JP2010168929A - Egr device of internal combustion engine - Google Patents

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尚也 岡本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To remove foreign material in EGR gas while inhibiting increase of pressure loss in an EGR passage. <P>SOLUTION: EGR coolers 17, 19 are provided upstream and downstream of an EGR filter 18 in the EGR passage 15, respectively and a curvature of fins in the upstream EGR cooler 17 is set smaller than a curvature of fins in the downstream EGR cooler 19. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関のＥＧＲ装置に関する。   The present invention relates to an EGR device for an internal combustion engine.

内燃機関のＥＧＲ装置は、排気系を流れる排気の一部をＥＧＲガスとして吸気系に導入する装置である。ＥＧＲガス中には、排気通路にＥＧＲ通路を溶接した際に生じたスパッタ等の内燃機関の排気系において生じる様々な異物が含まれている。   An EGR device for an internal combustion engine is a device that introduces a part of exhaust gas flowing through an exhaust system into the intake system as EGR gas. The EGR gas contains various foreign matters generated in the exhaust system of the internal combustion engine such as spatter generated when the EGR passage is welded to the exhaust passage.

このような異物がＥＧＲガスと共に吸気系に流入すると、吸気系における各部品や内燃機関に悪影響を与える虞がある。例えば、吸気通路におけるターボチャージャのコンプレッサより上流側にＥＧＲガスが導入される場合、ＥＧＲガスと共に吸気通路に流入した異物がコンプレッサのインペラに衝突することで該インペラが破損する虞がある。   If such foreign matter flows into the intake system together with the EGR gas, there is a risk of adversely affecting each component in the intake system and the internal combustion engine. For example, when EGR gas is introduced upstream of the compressor of the turbocharger in the intake passage, foreign matter that flows into the intake passage together with the EGR gas may collide with the impeller of the compressor, and the impeller may be damaged.

また、ＥＧＲ通路において、熱交換によりＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラよりも上流側にＥＧＲガス中のカーボン等を捕集するフィルタを設ける技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。   In addition, a technique is known in which an EGR passage is provided with a filter that collects carbon or the like in EGR gas upstream of an EGR cooler that cools EGR gas by heat exchange (see, for example, Patent Document 1).

特開平６−２２１２２８号公報JP-A-6-221228 特開２００４−１６２５５２号公報JP 2004-162552 A 特開２００３−９７３６１号公報JP 2003-97361 A

ＥＧＲガス中の異物を除去すべく、該異物を捕集するためのＥＧＲフィルタをＥＧＲ通路に設ける場合がある。ここで、ＥＧＲガスにはスパッタ等の異物の他に内燃機関から排出されるｓｏｏｔ（煤）等の粒子状物質（以下、ＰＭと称する）が含まれている。上記フィルタに該ＰＭが付着しデポジットとなって堆積すると、フィルタの目詰まりが生じる。その結果、ＥＧＲ通路での圧損が増加する虞がある。   In order to remove foreign substances in the EGR gas, an EGR filter for collecting the foreign substances may be provided in the EGR passage. Here, the EGR gas contains particulate matter (hereinafter referred to as PM) such as soot discharged from the internal combustion engine in addition to foreign matters such as sputtering. When the PM adheres to the filter and deposits as a deposit, the filter is clogged. As a result, the pressure loss in the EGR passage may increase.

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、ＥＧＲ通路での圧損の増加を抑制しつつ、ＥＧＲガス中の異物を除去することが出来る技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a technique capable of removing foreign substances in EGR gas while suppressing an increase in pressure loss in the EGR passage. .

本発明は、ＥＧＲ通路におけるＥＧＲフィルタの上流側及び下流側それぞれにＥＧＲクーラを設けると共に、上流側ＥＧＲクーラ内のフィンの形状を下流側ＥＧＲクーラ内のフィンよりもＥＧＲガスの流通抵抗が小さい形状とするものである。   The present invention provides an EGR cooler on each of the upstream side and the downstream side of the EGR filter in the EGR passage, and the shape of the fin in the upstream EGR cooler is smaller in the flow resistance of EGR gas than the fin in the downstream EGR cooler. It is what.

より詳しくは、本発明に係る内燃機関のＥＧＲ装置は、
ＥＧＲ通路に設けられ、ＥＧＲガス中の異物を捕集するＥＧＲフィルタと、
前記ＥＧＲ通路における前記ＥＧＲフィルタよりも上流側に設けられた上流側ＥＧＲクーラと、
前記ＥＧＲ通路における前記ＥＧＲフィルタよりも下流側に設けられた下流側ＥＧＲクーラと、を備え、
前記上流側ＥＧＲクーラ内のフィンの形状を前記下流側ＥＧＲクーラ内のフィンよりも
ＥＧＲガスの流通抵抗が小さい形状とすることを特徴とする。 More specifically, the EGR device for an internal combustion engine according to the present invention is:
An EGR filter that is provided in the EGR passage and collects foreign substances in the EGR gas;
An upstream EGR cooler provided upstream of the EGR filter in the EGR passage;
A downstream EGR cooler provided downstream of the EGR filter in the EGR passage,
The fins in the upstream EGR cooler are shaped so that the flow resistance of EGR gas is smaller than the fins in the downstream EGR cooler.

ＥＧＲフィルタよりも上流側にＥＧＲクーラを設けた場合、該ＥＧＲクーラが設けられていない場合に比べて、ＥＧＲフィルタに到達したＥＧＲガスと該ＥＧＲフィルタとの温度差が小さくなる。そのため、ＥＧＲフィルタに堆積するデポジットの量を減少させることが出来る。従って、本発明によれば、ＥＧＲ通路での圧損の増加を抑制しつつ、ＥＧＲガス中の異物を除去することが出来る。   When the EGR cooler is provided upstream of the EGR filter, the temperature difference between the EGR gas that has reached the EGR filter and the EGR filter is smaller than when the EGR cooler is not provided. As a result, the amount of deposit deposited on the EGR filter can be reduced. Therefore, according to the present invention, it is possible to remove foreign substances in the EGR gas while suppressing an increase in pressure loss in the EGR passage.

さらに、本発明においては、上流側ＥＧＲクーラ内におけるＥＧＲガスの流通抵抗が下流側ＥＧＲクーラ内におけるＥＧＲガスの流通抵抗よりも小さい。そのため、上流側ＥＧＲクーラ内におけるデポジットの堆積量を抑制することが出来る。また、これにより、上流側ＥＧＲクーラ内における異物の詰まりも抑制することが出来る。   Furthermore, in the present invention, the flow resistance of EGR gas in the upstream EGR cooler is smaller than the flow resistance of EGR gas in the downstream EGR cooler. Therefore, the deposit amount in the upstream EGR cooler can be suppressed. Thereby, the clogging of the foreign material in the upstream EGR cooler can also be suppressed.

そして、下流側ＥＧＲクーラにおいては、フィンによるＥＧＲガスの流通抵抗を大きくすることでＥＧＲガスの冷却効率を向上させる。下流側ＥＧＲクーラには、上流側ＥＧＲクーラによって冷却され且つＥＧＲフィルタによって異物が除去されたＥＧＲガスが流入する。そのため、フィンによるＥＧＲガスの流通抵抗を大きくしてもデポジットは堆積し難く、また、異物の詰まりも生じ難い。   And in downstream EGR cooler, the cooling efficiency of EGR gas is improved by enlarging distribution resistance of EGR gas by a fin. EGR gas that has been cooled by the upstream EGR cooler and from which foreign matter has been removed by the EGR filter flows into the downstream EGR cooler. Therefore, even if the flow resistance of the EGR gas by the fins is increased, deposits are not easily deposited, and foreign matter clogging is less likely to occur.

このように、本発明によれば、上流側及び下流側ＥＧＲクーラにおけるデポジットの堆積及び異物の詰まりを抑制しつつ、ＥＧＲガスを十分に冷却することも出来る。   Thus, according to the present invention, it is possible to sufficiently cool the EGR gas while suppressing deposit accumulation and clogging of foreign substances in the upstream and downstream EGR coolers.

本発明においては、上流側ＥＧＲクーラ内のフィンの曲率を下流側ＥＧＲクーラ内のフィンの曲率よりも小さくしてもよい。これにより、上流側ＥＧＲクーラ内におけるＥＧＲガスの流通抵抗を下流側ＥＧＲクーラ内におけるＥＧＲガスの流通抵抗よりも小さくすることが出来る。   In the present invention, the curvature of the fin in the upstream EGR cooler may be smaller than the curvature of the fin in the downstream EGR cooler. Thereby, the flow resistance of EGR gas in the upstream EGR cooler can be made smaller than the flow resistance of EGR gas in the downstream EGR cooler.

本発明に係るＥＧＲ通路は、一端が内燃機関の排気通路におけるターボチャージャのタービンより下流側に接続されており、他端が該内燃機関の吸気通路におけるターボチャージャのコンプレッサより上流側に接続されているものであってもよい。これによれば、ＥＧＲガスと共に吸気通路に流入した異物によるコンプレッサのインペラの破損を抑制することが出来る。   The EGR passage according to the present invention has one end connected to the downstream side of the turbine of the turbocharger in the exhaust passage of the internal combustion engine and the other end connected to the upstream side of the compressor of the turbocharger in the intake passage of the internal combustion engine. It may be. According to this, damage to the compressor impeller due to foreign matter that flows into the intake passage together with the EGR gas can be suppressed.

本発明によれば、ＥＧＲ通路での圧損の増加を抑制しつつ、ＥＧＲガス中の異物を除去することが出来る。   According to the present invention, it is possible to remove foreign substances in the EGR gas while suppressing an increase in pressure loss in the EGR passage.

実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the internal combustion engine which concerns on an Example, and its intake / exhaust system. 実施例に係るＥＧＲフィルタの概略構成を示す正面図である。It is a front view which shows schematic structure of the EGR filter which concerns on an Example. 各ＥＧＲクーラ内のフィンの形状を示す図である。図３（ａ）は上流側ＥＧＲクーラ内のフィンの長手方向の断面形状を示しており、図３（ｂ）は低圧ＥＧＲクーラ内のフィンの長手方向の断面形状を示している。It is a figure which shows the shape of the fin in each EGR cooler. 3A shows the cross-sectional shape in the longitudinal direction of the fins in the upstream EGR cooler, and FIG. 3B shows the cross-sectional shape in the longitudinal direction of the fins in the low-pressure EGR cooler.

以下、本発明に係る内燃機関のＥＧＲ装置の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に記載がない限りは発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。   Hereinafter, specific embodiments of an EGR device for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to the drawings. The dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in the present embodiment are not intended to limit the technical scope of the invention to those unless otherwise specified.

（内燃機関およびその吸排気系の概略構成）
図１は、本実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図である。内燃機関１は４つの気筒２を有する車両駆動用のディーゼルエンジンである。各気筒２には該気筒２内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁３が設けられている。 (Schematic configuration of internal combustion engine and its intake and exhaust system)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine and an intake / exhaust system thereof according to the present embodiment. The internal combustion engine 1 is a diesel engine for driving a vehicle having four cylinders 2. Each cylinder 2 is provided with a fuel injection valve 3 that directly injects fuel into the cylinder 2.

内燃機関１には、インテークマニホールド５およびエキゾーストマニホールド７が接続されている。インテークマニホールド５には吸気通路４が接続されている。エキゾーストマニホールド７には排気通路６が接続されている。   An intake manifold 5 and an exhaust manifold 7 are connected to the internal combustion engine 1. An intake passage 4 is connected to the intake manifold 5. An exhaust passage 6 is connected to the exhaust manifold 7.

吸気通路４にはターボチャージャ８のコンプレッサ８ａが設置されている。排気通路６にはターボチャージャ８のタービン８ｂが設置されている。   A compressor 8 a of a turbocharger 8 is installed in the intake passage 4. A turbine 8 b of a turbocharger 8 is installed in the exhaust passage 6.

吸気通路に４におけるコンプレッサ８ａよりも上流側にはエアフローメータ９が設けられている。吸気通路４におけるコンプレッサ８ａよりも下流側にはスロットル弁１０が設けられている。   An air flow meter 9 is provided upstream of the compressor 8 a in the intake passage 4. A throttle valve 10 is provided in the intake passage 4 on the downstream side of the compressor 8a.

排気通路６には排気浄化装置１１が設けられている。該排気浄化装置１１としては、排気中の粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタや、酸化触媒、吸蔵還元型ＮＯｘ触媒等を例示することが出来る。   An exhaust gas purification device 11 is provided in the exhaust passage 6. Examples of the exhaust purification device 11 include a particulate filter that collects particulate matter in the exhaust, an oxidation catalyst, an NOx storage reduction catalyst, and the like.

また、本実施例に係る内燃機関１の吸排気系には、高圧ＥＧＲ装置３０及び低圧ＥＧＲ装置３１が設けられている。尚、本実施例においては、低圧ＥＧＲ通路１５が本発明に係るＥＧＲ通路に相当する。   Further, the high-pressure EGR device 30 and the low-pressure EGR device 31 are provided in the intake and exhaust system of the internal combustion engine 1 according to the present embodiment. In this embodiment, the low pressure EGR passage 15 corresponds to the EGR passage according to the present invention.

高圧ＥＧＲ装置３０は高圧ＥＧＲ通路１２を有している。高圧ＥＧＲ通路１２は、その一端がエキゾーストマニホールド７に接続されており、その他端がインテークマニホールド５に接続されている。高圧ＥＧＲ通路１２には、ＥＧＲ弁１３及びＥＧＲクーラ１４が設けられている。ＥＧＲ弁１３によって、高圧ＥＧＲ通路１２を通ってエキゾーストマニホールド７からインテークマニホールド５に導入されるＥＧＲガス量が制御される。   The high pressure EGR device 30 has a high pressure EGR passage 12. The high pressure EGR passage 12 has one end connected to the exhaust manifold 7 and the other end connected to the intake manifold 5. The high-pressure EGR passage 12 is provided with an EGR valve 13 and an EGR cooler 14. The amount of EGR gas introduced from the exhaust manifold 7 to the intake manifold 5 through the high-pressure EGR passage 12 is controlled by the EGR valve 13.

（低圧ＥＧＲ装置の概略構成）
低圧ＥＧＲ装置３１は低圧ＥＧＲ通路１５を有している。低圧ＥＧＲ通路１５は、その一端が排気通路６における排気浄化装置１１よりも下流側に接続されており、その他端が吸気通路４におけるエアフローメータ９より下流側且つコンプレッサ８ａより上流側に接続されている。低圧ＥＧＲ通路１５には、ＥＧＲ弁１６が設けられている。ＥＧＲ弁１６によって、低圧ＥＧＲ通路１５を通って排気通路６から吸気通路４に導入されるＥＧＲガス量が制御される。 (Schematic configuration of low-pressure EGR device)
The low pressure EGR device 31 has a low pressure EGR passage 15. One end of the low pressure EGR passage 15 is connected to the downstream side of the exhaust purification device 11 in the exhaust passage 6, and the other end is connected to the downstream side of the air flow meter 9 and the upstream side of the compressor 8 a in the intake passage 4. Yes. An EGR valve 16 is provided in the low pressure EGR passage 15. The EGR valve 16 controls the amount of EGR gas introduced from the exhaust passage 6 into the intake passage 4 through the low pressure EGR passage 15.

低圧ＥＧＲ通路１５に流入するＥＧＲガスには、排気通路６に低圧ＥＧＲ通路１５を溶接した際に発生したスパッタ等の内燃機関１の排気系において生じる様々な異物が含まれている。このような異物がＥＧＲガスと共に吸気通路４に流入すると、該異物の衝突によりコンプレッサ８ａのインペラが破損する虞がある。また、これ以外にも、吸気系における各部品や内燃機関１に悪影響を与える虞がある。さらに、このような異物はＥＧＲ弁１６にも悪影響を与える虞がある。   The EGR gas flowing into the low-pressure EGR passage 15 contains various foreign matters generated in the exhaust system of the internal combustion engine 1 such as spatter generated when the low-pressure EGR passage 15 is welded to the exhaust passage 6. If such foreign matter flows into the intake passage 4 together with the EGR gas, the impeller of the compressor 8a may be damaged due to the collision of the foreign matter. In addition to this, there is a risk of adversely affecting each component in the intake system and the internal combustion engine 1. Further, such foreign matter may adversely affect the EGR valve 16.

そこで、本実施例においては、ＥＧＲガス中の異物を除去すべく、低圧ＥＧＲ通路１５におけるＥＧＲ弁１６の上流側に、図２に示すようなメッシュ状のＥＧＲフィルタ１８が設けられている。図２は、ＥＧＲフィルタ１８の概略構成を示す正面図である。該ＥＧＲフィルタ１８によってＥＧＲガス中の異物が捕集される。   Therefore, in this embodiment, a mesh-shaped EGR filter 18 as shown in FIG. 2 is provided on the upstream side of the EGR valve 16 in the low pressure EGR passage 15 in order to remove foreign substances in the EGR gas. FIG. 2 is a front view showing a schematic configuration of the EGR filter 18. The EGR filter 18 collects foreign substances in the EGR gas.

さらに、本実施例に係る低圧ＥＧＲ装置３１には、低圧ＥＧＲ通路１５におけるＥＧＲ
ガスの流れに沿ってＥＧＲフィルタ１８より上流側に上流側ＥＧＲクーラ１７が設けられている。また、低圧ＥＧＲ通路１５におけるＥＧＲガスの流れに沿ってＥＧＲフィルタ１８より下流側且つＥＧＲ弁１６より上流側に下流側ＥＧＲクーラ１９が設けられている。 Furthermore, the low pressure EGR device 31 according to the present embodiment includes an EGR in the low pressure EGR passage 15.
An upstream EGR cooler 17 is provided upstream of the EGR filter 18 along the gas flow. A downstream EGR cooler 19 is provided downstream of the EGR filter 18 and upstream of the EGR valve 16 along the flow of EGR gas in the low pressure EGR passage 15.

上流側ＥＧＲクーラ１７及び下流側ＥＧＲクーラ１９は冷却水との熱交換によりＥＧＲガスを冷却するものである。各ＥＧＲクーラ１７、１９の内部には放熱用のフィンが設けられている。   The upstream EGR cooler 17 and the downstream EGR cooler 19 cool the EGR gas by heat exchange with cooling water. Each EGR cooler 17, 19 is provided with a heat radiating fin.

図３は、各ＥＧＲクーラ１７内のフィン１７ａ、１９ａの形状を示す図である。図３（ａ）は上流側ＥＧＲクーラ１７内のフィン１７ａの長手方向の断面形状を示しており、図３（ｂ）は低圧ＥＧＲクーラ１９内のフィン１９ａの長手方向の断面形状を示している。図３（ａ）、（ｂ）における矢印は、各ＥＧＲクーラ１７、１９内でのＥＧＲガスの流れ方向を表している。   FIG. 3 is a view showing the shapes of the fins 17 a and 19 a in each EGR cooler 17. 3A shows the cross-sectional shape in the longitudinal direction of the fin 17a in the upstream EGR cooler 17, and FIG. 3B shows the cross-sectional shape in the longitudinal direction of the fin 19a in the low-pressure EGR cooler 19. . The arrows in FIGS. 3A and 3B indicate the flow direction of the EGR gas in the EGR coolers 17 and 19.

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、各ＥＧＲクーラ１７、１９内のフィン１７ａ、１９ａは、ＥＧＲガスの流れに沿って波型の形状となっている。そして、上流側ＥＧＲクーラ１７内のフィン１７ａの曲率が下流側ＥＧＲクーラ１９内のフィン１９ａの曲率よりも小さくなっている。これにより、上流側ＥＧＲクーラ１７内におけるＥＧＲガスの流通抵抗が下流側ＥＧＲクーラ１９内におけるＥＧＲガスの流通抵抗よりも小さくなる。   As shown in FIGS. 3A and 3B, the fins 17a and 19a in the EGR coolers 17 and 19 have a wave shape along the flow of the EGR gas. The curvature of the fins 17 a in the upstream EGR cooler 17 is smaller than the curvature of the fins 19 a in the downstream EGR cooler 19. As a result, the flow resistance of EGR gas in the upstream EGR cooler 17 becomes smaller than the flow resistance of EGR gas in the downstream EGR cooler 19.

（本実施例の作用効果）
ＥＧＲフィルタ１８を設けることにより、低圧ＥＧＲ通路１５を流れるＥＧＲガス中の異物を除去することが出来る。そのため、ＥＧＲ弁１６や吸気通路４への異物の流入を抑制することが出来る。 (Operational effect of this embodiment)
By providing the EGR filter 18, foreign substances in the EGR gas flowing through the low pressure EGR passage 15 can be removed. Therefore, the inflow of foreign matter to the EGR valve 16 and the intake passage 4 can be suppressed.

しかしながら、ＥＧＲガスに含まれるＰＭがＥＧＲフィルタ１８に付着しデポジットとなって堆積すると、ＥＧＲフィルタ１８の目詰まりが生じる。その結果、低圧ＥＧＲ通路１５での圧損が増加する虞がある。このようなＥＧＲフィルタ１８におけるデポジットの堆積量を抑制するために、本実施例においては、ＥＧＲフィルタ１８より上流側に上流側ＥＧＲクーラ１７が設けられている。   However, when PM contained in the EGR gas adheres to the EGR filter 18 and accumulates as deposits, the EGR filter 18 is clogged. As a result, the pressure loss in the low pressure EGR passage 15 may increase. In this embodiment, an upstream EGR cooler 17 is provided on the upstream side of the EGR filter 18 in order to suppress the deposit amount in the EGR filter 18.

上流側ＥＧＲクーラ１７が設けられていない場合、ＥＧＲフィルタ１８に到達したＥＧＲガスと該ＥＧＲフィルタ１８との温度差が大きく、該ＥＧＲガスがＥＧＲフィルタ１８によって急激に冷却される。そのため、ＥＧＲフィルタ１８においてデポジットが発生し易い。上流側ＥＧＲクーラ１７が設けられた場合、ＥＧＲガスがＥＧＲフィルタ１８に到達する前に冷却されることになる。そのため、 ＥＧＲフィルタ１８に到達したＥＧＲガスと該ＥＧＲフィルタ１８との温度差が小さくなる。これにより、ＥＧＲフィルタ１８におけるデポジットの発生を抑制することが出来、以って堆積するデポジットの量を減少させることが出来る。従って、本実施例によれば、低圧ＥＧＲ通路１５での圧損の増加を抑制することが出来る。   When the upstream EGR cooler 17 is not provided, the temperature difference between the EGR gas that reaches the EGR filter 18 and the EGR filter 18 is large, and the EGR gas is rapidly cooled by the EGR filter 18. Therefore, deposits are likely to occur in the EGR filter 18. When the upstream EGR cooler 17 is provided, the EGR gas is cooled before reaching the EGR filter 18. Therefore, the temperature difference between the EGR gas that has reached the EGR filter 18 and the EGR filter 18 is reduced. Thereby, generation | occurrence | production of the deposit in the EGR filter 18 can be suppressed, and the amount of the deposited deposit can be reduced. Therefore, according to the present embodiment, an increase in pressure loss in the low pressure EGR passage 15 can be suppressed.

また、上流側ＥＧＲクーラ１７においてＥＧＲガスが過剰に冷却されると、該上流側ＥＧＲクーラ１７内におけるデポジットの堆積量が過剰に増加する。また、上流側ＥＧＲクーラ１７には異物が含まれるＥＧＲガスが流入する可能性が高いが、フィン１７ａの曲率が大きいと異物の詰まりが生じ易くなる。そこで、本実施例では、上流側ＥＧＲクーラ１７内のフィン１７ａの曲率を下流側ＥＧＲクーラ１９内のフィン１９ａの曲率よりも小さくする。   Further, when the EGR gas is excessively cooled in the upstream EGR cooler 17, the deposit amount in the upstream EGR cooler 17 is excessively increased. Further, although there is a high possibility that EGR gas containing foreign matter will flow into the upstream EGR cooler 17, if the curvature of the fins 17a is large, the foreign matter is likely to be clogged. Therefore, in this embodiment, the curvature of the fins 17a in the upstream EGR cooler 17 is made smaller than the curvature of the fins 19a in the downstream EGR cooler 19.

フィン１７ａの曲率を小さくすると、上流側ＥＧＲクーラ１７におけるＥＧＲガスの冷却効率が低下し、また、ＥＧＲガスのフィン１７ａへの衝突力も小さくなる。そのため、
上流側ＥＧＲクーラ１７内におけるデポジットの発生を抑制することが出来、以って上流側ＥＧＲクーラ１７内におけるデポジットの堆積量を抑制することが出来る。また、フィン１７ａの曲率を小さくすることにより、上流側ＥＧＲクーラ１７内における異物の詰まりも抑制することが出来る。 When the curvature of the fin 17a is reduced, the cooling efficiency of the EGR gas in the upstream EGR cooler 17 is reduced, and the collision force of the EGR gas to the fin 17a is also reduced. for that reason,
The generation of deposits in the upstream EGR cooler 17 can be suppressed, and thus the amount of deposits deposited in the upstream EGR cooler 17 can be suppressed. Further, by reducing the curvature of the fins 17a, it is possible to suppress clogging of foreign matters in the upstream EGR cooler 17.

さらに、下流側ＥＧＲクーラ１９においては、フィン１９ａの曲率を大きくすることでＥＧＲガスの冷却効率を向上させる。下流側ＥＧＲクーラ１９には、上流側ＥＧＲクーラ１７によって冷却され且つＥＧＲフィルタ１８によって異物が除去されたＥＧＲガスが流入する。そのため、フィン１９ａの曲率を大きくしてもデポジットは堆積し難く、また、異物の詰まりも生じ難い。   Furthermore, in the downstream EGR cooler 19, the cooling efficiency of the EGR gas is improved by increasing the curvature of the fins 19a. The EGR gas that has been cooled by the upstream EGR cooler 17 and from which foreign matter has been removed by the EGR filter 18 flows into the downstream EGR cooler 19. For this reason, even if the curvature of the fin 19a is increased, deposits are difficult to accumulate, and clogging of foreign matters is less likely to occur.

このように、本実施例によれば、各ＥＧＲクーラ１７，１９内におけるデポジットの堆積及び異物の詰まりを抑制しつつ、ＥＧＲガスを十分に冷却することも出来る。   Thus, according to the present embodiment, the EGR gas can be sufficiently cooled while suppressing deposit accumulation and clogging of foreign substances in the EGR coolers 17 and 19.

尚、各ＥＧＲクーラ１７、１９内のフィンの形状は上記のような波型に限られるものではなく、上流側ＥＧＲクーラ１７内におけるＥＧＲガスの流通抵抗が下流側ＥＧＲクーラ１９内におけるＥＧＲガスの流通抵抗よりも小さくなるような形状であればよい。   The shape of the fins in the EGR coolers 17 and 19 is not limited to the wave shape as described above, and the flow resistance of the EGR gas in the upstream EGR cooler 17 depends on the EGR gas flow in the downstream EGR cooler 19. Any shape that is smaller than the flow resistance may be used.

また、本実施例に係る低圧ＥＧＲ装置３１の構成を高圧ＥＧＲ装置３０に適用してもよい。   Further, the configuration of the low pressure EGR device 31 according to the present embodiment may be applied to the high pressure EGR device 30.

１・・・内燃機関
２・・・気筒
４・・・吸気通路
６・・・排気通路
８・・・ターボチャージャ
８ａ・・コンプレッサ
８ｂ・・タービン
１２・・高圧ＥＧＲ通路
１３・・ＥＧＲ弁
１５・・低圧ＥＧＲ通路
１６・・ＥＧＲ弁
１７・・上流側ＥＧＲクーラ
１７ａ・・フィン
１８・・ＥＧＲフィルタ
１９・・下流側ＥＧＲクーラ
１９ａ・・フィン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine 2 ... Cylinder 4 ... Intake passage 6 ... Exhaust passage 8 ... Turbocharger 8a, Compressor 8b, Turbine 12, High pressure EGR passage 13, EGR valve 15・ Low pressure EGR passage 16 ・ ・ EGR valve 17 ・ ・ Upstream EGR cooler 17a ・ ・ Fin 18 ・ ・ EGR filter 19 ・ ・ Downstream EGR cooler 19a ・ ・ Fin

Claims (3)

ＥＧＲ通路に設けられ、ＥＧＲガス中の異物を捕集するＥＧＲフィルタと、
前記ＥＧＲ通路における前記ＥＧＲフィルタよりも上流側に設けられた上流側ＥＧＲクーラと、
前記ＥＧＲ通路における前記ＥＧＲフィルタよりも下流側に設けられた下流側ＥＧＲクーラと、を備え、
前記上流側ＥＧＲクーラ内のフィンの形状を前記下流側ＥＧＲクーラ内のフィンよりもＥＧＲガスの流通抵抗が小さい形状とすることを特徴とする内燃機関のＥＧＲ装置。 An EGR filter that is provided in the EGR passage and collects foreign substances in the EGR gas;
An upstream EGR cooler provided upstream of the EGR filter in the EGR passage;
A downstream EGR cooler provided downstream of the EGR filter in the EGR passage,
An EGR device for an internal combustion engine, characterized in that the shape of fins in the upstream EGR cooler is such that the flow resistance of EGR gas is smaller than the fins in the downstream EGR cooler. 前記上流側ＥＧＲクーラ内のフィンの曲率が前記下流側ＥＧＲクーラ内のフィンの曲率よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のＥＧＲ装置。   The EGR device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a curvature of the fin in the upstream EGR cooler is smaller than a curvature of the fin in the downstream EGR cooler. 前記ＥＧＲ通路の一端が内燃機関の排気通路におけるターボチャージャのタービンより下流側に接続されており、その他端が該内燃機関の吸気通路におけるターボチャージャのコンプレッサより上流側に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関のＥＧＲ装置。   One end of the EGR passage is connected downstream of the turbine of the turbocharger in the exhaust passage of the internal combustion engine, and the other end is connected upstream of the compressor of the turbocharger in the intake passage of the internal combustion engine. An EGR device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013036445A (en) * 2011-08-10 2013-02-21 Toyota Motor Corp Egr system of internal combustion engine
JP2020125875A (en) * 2019-02-05 2020-08-20 株式会社豊田自動織機 Gas cooling device

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