks 13. Die Position des oberen Endes 13e der Einlassöffnung 13a des Tanks 13 stimmt mit der Position des offenen oberen Endes 15b des Bypasses 15 in der Vertikalrichtung überein, und die Position des offenen unteren Endes 13f der Einlassöffnung 13a des Tanks 13 stimmt mit der Position des offenen unteren Endes 15c des Bypass 15 überein.
Auf diese Weise liegt der Einlass 13a des Tanks 13 vollständig dem zweiten Abgasdurchtritt 32 gegenüber, der in dem Bypass 15 ausgebildet ist. Im Übrigen ist ein Flansch 13g, der an dem auslassseitigen Abgasrückführrohr 5 anzuschließen und zu befestigen ist, auf der Einlassseite des Tanks 13 angeordnet, und die Einlassöffnung 13a ist an der zentralen Seite angeordnet.
Der Anschlussverbindungsabschnitt 16 koppelt direkt in Reihe die stromabwärtige Seite des AGR-Gaskühlers 14 und den Bypass 15 an dem Ventilgehäuse 17. Der Anschlussverbindungsabschnitt 16 ist auf die gleiche Weise wie das Gehäuse 21 aus einem Metallmaterial hergestellt, das hinsichtlich Wärmebeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit exzellent ist, wie Edelstahl.
Der Anschlussverbindungsabschnitt 16 weist auf seiner Außenumfangsseite einen Befestigungsflanschabschnitt 37 für direktes Koppeln an das Ventilgehäuse 17 auf. Der Anschlussverbindungsabschnitt 16 weist auf seiner Innenumfangsseite einen Seitenwandabschnitt 38 auf der Seite des AGR-Gaskühlers 14, einen Seitenwandabschnitt 39 auf der Seite des Bypasses 15 und einen Anschlussabschnitt 40 auf, der zwischen dem Seitenwandabschnitt 38 auf der Seite des AGR-Gaskühlers 14 und dem Seitenwandabschnitt 39 auf der Seite des Bypasses 15 positioniert ist, um diese Seitenwandabschnitte zu verbinden. Im Übrigen ist die Dicke das Anschlussabschnitts 40 in der Längsrichtung des AGR-Gaskühlers 14, d.h. die Dicke in der Horizontalrichtung kleiner als die des Flanschabschnittes 37.
Eine auslassseitige Kernplatte 35 des AGR-Gaskühlers 14 ist integral an dem Seitenwandabschnitt 38 auf der Seite des AGR-Gaskühlers 14 angeschlossen und eines der Enden des Gehäuses 21 des AGR-Gaskühlers 14 ist integral an dem Flanschabschnitt 37 angeschlossen.
Ein Raum ist zwischen dem Seitenwandabschnitt 38 auf der Seite des AGR-Gaskühlers 14 und dem Flanschabschnitt 37 oberhalb des Seitenwandabschnitts 38 auf der Seite des AGR-Gaskühlers 14 in dem Anschlussverbindungsabschnitt 16 begrenzt. Dieser Raum ist an dem oberen Ende des Abschnitts der auslassseitigen Kernplatte 35 positioniert, in welcher eine Mehrzahl von Abgasrohren 22 eingesetzt ist und der Streckungsabschnitt 35a der auslassseitigen Kernplatte 35, der sich in der Längsrichtung des AGR-Gaskühlers 14 erstreckt, unterteilt diesen Raum in den Kühlwasserdurchtritt 26, durch welchen Kühlwasser strömt, und den ersten Abgasdurchtritt 31b, durch welchen das AGR-Gas strömt.
Der Kühlwasserdurchtritt 26 in dem Anschlussverbindungsabschnitt 16 verbindet direkt den Kühlwasserauslassabschnitt 24 des Kühldurchtritts 23 des Gehäuses 21 mit dem Kühlwasserdurchtritt 27 in dem später zu beschreibenden Ventilgehäuse 17 in kommunizierender Weise. Der erste Abgasdurchtritt 31b in dem Anschlussverbindungsabschnitt 16 ist mit einer Mehrzahl von Abgasrohren 22 kommunizierend verbunden.
Der Bypass 15 ist integral durch Löten oder Schweißen an den Seitenwandabschnitt 39 und den Flanschabschnitt 37 auf der Seite des Bypass 15 verbunden. Dieser Seitenwandabschnitt 39 und dieser Flanschabschnitt 37 auf der Seite des Bypasses 15 bilden darin den zweiten Abgasdurchtritt 32b, durch welchen das AGR-Gas aus dem Bypass 15 strömt.
Das Abgas-Strömungsratenverhältnis-Regulierventil 18 und das Abgas-Rückführraten-Steuerventil 19 sind integral an dem Ventilgehäuse 17 befestigt.
In dem Ventilgehäuse 17 sind ein erster Abgaseinleitdurchtritt 41, ein zweiter Abgaseinleitdurchtritt 42, ein Abgasrückführkreis 43, ein Kommunikationsdurchtritt 45, der mit diesem Abgasrückführkreis 43 kommuniziert, und ein Abgasrückführkreis 46 zum Einleiten des AGR-Gases aus diesem Kommunikationsdurchtritt 45 in den Abgasrückführkreis 4 ausgebildet, der in dem einlassseitigen Abgasrückführrohr 6 ausgebildet ist.
Hier ist der erste Abgaseinleitdurchtritt 41 in solch einer Weise ausgestaltet, dass das AGR-Gas von dem ersten Abgasdurchtritt 31 des AGR-Gaskühlers 14 durch den ersten Abgasdurchtritt 31b eingeleitet werden kann. Der zweite Abgaseinleitdurchtritt 42 ist in solch einer Weise ausgestaltet, dass das AGR-Gas von dem zweiten Abgasdurchtritt 31 des Bypasses 15 durch den zweiten Abgasdurchtritt 32b eingeleitet werden kann.
Der Abgasrückführkreis 43 ist in solch einer Weise ausgestaltet, dass das AGR-Gas von dem ersten Abgaseinleitdurchtritt 41 durch die erste Einleitöffnung 51 und aus dem zweiten Abgaseinleitdurchtritt 42 durch die zweite Einleitöffnung 52 eingeleitet werden kann.
Der Kommunikationsdurchtritt 45 bildet eine Ventilöffnung des Abgas-Rückführraten-Steuerventils 19, welches mit dem ersten Abgasdurchtritt 31 des AGR-Gaskühlers 14 durch den ersten Abgaseinleitdurchtritt 41 und die erste Einleitöffnung 51 kommunizierend verbunden ist, und mit dem Abgasdurchtritt 32 durch den zweiten Abgaseinleitdurchtritt 42 und die zweite Einleitöffnung 52 kommunizierend verbunden ist.
Dieser erste Abgaseinleitdurchtritt 41, dieser zweite Abgaseinleitdurchtritt 42, dieser Abgasrückführkreis 43, dieser Kommunikationsdurchtritt 45 und dieser Abgasrückführkreis 46 bilden den Abgasrückführkreis 4.
In dem Ventilgehäuse 17 ist der Kühlwasserdurchtritt 27 ausgebildet, in welchem Kühlwasser aus dem Kühlwasserauslassabschnitt des Kühlwasserdurchtritts 23 des AGR-Gaskühlers 14 durch den Kühlwasserdurchtritt 26 eingeleitet wird, ausgebildet. Dieser Kühlwasserdurchtritt 27 dient zum Kühlen des Ventilgehäuses 17. Im Übrigen ist der Kühlwassereinlassabschnitt 27a, welcher an dem äußersten Linken in der Zeichnung des Kühlwasserdurchtritts 27 angeordnet ist, ist direkt in Reihe mit dem Kühlwasserdurchtritt 26 des Anschlussverbindungsabschnitts 16 gekoppelt. Eine Kühlwasserauslassleitung 12, die an der Kühlwasserleitung 9 angeschlossen ist, ist an dem äußersten Linken in der Zeichnung des Kühlwasserdurchtritts 27 angeschlossen.
Das Ventilgehäuse 17 ist integral in einer vorbestimmten Form als ein Aluminiumgussteil oder ein Aluminiumdruckgussteil geformt und ist an dem stromabwärtigen Abschnitt des Anschlussverbindungsabschnitts 16 unter Verwendung einer Schraube oder eines Befestigungsbolzens, die nicht in der Zeichnung gezeigt sind, befestigt.
Bekannte Maßnahmen werden für den Verbindungsabschnitt zwischen dem Ventilgehäuse 17 und dem Anschlussverbindungsabschnitt 16 angewandt, damit Motorkühlwasser und AGR-Gas nicht entweichen.
Wenn ein Metallmaterial, das zum integralen Löten an den Anschlussverbindungsabschnitt 16 in der Lage ist, als das Material des Ventilgehäuses 17 verwendet wird, kann das Ventilgehäuse 17 auch gelötet werden, wenn das AGR-Modul 7 integral geformt wird. Das Ventilgehäuse 17 und der Anschlussverbindungsabschnitt 16 kann auch durch Schweißen verbunden werden.
Das Abgas-Strömungsraten-Regulierventil 18 reguliert kontinuierlich das Verhältnis der Strömungsrate des AGR-Gases, das in jedem ersten Abgasdurchtritt 31 des AGR-Gaskühlers 14 strömt, zu der Strömungsrate des AGR-Gases, das in dem zweiten Abgasdurchtritt 32 des Bypasses 14 strömt.
Das Abgas-Strömungsratenverhältnis-Regulierventil 18 enthält ein metallisches Tellerventil 53 zum Regulieren der Öffnungsbereiche bzw. -flächen der ersten und zweiten Einleitöffnungen 51 und 52, die in dem Ventilgehäuse 17 vorgesehen sind, eine metallische Ventilwelle 57, die sich zusammen mit dem doppelten Tellerventil 53 in der Axialrichtung hin- und herbewegt, einen Unterdruck-Betätigungsaktuator als ein Ventilkörperantriebsmittel zum Antrieb des doppelten Tellerventils 53 und der Ventilwelle 54 nach oben in der Zeichnung und ein Ventilkörperbeaufschlagungsmittel zum Beaufschlagen des doppelten Tellerventils 53 und der Ventilwelle 54 nach unten in der Zeichnung.
Hier enthält das doppelte Tellerventil 53 einen ersten Ventilkörper 61 zum Regulieren einer Öffnungsfläche der ersten Einleitöffnung 51, einen zweiten Ventilkörper 62 zum Regulieren einer Öffnungsfläche der zweiten Einleitöffnung 52 und einen zylindrischen Verbindungsabschnitt 63 zum Verbinden der ersten und zweiten Ventilkörper 61 und 62. Das doppelte Tellerventil 53 ist aus einem Metallmaterial ausgebildet, das hinsichtlich Wärmebeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit exzellent ist, wie aus rostfreiem Stahl, und ist beispielsweise in im Wesentlichen tellerartiger Form geformt.
Die Ventilwelle 54 ist in einem Lager 57 angeordnet, die in einem Lagerstützabschnitt des Ventilgehäuses 17 auf der linken Seite in der Zeichnung in solch einer Weise untergebracht und gehalten wird, dass sie in der Lage ist, zu gleiten, und ist aus einem Metallmaterial ausgebildet, das hinsichtlich Wärmebeständigkeit und Korrosi onsbeständigkeit exzellent ist, wie rostfreier Stahl, dies in der gleichen Weise wie das doppelte Tellerventil 53. Das doppelte Tellerventil 53 wird an einem Ventilhalteabschnitt der Ventilwelle 54 durch ein Fixierungsmittel wie Schweißen gehalten und fixiert.
Der Unterdruck-Betätigungsaktuator ermöglicht es dem doppelten Tellerventil 53 sowie der Ventilwelle 54, einer Hin- und Herbewegung und Versetzung in der Axialrichtung durch Steuerung einer Druckdifferenz zwischen einer Unterdruckkammer 65a, die zwischen einem Gehäuse 60 und einem dünnen membranartigen Diaphragma 64 begrenzt ist, und einer Atmosphärendruckkammer 65b durch ein elektromagnetisches oder elektrisches Unterdruckventil, um Versetzung des Diaphragmas 64 zu bewirken, unterzogen zu werden.
Das Abgasrückführsteuerventil 19 reguliert kontinuierlich die gesamte Strömungsrate des durch das Ventilgehäuse 17 hindurchtretende AGR-Gases.
Das Abgas-Rückführströmungsraten-Steuerventil 19 enthält ein metallisches Ventil 71 zum Regulieren einer Öffnungsfläche eines Kommunikationsdurchtritts 45, der in dem Ventilgehäuse 17 ausgebildet ist, eine metallische Ventilwelle 72, die integral mit diesem Ventil 71 in einer Drehrichtung arbeitet, Ventilantriebsmittel, nicht gezeigt, zum Antrieb des Ventils 71 und der Ventilwelle 72 in der Ventilöffnungsrichtung und Beaufschlagungsmittel, nicht gezeigt, zum Beaufschlagen des Ventils 71 und der Ventilwelle 72 in einer Ventilschließrichtung.
Das Ventil 71 ist aus einem Metallmaterial ausgebildet, das hinsichtlich Wärmebeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit exzellent ist, wie rostfreier Stahl, und ist beispielsweise in einer im Wesentlichen scheibenförmigen Form geformt. Die Ventilwelle 72 ist aus einem Metallmaterial ausgebildet, das hinsichtlich Wärmebeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit exzellent ist, wie rostfreier Stahl, dies in der gleichen Weise wie das Ventil 71. Das Ventil 71 wird an einem Halteabschnitt der Ventilwelle 72 durch Befestigungsmittel wie Schweißen gehalten und fixiert.
Das Ventilkörperantriebsmittel des Abgas-Rückführraten-Steuerventils 19 treibt das Ventil 71 in der Ventilöffnungsrichtung durch Drehen und Antreiben der Ventilwelle 72 durch einen elektrischen Aktuator an, der durch eine Krafteinheit gebildet ist.
Die Krafteinheit enthält einen Antriebsmotor, der in der Zeichnung nicht gezeigt ist, zum Antreiben des Ventils 71 und der Ventilwelle 72, Abgas-Rückführraten-Steuerventil 19 in der Drehrichtung und einen Kraftübertragungsmechanismus, der nicht gezeigt ist, zum Übertragen der Rotationskraft des Antriebsmotors auf die Ventilwelle 72 des Abgas-Rückführraten-Steuerventils 19.
Als nächstes wird der Betrieb des AGR-Moduls 7 dieser Ausführungsform erläutert.
Das AGR-Gas strömt in das Einlassrohr 3 aus dem Abgasrohr 2 durch den Abgas-Rückführkreis 4, das AGR-Modul 7 und das einlassseitige Abgasrückführrohr 6, wie durch einen Pfeil in 1 gezeigt ist.
Gleichzeitig wird das Ventil 71 des Abgas-Rückführraten-Steuerventils 19 durch das Ventilkörperantriebsmittel über die Ventilwelle 72 angetrieben, und es wird die Öffnungsfläche des Kommunikationsdurchtritts 45 eingestellt. Demzufolge wird die gesamte Strömungsrate des AGR-Gases, welches durch den Abgasrückführkreis 43 des Ventilgehäuses 17, den Kommunikationsdurchtritt und den Abgasrückführkreis 46 hindurchtritt, d.h. die gesamte Strömungsrate des AGR-Gases, das dem Einlassrohr 3 rückzuführen und zuzuführen ist, reguliert.
Da das doppelte Tellerventil 52 des Abgasströmungsraten-Regulierventils 18 durch das Ventilkörperantriebsmittel angetrieben wird, werden die Öffnungsflächen der ersten und zweiten Einleitöffnungen 51 und 52 eingestellt.
Mit anderen Worten bewegt sich, wenn die Ventilwelle 54 in der Zeichnung nach oben durch das Ventilkörperantriebsmittel angetrieben wird, der erste Ventilkörper 61 auf der Seite des AGR-Gaskühlers 14 in der Ventilschließrichtung und gleichzeitig bewegt sich der zweite Ventilkörper 62 auf der Seite des Bypasses 15 in der Ventilöffnungsrichtung.
Dahingegen bewegt sich, wenn die Ventilwelle 54 nicht durch das Ventilkörperantriebsmittel angetrieben wird, die Ventilwelle 54 nach unten in der Zeichnung infolge des Ventilkörperbeaufschlagungsmittels 55, so dass der erste Ventilkörper 61 auf der Seite des AGR-Gaskühlers 14 sich in der Ventilöffnungsrichtung bewegt und gleichzeitig sich der zweite Ventilkörper 62 auf der Seite des Bypasses 15 in der Ventilschließrichtung bewegt.
Auf diese Weise reguliert das doppelte Tellerventil 53 die Öffnungsflächen der ersten und zweiten Einleitöffnungen 51 und 52. Demzufolge wird das Verhältnis der Strömungsrate des AGR-Gases, das in jedem ersten Abgasdurchtritt 31 des AGR-Gaskühlers 14 strömt, zu der Strömungsrate des AGR-Gases, das in dem zweiten Abgasdurchtritt 32 des Bypasses 15 strömt, reguliert.
Wenn die Verbrennungstemperatur in dem Motor hoch ist, wird beispielsweise der erste Ventilkörper 61 auf der Seite des AGR-Gaskühlers 14 geöffnet, während der zweite Ventilkörper 62 auf der Seite des Bypasses 15 geschlossen wird. Demzufolge wird hinsichtlich des AGR-Gaskühlers 14 und des Bypasses 15 dem AGR-Gas nur ermöglicht, durch jeden ersten Abgasdurchtritt 31 des AGR-Gaskühlers 14 zu strömen und das durch Motorkühlwasser gekühlte AGR-Gas kann zu dem Einlassrohr 3 des Motors 1 zirkuliert und diesem zugeführt werden.
Wenn die Verbrennungstemperatur in dem Motor niedrig ist, wird andererseits der erste Ventilkörper 61 auf der Seite des AGR-Gaskühlers 14 geschlossen, während der zweite Ventilkörper 62 auf der Seite des Bypasses 15 geöffnet wird. Demzufolge wird hinsichtlich des AGR-Gaskühlers 14 und des Bypasses 15 dem AGR-Gas nur ermöglicht, durch den zweiten Abgasdurchtritt 32 des Bypasses 15 zu strömen und das AGR-Gas mit hoher Temperatur kann zu dem Einlassrohr 3 des Motors 1 zirkuliert und diesem zugeführt werden.
Im Übrigen kann die Temperatur des AGR-Gases durch Öffnen von sowohl dem ersten als auch dem zweiten Ventilkörper 61 und 62 und Einstellen beider Öffnungsgrade eingestellt werden.
Motorkühlwasser zum Kühlen des AGR-Gases in dem AGR-Gaskühler 14 strömt in der Kühlwasserleitung 8 aus dem Wassermantel des Motors 1, der nicht gezeigt ist, strömt in den Kühlwasserdurchtritt 23 des AGR-Gaskühlers 14 durch die Kühlwassereinlassleitung 11, nimmt die Wärme des AGR-Gases fort, das innerhalb des ersten Abgasdurchtritts 31 des AGR-Gaskühlers 14 strömt und kühlt das AGR-Gas.
Anschließend strömt Motorkühlwasser aus dem Kühlwasserauslassabschnitt des Kühlwasserdurchtritts 23 des AGR-Gaskühlers 14 in den Kühlwasserdurchtritt 26 des Anschlussverbindungsabschnitts 16. Motorkühlwasser, welches in den Kühlwasserdurchtritt 26 strömt, strömt in den Kühlwasserdurchtritt 27 des Gehäuses 17 und kühlt das Ventilgehäuse 17, das auf eine hohe Temperatur durch die Wärme des AGR-Gases erwärmt wird. Motorkühlwasser wird anschließend zu dem Wassermantel des Motors 1 aus der Kühlwasserauslassleitung 12 des AGR-Moduls 7 über den Radiator zirkuliert und zugeführt.
Als nächstes werden die hauptsächlichen Wirkungen des AGR-Moduls 7 gemäß dieser Ausführungsform erläutert.

(1) Die Einlassöffnung 13a, die in dem Tank 13 in dieser Ausführungsform vorgesehen ist, ist an einer Position angeordnet, welche von dem AGR-Gaskühler 14 und dem Bypass 15 nur dem Bypass 15 in dem Tank 13 gegenüberliegt.

Wenn das AGR-Gas veranlasst wird, nur durch den zweiten Abgasdurchtritt 32 des Bypasses 15 des AGR-Gaskühlers 14 und den Bypass 15 in dem AGR-Modul 7 zu strömen, strömt das AGR-Gas in den Tank 13 aus dem Abgasrohr 2 durch das auslassseitige Abgasrückführrohr 5 und strömt durch den zweiten Abgasdurchtritt 32 des Bypasses 14 aus der unteren Auslassöffnung 13c des Tanks 13.
In Übereinstimmung mit dem AGR-Modul 7 dieser Ausführungsform kann zu dieser Zeit der Hauptstrom des Abgases, das wie durch einen Pfeil von unterbrochenen Linen in 2 gezeigt, in den Tank 13 aus der Einlassöffnung 13a strömt, zu dem Bypass 15 geführt werden, ohne auf die einlassseitige Kernplatte 34 aufzutreffen, welche der AGR-Gaskühler 14 bildet.
Wie in 6 gezeigt ist, kann daher der Wärmeverlust, der aus dem Auftreffen des AGR-Gases gegen die einlassseitige Kernplatte 34 resultiert, die den AGR-Gaskühler 14 bildet, im Vergleich mit einem Wärmetauscher für ein Abgas reduziert werden, in welchem ein Teil der Einlassöffnung 13a an einer Position angeordnet ist, die dem AGR-Gaskühler 14 gegenüberliegt und im Vergleich mit einem Wärmetauscher für ein Abgas gemäß der früheren Technik, in welchem eine Einlassöffnung 13a vollständig in einer dem AGR-Gaskühler 14 gegenüberliegenden Position angeordnet ist.
In dieser Ausführungsform liegt insbesondere die Einlassöffnung 13a des Tanks 13 vollständig dem zweiten Abgasdurchtritt 32 gegenüber, der in dem Bypass 15 ausgebildet ist. Mit anderen Worten sind die Öffnungsform der Einlassöffnung 13a des Tanks 13 und die Form des zweiten Abgasdurchtritts 32, der in dem Bypass 15 ausgebildet ist, ähnlich und deren Positionen stimmen in der Vertikalrichtung überein.
Daher kann der Abschnitt, der in dem Bereich von der Einlassöffnung 13a des Tanks 13 zu dem zweiten Abgasdurchtritt 32 des Bypasses 15 liegt, als ein Rohr mit gleichmäßigem Innendurchmesser betrachtet werden. Im Vergleich mit dem Fall, in welchem die Einlassöffnung 13a nicht vollständig dem zweiten Abgasdurchtritt 32 des Bypasses 15 gegenüberliegt, kann der Druckverlust in dem AGR-Gas, wenn das AGR-Gas von der Einlassöffnung 13a des Tanks 13 zu dem zweiten Abgasdurchtritt 32 des Bypasses 15 strömt, reduziert werden.
Im Übrigen wird dann, wenn das AGR-Gas veranlasst wird, nur durch jeden ersten Abgasdurchtritt 31 des AGR-Gaskühlers 14 zu strömen, die zweite Einleitöffnung 52 durch das doppelte Tellerventil 53 des Abgas-Strömungsratenverhältnis-Regulierventil 18 geschlossen. Demzufolge kann selbst dann, wenn die Einleitöffnung 13a an der nur dem Bypass 15 gegenüberliegenden Position angeordnet ist, das in den Tank 13 strömende AGR-Gas veranlasst werden, in jeden ersten Abgasdurchtritt 31 des AGR-Gaskühlers 14 von der oberen Auslassöffnung 13b des Tanks 13 zu strömen.

(2) In dieser Ausführungsform stimmt die Position des offenen oberen Endes 13e der Einlassöffnung 13a des Tanks 13 mit der Position des offenen oberen Endes 15b des Bypasses 15 in der Vertikalrichtung überein.

Von dem Aspekt der Reduzierung des Wärmeverlusts des AGR-Gases, wenn das AGR-Gas veranlasst wird, durch nur den zweiten Abgasdurchtritt 32 des Bypasses 15 zu strömen, wird es bevorzugt, das offene obere Ende 13e der Einlassöffnung 13a des Tanks 13 so nahe wie möglich zu der in Vertikalrichtung unteren Position des Tanks 13 anzuordnen, da dann das offene obere Ende 13e der Einlassöffnung 13a des Tanks 13 an der Position so niedrig wie möglich als die einlassseitige Kernplatte 34 des AGR-Gaskühlers 14 angeordnet ist, ein Auftreffen des AGR-Gases gegen die einlassseitige Kernplatte 34 erschwert wird.
Wenn jedoch das offene obere Ende 13e der Einlassöffnung 13a des Tanks 13 unterhalb der einlassseitigen Kernplatte 34 angeordnet ist, wird der Druckverlust des AGR-Gases, wenn das AGR-Gas veranlasst wird, durch den AGR-Gaskühler zu strömen, größer, wenn die Position des offenen oberen Endes 13e nach unten versetzt ist.
Daher stimmt die Position des offenen oberen Endes der Einlassöffnung 13a des Tanks 13 vorzugsweise mit der Position des offenen oberen Endes 15b des Bypasses 15 in der Vertikalrichtung wie in dieser Ausführungsform überein.
Demzufolge kann dann, wenn das AGR-Gas veranlasst wird, nur durch den Bypass 15 zu strömen, dem Hauptstrom des AGR-Gases ermöglicht werden, durch den Bypass 15 zu strömen. Andererseits kann dann, wenn das AGR-Gas veranlasst wird, nur durch den AGR-Gaskühler 14 zu strömen, der Druckverlust des AGR-Gases, wenn das AGR-Gas von dem Inneren des Tanks 13 durch das Innere des AGR-Gaskühlers 14 strömt, kleiner gemacht werden als dann, wenn das offene obere Ende 13e der Einlassöffnung 13a des Tanks 13 unterhalb des offenen oberen Endes 15b des Bypasses 15 positioniert ist.
Im Ergebnis wird es möglich, den Wärmeverlust des AGR-Gases zu reduzieren, wenn dieses veranlasst wird, nur durch den zweiten Abgasdurchtritt 32 des Bypasses 15 zu strömen, und den Druckverlust des AGR-Gases zu unterdrücken, wenn das AGR-Gas veranlasst wird, durch den AGR-Gaskühler 14 zu strömen.

(3) In dieser Ausführungsform weist der Tank 13 zwei Auslassöffnungen 13b und 13c auf, die in oberen und unteren Positionen in der Verikalrichtung in beabstandeter Relation angeordnet sind. Von diesen zwei Auslassöffnungen 13b und 13c ist das Gehäuse 21 des AGR-Gaskühlers 14 an der oberen Auslassöffnung 13b über die einlassseitige Kernplatte 34 angeschlossen, und der Bypass 15 ist an der unteren Auslassöffnung 13c angeschlossen, ohne durch die einlassseitige Kernplatte 34 hin- durchzuverlaufen.

Da die obere Auslassöffnung 13b, die an dem AGR-Gaskühler 14 angeschlossen ist und die untere Auslassöffnung 13c, die an den Bypass 15 angeschlossen ist, getrennt voneinander an dem Tank 13 vorgesehen sind, wie vorstehend beschrieben, kann der Bypass 15 an den Tank 13 angeschlossen werden, ohne durch die einlassseitige Kernplatte 34 zu verlaufen.
Da die obere Auslassöffnung 13b und die untere Auslassöffnung 13c voneinander beabstandet sind, kann Wärmeabwanderung von dem Bypass 15 zu der einlassseitigen Kernplatte 34 des AGR-Gaskühlers 14 zu dem Tank 13 geführt werden. Mit anderen Worten wird die Bewegung bzw. Abwanderung von Wärme des Bypasses 15 zu der einlassseitigen Kernplatte 34 des AGR-Gaskühlers 14 gegenüber dem AGR-Modul 7, das in 6 gezeigt ist, erschwert.
Demgemäß kann im Vergleich mit der Abgaswärmetauschvorrichtung der früheren Technik, in welcher der Bypass 15 an der einlassseitigen Kernplatte 34 befestigt ist, die Wärmebewegung bzw. -abwanderung von dem Bypass 15 zu der einlassseitigen Kernplatte 34 unterdrückt werden und es kann der Wärmeverlust des AGR-Gases, das in den Bypass 15 strömt, reduziert werden.

(4) Hinsichtlich der Verbindung des AGR-Gaskühlers 14 und des Bypasses 15 mit dem Anschlussverbindungsabschnitt 16 in dieser Ausführungsform ist die außerseitige Kernplatte 35 des AGR-Gaskühlers 14 integral an dem Seitenwandabschnitt 38 auf der Seite des AGR-Gaskühlers 14 angeschlossen, der auf der Innenumfangsseite des Anschlussverbindungsabschnitts 16 positioniert ist, und der Bypass 15 ist integral an den Seitenwandabschnitt 39 auf der Seite des Bypasses 15 angeschlossen.

Der Seitenwandabschnitt 38 des Anschlussverbindungsabschnitts 16 auf der Seite des AGR-Gaskühlers 14 und der Seitenwandabschnitt 39 auf der Seite des Bypasses 15 weisen eine kontinuierliche Form durch den Anschlussabschnitt 40 auf.
Demzufolge überträgt sich, wenn sich die Wärme von dem Bypass 15 zu der auslassseitigen Kernplatte 35 des AGR-Gaskühlers 14 durch den Anschlussverbindungsabschnitt 16 abwandert, die Wärme des Bypasses 15 auf dem Seitenwandabschnitt 39 auf der Seite des Bypasses 15, umgeht den Anschlussabschnitt 40, überträgt sich auf den Seitenwandabschnitt 38 auf der Seite des AGR-Gaskühlers 14 und wandert zu der auslassseitigen Kernplatte 35 des AGR-Gaskühlers 14 ab.
Im Vergleich mit dem AGR-Modul 7 der früheren Technik, das in 6 gezeigt ist, kann diese Ausführungsform daher die Wärmeabwanderung von dem Bypass 15 zu der auslassseitigen Kernplatte 35 des AGR-Gaskühlers 14 erschweren. Im Ergebnis kann der Wärmeverlust das AGR-Gases, das durch den Bypass 15 strömt, reduziert werden.
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform erläutert. 3 zeigt einen Teil des AGR-Moduls 7 in der zweiten Ausführungsform. 3 ist eine Ansicht, die dem Abschnitt nahe des Tanks 13 in 2 entspricht. Im Übrigen werden gleiche Bezugszif fern in 3 verwendet, um gleiche Bestandselemente in dem in 2 gezeigten AGR-Modul 7 zu identifizieren.
Die erste Ausführungsform wurde bezüglich dem AGR-Modul 7 mit dem Aufbau erläutert, in welchem der Bypass 15 beispielsweise außerhalb des Gehäuses 21 des AGR-Gaskühlers 14 angeordnet ist, aber der Bypass 15 kann in dem Gehäuse 81 des AGR-Gaskühlers 14 wie in dieser Ausführungsform angeordnet sein.
Wie in 3 gezeigt ist, enthält das AGR-Modul 7 gemäß dieser Ausführungsform ein integrales Gehäuse 81 des AGR-Gaskühlers 14 und des Bypasses 15 und eine Abtrennung 82 anstelle des Gehäuses 21 des AGR-Gaskühlers 14, der in 2 gezeigt ist. Im Übrigen sind die Konstruktionen des Tanks 13 und andere Elemente gleich denen des AGR-Moduls 7, das in 2 gezeigt ist.
Das integrale Gehäuse 81 weist beispielsweise eine rechteckig zylindrische Form auf. Die Abtrennung 82 ist in dem Gehäuse 81 angeordnet und teilt das Innere des Gehäuses 81 in zwei Bereiche.
Von diesen zwei Bereichen ist einer der Bereiche auf der oberen Seite in der Zeichnung oberhalb der Abtrennung 82 der Bereich für den AGR-Gaskühler 14. Eine Mehrzahl von Abgasrohren 22 ist in diesem Bereich angeordnet, obwohl dies nicht in der Zeichnung gezeigt ist, in der gleichen Weise wie das AGR-Modul 7, das in 2 gezeigt ist. Auf diese Weise bilden das Gehäuse 81 und die Abtrennung 82 die äußere Wand des AGR-Gaskühlers 14 in dieser Ausführungsform.
Das Gehäuse 81 und die Abtrennung 82, welche die äußere Wand des AGR-Gaskühlers 14 bilden, sind integral an der oberen Auslassöffnung 13b des Tanks 13 durch die einlassseitige Kernplatte 34 derart angeschlossen, dass der obere Bereich oberhalb der Abtrennung 82 in dem Gehäuse 81 mit dem Inneren des Tanks 13 kommunizierend verbunden ist. Das Gehäuse 81 und die Abtrennung 82 sind aus einem Metallmaterial ausgebildet, welches hinsichtlich Wärmebeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit exzellent ist, wie rostfreier Stahl.
Andererseits ist der Bypass 15 in dem anderen Bereich angeordnet, d.h. in dem unteren Bereich unterhalb der Abtrennung 82 und innerhalb des Gehäuses 81. Der Bypass 15 ist ähnlich dem in 2 gezeigten Bypass 15 und ist integral an der unteren Auslassöffnung 13c des Tanks über den Einlassabschnitt 15d angeschlossen. Im Übrigen ist dieser Einlassabschnitt 15d integral mit dem Gehäuse 81 und dem Bypass 15.
In dieser Ausführungsform ist auch die Einlassöffnung 13a in dem Tank 13 an der Position angeordnet, welche von dem AGR-Gaskühler 14 und dem Bypass 15 in dem Tank 13 nur dem Bypass 15 gegenüberliegt, dies in der gleichen Weise wie in der ersten Ausführungsform. Die Position des offenen oberen Endes der Einlassöffnung 13a des Tanks 13 stimmt mit der Position des oberen offenen Endes 15b des Bypasses 15 in der Vertikalrichtung überein.
Daher weist diese Ausführungsform die Wirkungen (1) und (2) auf, die in der ersten Ausführungsform erläutert wurden.
Im Übrigen wurde diese Ausführungsform für den Fall erläutert, in welchem der Bypass 15 beispielsweise in dem Gehäuse 81 des AGR-Gaskühlers 14 angeordnet ist, aber der AGR-Gaskühler 14 und der Bypass 15 können in dem Gehäuse 81 durch bloßes Unterteilen des Inneren des AGR-Gaskühlers 14 durch eine Abtrennung gebildet sein.
Abschließend werden andere Ausführungsformen erläutert.

(1) Jede der vorstehenden Ausführungsformen wurde für den Fall erläutert, in welchem beispielsweise die Einlassöffnung 13a des Tanks 13 nur dem Bypass 15 gegenüberliegt und das offene obere Ende 13e der Einlassöffnung 13a des Tanks 13 mit dem offenen oberen Ende 15b des Bypasses 15 in der Vertikalrichtung zusammenfällt. Jedoch kann das offene obere Ende 13e der Einlassöffnung 13a des Tanks 13 unterhalb des offenen oberen Endes 1b des Bypasstanks 15 in der Vertikalrichtung positioniert sein.

Demzufolge ist es, da die Position der Einlassöffnung 13a des Tanks 13 von dem AGR-Gaskühler 14 in der Vertikalrichtung beabstandet ist, für das AGR-Gas schwerer, gegen die einlassseitige Kernplatte 34 aufzutreffen, als in der ersten und der zweiten Ausführungsform, wenn AGR-Gas veranlasst wird, durch den Bypass 15 hindurchzuströmen.

(2) Jede der vorstehenden Ausführungsformen wurde über den Fall erläutert, in welchem beispielsweise die Einlassöffnung 13a des Tanks 13 nur dem Bypass 15 ge genüberliegt und das offene untere Ende 13f der unteren Auslassöffnung 13c des Tanks 13 mit dem offenen unteren Ende 15c des Bypasses 15 in der Vertikalrichtung übereinstimmt. Jedoch kann die Position des offenen unteren Endes 13f der unteren Auslassöffnung 13c des Tanks 13 von der Position des offenen unteren Endes 15c des Bypasstanks 15 in der Vertikalrichtung verschieden sein.
(3) 4 zeigt einen Teil des AGR-Moduls 7 in einer anderen Ausführungsform. 4 entspricht dem Abschnitt nahe des Tanks 13 in 2. In 4 werden gleiche Bezugsziffern zur Identifizierung gleicher Bestandselemente wie in 2 verwendet.

Jede der vorstehenden Ausführungsformen wurde beispielsweise für den Fall erläutert, in welchem die Position der Einlassöffnung 13a des Tanks 13 zu dem Bypass 15 in dem in 6 gezeigten AGR-Modul 7 hinbewegt ist, und die Position der Einlassöffnung 13a des Tanks 13 an der nur dem Bypass 15 gegenüberliegenden Position angeordnet ist.
Dahingegen ist es möglich, die Konstruktion des AGR-Moduls 7 anzuwenden, in welchem die Einlassöffnung 13a des Tanks 13 sowohl dem AGR-Gaskühler 14 als auch dem Bypass 15 gegenüberliegt und die Position der Einlassöffnung 13a des Tanks 13 mehr zu dem Bypass 15 als zu dem AGR-Gaskühler 14 abgelenkt bzw. verschoben ist.
In diesem Fall ist von der Öffnungsfläche der Einlassöffnung 13a des Tanks 13 die Fläche des Abschnitts 13h, welche dem Bypass 15 gegenüberliegt, größer als die Fläche des Abschnitts 13i, der dem AGR-Gaskühler 14 gegenüberliegt. Hier repräsentiert der Ausdruck "Abschnitt, der dem Bypass 15 gegenüberliegt" in der Öffnungsfläche der Einlassöffnung 13a den Abschnitt, mit welchem ein Projektionsbild überlappt, wenn das Innere des Bypasses 15 auf die Einlassöffnung 13a in der Längsrichtung des Bypasses 15 projiziert wird.
Demzufolge wird es mit diesem Aufbau des AGR-Moduls 7 schwieriger für das AGR-Gas, das durch die Einlassöffnung 13a des Tanks 13 strömt, gegen die einlassseitige Kernplatte 34 des AGR-Gaskühlers 14 aufzutreffen, aber es wird einfacher für dieses, in den Bypass 15 einzuströmen, als in das AGR-Modul 7 der in 6 gezeigten früheren Technik, wenn das AGR-Gas veranlasst wird, durch den Bypass 15 zu strömen. Mit anderen Worten kann im Vergleich mit dem AGR-Modul 7 der früheren Technik, die in 6 gezeigt ist, die Menge von dem AGR-Gas, das aus der Ein lassöffnung 13a des Tanks 13 strömt und gegen die einlassseitige Kernplatte 34 des AGR-Gaskühlers 14 auftrifft, reduziert werden, so dass der Wärmeverlust des AGR-Gases auch reduziert werden kann.
Es kann von den ersten und zweiten Ausführungsformen, sowie von dieser Ausführungsform gesagt werden, dass die Einlassöffnung 13a des Tanks 13 gut an der Position angeordnet werden kann, an welcher zumindest die Fläche 13h des Abschnitts der Öffnungsfläche der Einlassöffnung 13a des Tanks 13, die dem Bypass gegenüberliegt, größer als die Fläche 13i ist, welche dem AGR-Gaskühler 14 gegenüberliegt, um den Wärmeverlust des AGR-Gases im Vergleich mit dem AGR-Modul 7 der in 6 gezeigten früheren Technik zu reduzieren.
Im übrigen enthält "die Position, an welcher zumindest die Fläche des Abschnitts der Öffnungsfläche der Einlassöffnung 13a des Tanks 13, die dem Bypass 15 gegenüberliegt, ist größer als die Fläche, die dem AGR-Gaskühler 14 gegenüberliegt" die Position, die nicht dem AGR-Gaskühler 1 gegenüberliegt, sondern nur dem Bypass 15 gegenüberliegt.
Es kann gesagt werden, dass die Fläche des Abschnitts der Öffnungsfläche der Einlassöffnung 13a des Tanks 13, die dem AGR-Gaskühler 14 in den ersten und zweiten Ausführungsformen gegenüberliegt, null ist und natürlich die Fläche des Abschnitts, die dem Bypass 15 gegenüberliegt, größer als die Fläche ist, die dem AGR-Gaskühler 14 gegenüberliegt.

(4) In jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wurde eine Erläuterung für ein Beispiel angegeben, in welchem die Einlassöffnung 13a des Tanks 13 näher zu dem Bypass 15 gebracht ist, als die Position der Einlassöffnung 13a des Tanks 13, der in 6 gezeigt ist.

Dahingegen ist es möglich, den Durchmesser des Gehäuses 21 zu senken und den Durchmesser des Bypasses 15 zu vergrößern, während die Einlassöffnung 13a nahe dem Zentrum des Tanks 13 in der Vertikalrichtung in dem in 6 gezeigten AGR-Modul 7 gehalten wird.
Es wird auf diese Weise möglich, die Fläche 13h der Öffnungsfläche der Einlassöffnung 13a des Tanks 13, die dem Bypass 15 gegenüberliegt, größer als die Fläche 13i zu machen, die dem AGR-Gaskühler 14 gegenüberliegt.

(5) Jede der vorstehenden Ausführungsformen wurde für ein Beispiel erläutert, in welchem stromabwärtige Abschnitte des AGR-Gaskühlers 14 und der Bypass 15 an dem Ventilgehäuse 17 durch den Anschlussverbindungsabschnitt 16 angeschlossen sind, aber diese können direkt an dem Ventilgehäuse 17 angeschlossen sein, ohne durch den Anschlussverdünnungsabschnitt 16 hindurch zu verlaufen.

In diesem Fall können das Gehäuse 21 des AGR-Gaskühlers 14 und der Bypass 15 integral an das Ventilgehäuse 17 gelötet oder geschweißt sein.

(6) Jede der vorstehenden Ausführungsformen wurde in dem Beispiel erläutert, in welchem der AGR-Gaskühler 14 auf der stromaufwärtigen Seite angeordnet ist und der Bypass 15 auf der stromabwärtigen Seite, dies in der Vertikalrichtung, aber das positionelle Verhältnis zwischen dem AGR-Gaskühler 14 und dem Bypass 15 kann geändert werden.

Zum Beispiel ist es möglich, den AGR-Gaskühler 14 auf der unteren Seite und den Bypass 15 auf der oberen Seite anzuordnen, dies in der Vertikalrichtung, obwohl dieser Aufbau in der Zeichnung nicht gezeigt ist. Der AGR-Gaskühler 14 und der Bypass 15 können in der Horizontalrichtung nebeneinander angeordnet sein.
In diesen Fällen entsprechen jeweils das offene Ende der Einlassöffnung 13a des Tanks 13 auf der Seite des AGR-Gaskühlers 14 und das offene Ende des Bypasses 15 auf der Seite des AGR-Gaskühlers 14 dem offenen oberen Ende 13e der Einlassöffnung 13a des Tanks 13 und dem offenen oberen Ende 15b des Bypasses 15.

(7) Jede der vorstehenden Ausführungsformen wurde für das Beispiel erläutert, in welchem das Abgas-Strömungsratenverhältnis-Regulierventil 18 und das Abgas-Rückführraten-Steuerventil 19 integral an dem Ventilgehäuse 17 befestigt sind und das Abgas-Rückführraten-Steuerventil 19 an dem AGR-Modul 7 vorgesehen ist. Jedoch kann das Abgas-Rückführraten-Steuerventil 19 von dem AGR-Modul 7 getrennt sein.
(8) Jede der vorstehenden Ausführungsformen wurde in dem Beispiel erläutert, in welchem der Aufbau mit dem Doppeltellerventil 53 als das Abgas-Strömungsratenverhältnis-Regulierventil 18 angewandt ist, aber dieser Aufbau ist nicht speziell beschränkend und andere Aufbauten können ebenfalls verwendet wer den. Zum Beispiel ist es möglich, einen so genannten "Drosselklappen-"("Butterfly")-Aufbau zu verwenden.
(9) Die Form des Tanks 13, die in den vorstehenden Ausführungsformen erläutert wurde, kann in andere Formen geändert werden. Zum Beispiel kann die Form des Tanks 13 in der Form geändert werden, derart, dass eine ellbogenförmige Leitung an der Einlassöffnung 13a des Tanks 13, der in 2 gezeigt ist, angeschlossen werden kann, obwohl der Aufbau in der Zeichnung nicht gezeigt ist. In diesem Fall bedeutet die Einlassöffnung des Tanks, die im Bereich des Patentanspruchs beschrieben ist, die Öffnung 13a, an welcher das AGR-Gas beginnt, in den Tank 13 eizuströmen, dies in der gleichen Weise wie die Einlassöffnung 13a des Tanks 13, der in 2 gezeigt ist, aber nicht der Einlass der ellbogenförmigen Leitung.
(10) 5 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht des AGR-Moduls 7 in dem zweiten Beispiel einer anderen Ausführungsform. Im Übrigen werden in 5 gleiche Bezugsziffern verwendet, um gleiche Bestandselemente wie in 2 zu identifizieren.

Hinsichtlich des Aufbaus des Anschlussverbindungsabschnitts 16 wurde jede der vorstehenden Ausführungsformen für das Beispiel erläutert, in welchem der Seitenwandabschnitt 38 auf der Seite des AGR-Gaskühlers 14 der Seitenwandabschnitt 39 auf der Seite des Bypasses 15 und die Dicke des Verbindungsabschnitts 40 gesenkt sind und die Dicke des Flanschabschnitts 37 größer als die Dicke des Verbindungsabschnitts 40 ist, etc.
Im Übrigen bedeutet die hier verwendete Bezeichnung "Dicke" die Dicke in der Richtung vertikal zu der Strömungsrichtung des in dem Bypass 15 strömenden AGR-Gases, d.h. die Dicke in der Vertikalrichtung in der Zeichnung.
Dahingegen kann die Dicke des Flanschabschnitts 37 dahingehend gewählt werden, dem Seitenwandabschnitt 38 auf der Seite des AGR-Gaskühlers 14 dem Seitenwandabschnitt 39 auf der Seite des Bypasses 15 und dem Verbindungsabschnitt 40 im Wesentlichen gleich zu sein, wie in 5 gezeigt ist. Im Übrigen ist die Dicke von jedem von Flanschabschnitt 37, dem Seitenwandabschnitt 38 auf der Seite des Gaskühlers 14, dem Seitenwandabschnitt 39 auf der Seite des Bypasses 15 und der Anschlussabschnitt 40 gleich der Dicke des Bypasses 15 in 5.
Wenn die Dicke von jedem von Flanschabschnitt 37, Seitenwandabschnitt 38 auf der Seite des Gaskühlers 14, Seitenwandabschnitt 39 auf der Seite des Bypasses 15 und Anschlussabschnitt 40 auf diese Weise reduziert wird, kann die Durchtrittsquerschnittsfläche, wenn die Wärme von dem Bypass 15 zu der auslassseitigen Kernplatte 35 des AGR-Gaskühlers 14 durch den Anschlussverbindungsabschnitt 16 bewegt bzw. geleitet wird, reduziert werden. Demzufolge kann Wärmeabstrahlung des Abgases nach Durchtritt durch den Bypass 15 unterdrückt werden.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen beschrieben wurde, die zu Zwecken der Darstellung ausgewählt wurden, sollte ersichtlich sein, dass vielfältige Modifikationen an dieser durch Fachleute ausgeführt werden können, ohne von dem grundlegenden Konzept und dem Bereich der Erfindung abzuweichen.

Claims

Wärmetauschvorrichtung für Abgas, enthaltend: einen Tank (13), welcher eine Einlassöffnung (13a) aufweist, durch welche ein durch Verbrennung erzeugtes Abgas hindurchtritt und in welche das Abgas aus der Einlassöffnung (13a) einströmt; einen Wärmetauscher für ein Abgas (14), der an dem Tank (13) an der stromabwärtigen Seite der Strömung des Abgases in dem Tank (13) angeschlossen ist, um Wärmeaustausch zwischen dem Abgas, das vom Inneren des Tanks (13) strömt, und einem Kühlfluid durchzuführen; einen Bypass (15), der an dem Tank (13) auf der stromabwärtigen Seite der Strömung des Abgases im Inneren des Tanks (13) angeschlossen ist, damit das Abgas in dem Tank (13) den Abgaswärmetauscher (14) im Bypass umgeht; und ein Abgas-Strömungsratenverhältnis-Regulierventil (18), das an der stromabwärtigen Seite der Strömung des Abgases des Abgaswärmetauschers (14) und des Bypasses (15) angeordnet ist, zum Regulieren eines Verhältnisses der Strömungsrate des Abgases, das in dem Inneren des Abgaswärmetauschers (14) strömt, und der Strömungsrate des Abgases, das in dem Inneren des Bypass (15) strömt; wobei die Einlassöffnung (13a) an einer Position des Tanks (13) angeordnet ist, an welcher zumindest eine Fläche eines Abschnitts der Einlassöffnung (13a), die dem Bypass (15) gegenüberliegt, größer als eine Fläche eines Abschnitts der Einlassöffnung (13a) ist, die dem Abgaswärmetauscher (14) gegenüberliegt.
Wärmetauschvorrichtung für ein Abgas gemäß Anspruch 1, wobei die Einlassöffnung (13a) in dem Tank (13) an einer Position ausgebildet ist, welche nur dem Bypass (15) des Abgaswärmetauschers (14) und dem Bypass (15) gegenüberliegt.
Wärmetauschvorrichtung für ein Abgas gemäß Anspruch 2, wobei die Einlassöffnung (13a) in dem Tank (13) an einer Position ausgebildet ist, an welcher ein offenes Ende (13e) der Einlassöffnung (13a), die auf der Seite des Abgaswärmetauschers (14) positioniert ist, und ein offenes Ende (15b) des Bypasses (15), das auf der Seite des Abgaswärmetauschers (14) positioniert ist, einander gegenüberliegen.
Wärmetauschvorrichtung für ein Abgas gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Tank (13) eine erste Auslassöffnung (13B) enthält, an welcher der Wärmetauscher (14) angeschlossen ist, um das Abgas in dem Inneren des Tanks (13) zu dem Abgaswärmetauscher (14) zu führen, und eine zweite Auslassöffnung (13c), an welcher der Bypass (15) angeschlossen ist, um das Abgas in dem Inneren des Tanks (13) in den Bypass (15) zu leiten.