【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関（以下エンジンと記す）の排気管から吸気管へ排気ガスの一部を還流する排気還流（以下ＥＧＲと記す）装置に関し、特に、還流する排気ガス（以下ＥＧＲガスと記す）の熱をヒータに利用するＥＧＲ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの排気性能の向上をはかるため、ＥＧＲ装置においてＥＧＲガスを冷却する技術は知られている。従来、斯かるＥＧＲ装置においては、ＥＧＲ管路にＥＧＲクーラを介装してエンジンの冷却水と熱交換を行い、その吸収熱はエンジン冷却熱と共にラジエータから放熱されていた。
【０００３】
図５および図６にＥＧＲクーラが用いられている構成およびその場合のヒータ回路の一例を示す。
図５において、ＥＧＲ管４に介装されたＥＧＲクーラ６には、冷却水ポンプ８から冷却水管Ｌ１が連通され、ＥＧＲガスと熱交換を行った冷却水管はバイパス管１５に連通されて再び冷却水ポンプ８に戻るように構成されている。
【０００４】
さらに、図６を参照してヒータ回路を含めた冷却水回路について説明する。冷却水管路はラジエータ７の出口から冷却水ポンプ８を介してエンジン１の入口に連通されており、エンジンの出口からはサーモスタット９を介してラジエータ７の入口に戻されている。また、サーモスタット９からは、その弁閉時にラジエータ７を通らず冷却水ポンプ８の入口に連通するようにバイパス管１５が設けられている。
一方、排気管２から吸気マニホールド（吸気管）３にＥＧＲ管４が連通されており、そのＥＧＲ管４には、ＥＧＲクーラ６およびＥＧＲバルブ５が介装されている。そのＥＧＲクーラ６の冷却水回路Ｌ１は、冷却水ポンプ８の出口から分岐してＥＧＲクーラ６に導かれており、ＥＧＲクーラ６からは前記バイパス管１５に合流して冷却水ポンプ８に戻るように配管されている。
【０００５】
また、ヒータ回路Ｌ２Ｂは、サーモスタット９の手前で分岐してヒータ１０に導かれ、バイパス管１５に合流するように配管されている。
この例では、ヒータ１０は、エンジンの後流にあってその冷却熱を利用しており、ＥＧＲ冷却熱を直接利用するような構成となっていない。
【０００６】
なお、ＥＧＲ装置に関する従来技術として、例えば特許文献１や特許文献２等があるが、これはＥＧＲ装置の故障診断や、あるいはＥＧＲバルブ開度の制御を行う技術であってＥＧＲガスの熱を利用する技術ではない。
【０００７】
【特許文献１】
特公平６−８９７１８号公報
【特許文献２】
特開平１１−３５１０６８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来、排気性能の向上を図るために高温のＥＧＲガスを冷却する場合に冷却水によって冷却し、その熱はラジエータより放熱されているので、この無駄に棄てられている熱を暖房装置に直接導入して有効に利用する排気還流装置を提供することを目的にしている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、内燃機関（１）の排気管（２）から吸気管（３）へ排気ガスの一部を還流する排気還流装置において、排気還流管路（４）にヒータ用熱交換器（１１）を介装し、その熱交換器（１１）で熱交換を行った冷却水を暖房用ヒータ（１０）に導入していることを特徴としている（請求項１）。
【００１０】
そして、前記排気還流管路（４）には排気還流冷却装置（６）が介装されており、その排気還流冷却装置（６）と前記ヒータ用熱交換器（１１）とのそれぞれに並列に冷却水管路（Ｌ１、Ｌ２）が連通されている（請求項２）。
【００１１】
また、本発明は、内燃機関（１）の排気管（２）から吸気管（３）へ排気ガスの一部を還流する排気還流装置において、排気還流管路（４）に排気還流冷却装置（６）を介装し、その排気還流冷却装置（６）を流過した冷却水を暖房用ヒータ（１０）に導入していることを特徴とする（請求項３）。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
なお、前記図５および図６によって説明した従来技術と同様な構成部品には同じ符号を付し、重複した説明は省略する。
【００１３】
図１において、ＥＧＲクーラ６が介装されたＥＧＲ管４には、そのクーラ６の上流にヒータ用熱交換器１１が介装されており、ＥＧＲガスの流過するパイプの外周に冷却水ポンプ８から冷却水が導かれ、ＥＧＲガスと熱交換を行ってヒータ１０へ導入するように構成されている。
【００１４】
図２には、本実施形態の冷却系統が示されている。
ＥＧＲの冷却水回路Ｌ１は、前記図６と同様な構成である。そして、ヒータ回路Ｌ２は、冷却水ポンプ８の出口から分岐し、ＥＧＲ管４に介装されたヒータ用熱交換器１１に導かれており、ＥＧＲガスで加熱されてヒータ１０に導かれ、同様にバイパス管１５に戻るようになっている。
【００１５】
また、図３には、ヒータ用熱交換器の別の実施形態が示されている。
ヒータ用熱交換器１１ＡとＥＧＲクーラ６Ａとが一体に構成された例である。この例では、入口６ａに冷却水ポンプ８の出口から冷却水が導入され、ＥＧＲガスと熱交換を行って一方の出口６ｂから冷却水ポンプ８に戻されると共に他方の出口６ｃからヒータ１０へ送られるようになっている。
【００１６】
次に、図４に示す実施形態では、冷却水管路Ｌ１ＡはＥＧＲクーラ６からヒータ１０へ直列に連通し、ＥＧＲクーラ６で加熱された冷却水がヒータ１０に導入されるように構成されている。
なお、この実施形態ではヒータ１０をバイパスする回路Ｌ３が設けられており、ヒータ１０を使用しないときには、切換弁１２を切換えて従来のＥＧＲ冷却水回路と同じ経路となるように構成されている。
【００１７】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない旨を付記する。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように構成され、ＥＧＲガスを冷却した冷却水が直接ヒータに導入されるので、従来ラジエータから棄てられていたＥＧＲガスの熱が有効に利用されると共にＥＧＲガスがより冷却されてその充填効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のヒータ用熱交換器を設けたＥＧＲ装置の一実施形態の概要を示す図。
【図２】図１のＥＧＲ装置を含むＥＧＲおよびヒータ回路を示すブロック図。
【図３】本発明のヒータ用熱交換器を設けたＥＧＲ装置の別の実施形態の概要を示す図。
【図４】図３のＥＧＲ装置を含むＥＧＲおよびヒータ回路の別の実施形態を示すブロック図。
【図５】従来のＥＧＲクーラを設けたＥＧＲ装置の概要を示す図。
【図６】図５のＥＧＲ装置のＥＧＲおよびヒータ回路を示すブロック図。
【符号の説明】
１・・・エンジン
２・・・排気管
３・・・吸気管（吸気マニホールド）
４・・・ＥＧＲ管
５・・・ＥＧＲバルブ
６・・・ＥＧＲクーラ
７・・・ラジエータ
８・・・冷却水ポンプ
９・・・サーモスタット
１０・・・ヒータ
１１・・・ヒータ用熱交換器[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an exhaust gas recirculation (hereinafter, referred to as EGR) device for recirculating a part of exhaust gas from an exhaust pipe of an internal combustion engine (hereinafter, referred to as engine) to an intake pipe, and particularly to a recirculated exhaust gas (hereinafter, referred to as EGR gas). The present invention relates to an EGR device that uses the heat of (1) for the heater.
[0002]
[Prior art]
A technique for cooling EGR gas in an EGR device in order to improve the exhaust performance of an engine is known. Conventionally, in such an EGR device, heat is exchanged with engine cooling water by interposing an EGR cooler in an EGR pipe line, and the absorbed heat is radiated from the radiator together with the engine cooling heat.
[0003]
FIGS. 5 and 6 show an example of a configuration using an EGR cooler and a heater circuit in that case.
In FIG. 5, a cooling water pipe L1 is communicated from a cooling water pump 8 to an EGR cooler 6 interposed in the EGR pipe 4, and the cooling water pipe that has exchanged heat with the EGR gas is communicated with a bypass pipe 15 to be cooled again. It is configured to return to the water pump 8.
[0004]
Further, a cooling water circuit including a heater circuit will be described with reference to FIG. The cooling water pipe communicates with the outlet of the radiator 7 through a cooling water pump 8 to the inlet of the engine 1, and returns from the outlet of the engine to the inlet of the radiator 7 through a thermostat 9. A bypass pipe 15 is provided from the thermostat 9 so as to communicate with the inlet of the cooling water pump 8 without passing through the radiator 7 when the valve is closed.
On the other hand, an EGR pipe 4 is communicated from the exhaust pipe 2 to an intake manifold (intake pipe) 3, and an EGR cooler 6 and an EGR valve 5 are interposed in the EGR pipe 4. The cooling water circuit L1 of the EGR cooler 6 branches from the outlet of the cooling water pump 8 and is led to the EGR cooler 6, from which the EGR cooler 6 joins the bypass pipe 15 and returns to the cooling water pump 8. It is plumbed.
[0005]
The heater circuit L <b> 2 </ b> B is branched before the thermostat 9, guided to the heater 10, and joined to the bypass pipe 15.
In this example, the heater 10 is located downstream of the engine and uses its cooling heat, and is not configured to directly use the EGR cooling heat.
[0006]
Conventional technologies related to the EGR device include, for example, Patent Literature 1 and Patent Literature 2, which are technologies for diagnosing a failure of the EGR device or controlling an EGR valve opening degree and utilizing heat of EGR gas. It is not a technology to do.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 6-89718 [Patent Document 2]
JP-A-11-350068
[Problems to be solved by the invention]
According to the present invention, conventionally, when cooling high-temperature EGR gas in order to improve exhaust performance, it is cooled by cooling water, and the heat is radiated from a radiator. It is an object of the present invention to provide an exhaust gas recirculation device that is directly introduced into a device and used effectively.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to an exhaust gas recirculation device for recirculating a part of exhaust gas from an exhaust pipe (2) of an internal combustion engine (1) to an intake pipe (3). ) Is interposed, and cooling water subjected to heat exchange in the heat exchanger (11) is introduced into the heating heater (10) (claim 1).
[0010]
An exhaust gas recirculation cooling device (6) is interposed in the exhaust gas recirculation pipe (4), and the exhaust gas recirculation cooling device (6) and the heater heat exchanger (11) are connected in parallel. The cooling water pipes (L1, L2) communicate with each other (claim 2).
[0011]
The present invention also provides an exhaust gas recirculation device for recirculating a part of exhaust gas from an exhaust pipe (2) of an internal combustion engine (1) to an intake pipe (3). The cooling water flowing through the exhaust gas recirculation cooling device (6) is introduced into the heating heater (10) (Claim 3).
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
The same components as those in the prior art described with reference to FIGS. 5 and 6 are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0013]
In FIG. 1, a heat exchanger 11 for a heater is interposed in an EGR pipe 4 in which an EGR cooler 6 is interposed, and a cooling water pump is provided on an outer periphery of a pipe through which EGR gas flows. The cooling water is guided from the heater 8, exchanges heat with the EGR gas, and is introduced into the heater 10.
[0014]
FIG. 2 shows a cooling system of the present embodiment.
The cooling water circuit L1 of the EGR has the same configuration as that of FIG. The heater circuit L2 branches from the outlet of the cooling water pump 8 and is led to the heater heat exchanger 11 interposed in the EGR pipe 4. The heater circuit L2 is heated by the EGR gas and led to the heater 10. The return to the bypass pipe 15 is made.
[0015]
FIG. 3 shows another embodiment of the heat exchanger for a heater.
This is an example in which the heat exchanger for heater 11A and the EGR cooler 6A are integrally formed. In this example, cooling water is introduced into the inlet 6a from the outlet of the cooling water pump 8, exchanges heat with EGR gas, returns to the cooling water pump 8 from one outlet 6b, and is sent to the heater 10 from the other outlet 6c. It is supposed to be.
[0016]
Next, in the embodiment shown in FIG. 4, the cooling water pipe line L1A is connected in series from the EGR cooler 6 to the heater 10, and the cooling water heated by the EGR cooler 6 is introduced into the heater 10. .
In this embodiment, a circuit L3 that bypasses the heater 10 is provided, and when the heater 10 is not used, the switching valve 12 is switched so as to be in the same path as the conventional EGR cooling water circuit.
[0017]
It is to be noted that the illustrated embodiment is merely an example and is not intended to limit the technical scope of the present invention.
[0018]
【The invention's effect】
The present invention is configured as described above, and the cooling water that cools the EGR gas is directly introduced into the heater, so that the heat of the EGR gas conventionally discarded from the radiator is effectively used and the EGR gas is further cooled. Thus, the filling efficiency can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an outline of an embodiment of an EGR device provided with a heat exchanger for a heater of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an EGR and a heater circuit including the EGR device of FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram showing an outline of another embodiment of an EGR device provided with a heat exchanger for a heater of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of an EGR and heater circuit including the EGR device of FIG. 3;
FIG. 5 is a diagram showing an outline of a conventional EGR device provided with an EGR cooler.
FIG. 6 is a block diagram showing an EGR and a heater circuit of the EGR device of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine 2 ... Exhaust pipe 3 ... Intake pipe (intake manifold)
4 EGR pipe 5 EGR valve 6 EGR cooler 7 Radiator 8 Cooling water pump 9 Thermostat 10 Heater 11 Heat exchanger for heater
