JP2006132469A - Egrガスの冷却装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 エンジン1の冷却水通路2に配設されたウォータポンプ3の下流側冷却水通路から分岐し、ウォータポンプの上流側冷却水通路に接続された分岐循環通路6と、分岐循環通路に配設されEGRガスを冷却するEGRクーラ7と、EGRクーラよりも下流側の分岐循環通路に接続されたEGR用ラジエータ9とを備えた構成とし、EGRガス温度のエンジン冷却水温度依存度を低減すると共にエンジンの熱負荷を低減する。
【選択図】 図1
Description
また、エンジン冷却系から独立したEGR用ラジエータを設け、このEGR用ラジエータとEGRクーラとを熱的に結合したEGR装置も提案されている(例えば、特許文献2参照)。
ウォータポンプから吐出されて分岐循環通路に供給された冷却水は、第2のEGR用のラジエータにより冷却されて温度が低下した後EGRクーラに導入される。これにより、EGRクーラの冷却水(冷媒)入り口温度が低下して冷却効率が更に向上し、EGRガスが良好に冷却される。そして、EGRクーラの出口から吐出された温度が高い冷却水は、EGR用のラジエータにより冷却された後前記エンジンの冷却水通路のウォータポンプの上流側に戻される。
エンジン始動時における冷却水温度が低いときには制御弁が閉弁して分岐循環通路への冷却水の供給を停止する。これにより、エンジン冷却水の温度上昇が速くなり、エンジンの暖機が行われる。エンジンの暖機が終了し冷却水温が高くなると、制御弁が開弁してウォータポンプから吐出された冷却水の一部が分岐循環通路に供給されてEGRクーラに導入され、EGRガスを冷却する。これにより、エンジンの暖機運転が円滑に行われ、暖機終了後にEGR制御が行われる。
請求項2のEGRガスの冷却装置によれば、ウォータポンプから分岐されて分岐循環通路に供給された冷却水は、第2のEGR用のラジエータにより冷却されて温度が低下した後EGRクーラに導入されることで、EGRクーラの冷却効率が更に向上し、EGRガスが良好に冷却される。
図1は、本発明に係るEGRガスの冷却装置の構成を示すブロック図で、エンジン1は水冷式エンジンで、エンジン1の冷却水通路2には冷却水を循環させるためのエンジン冷却水ポンプ(以下「ウォータポンプ」という)3と、エンジン1を冷却して温度が上昇した冷却水を冷却するためのエンジン用ラジエータ4が配設されている。
EGRクーラ7にはEGRガス通路11が設けられており、その一端がエンジン1の排気通路に接続され、他端がエンジン1の吸気通路(共に図示せず)に接続されている。EGRクーラ7は、エンジン1の前記排気通路からEGRガス通路11内に導入したEGRガスを前記冷却水により冷却して前記吸気通路に還流させる。
制御弁10は、自動弁例えば、サーモスタットで、ウォータポンプ3から冷却水通路2に吐出される冷却水が所定温度(例えば、80℃)以下のときには閉弁し、エンジン冷却水温度が前記所定温度以上になると開弁するようになっている。そして、エンジン冷却水温度が前記所定温度以上になったときにエンジン冷却水を分岐循環通路6に導入する。即ち、制御弁10は、エンジン1が始動してから暖機運転終了までの冷却水温度が低い間、エンジン冷却水の分岐循環通路6への導入を阻止してEGR用ラジエータ9による過冷却を防止し、エンジン冷却水の温度上昇を妨げないようにしている。
エンジン1の冷却水通路2内の冷却水は、ウォータポンプ3により循環されて当該エンジン1を冷却し、エンジン1を冷却して温度が上昇した冷却水は、ラジエータ4により冷却された後再びウォータポンプ3により循環されてエンジン1を冷却する。これにより、エンジン1が冷却される。エンジン冷却水温度が前記所定温度以下のときには制御弁10が閉弁しており、分岐循環通路6へのエンジン冷却水の導入が阻止されている。これにより、エンジン1が始動してから暖機終了までの間冷却水がEGR用ラジエータ9により過冷却されることが防止されて暖機が良好に行われる。
EGRクーラ7において高温のEGRガスを冷却して温度が上昇した冷却水は、EGR用ラジエータ9に導入されて冷却される。EGR用ラジエータ9により冷却されて温度が低下した冷却水は、エンジン1の冷却水通路2のウォータポンプ3の吸込口側に戻される。これにより、冷却水通路2に戻される冷却水温度の上昇が抑えられ、エンジン1の熱負荷が低減される。即ち、EGR用ラジエータ9によりエンジン1の熱負荷の低減を同時に満たすことができる。
図2は、EGR冷媒(冷却水)のEGRクーラ7の入り口温度の影響の一例を示し、EGRクーラ7の入り口の冷媒温度(冷却水温度)を変数(50℃〜80℃)とした場合の排気量3.0Lディーゼルエンジンにおける試験結果を示す。図2において特性曲線Iは、EGRクーラ7の出口(EGRガス通路11の出口)のEGRガス温度を示し、特性曲線IIは、EGRクーラ7の冷却効率を示す。
2 エンジン冷却水通路
3 ウォータポンプ
4 エンジン用のラジエータ
5 EGRガス冷却装置
6 分岐循環通路
7 EGRクーラ
8、9 EGR用ラジエータ
10 制御弁(サーモスタット)
11 EGRガス通路
Claims (3)
- エンジンの冷却水通路に配設されたウォータポンプの下流側冷却水通路から分岐し、前記ウォータポンプの上流側冷却水通路に接続された分岐循環通路と、
前記分岐循環通路に配設されEGRガスを冷却するEGRクーラと、
前記EGRクーラよりも下流側の前記分岐循環通路に接続されたラジエータと
を備えたことを特徴とするEGRガスの冷却装置。 - 前記EGRクーラよりも上流側の前記分岐循環通路に第2のラジエータが接続されていることを特徴とする請求項1記載のEGRガスの冷却装置。
- 前記分岐循環通路の前記ウォータポンプからの分岐部の直ぐ下流位置に前記エンジン冷却水温に応じて開閉する制御弁が設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載のEGRガスの冷却装置。
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2004
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