JP2011231729A - Egr配管、egr装置、及びegr配管の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】耐久性を向上可能なEGR配管、EGR装置、及びEGR配管の製造方法を提供する。
【解決手段】第2EGR配管22は、吸気系側鍔部100b(鍔部)及び吸気系側第1管部110(第1管部)を備える。吸気系側第1管部110は、吸気系側鍔部100bに近づくほど大きな外径を有する。
【選択図】図2
【解決手段】第2EGR配管22は、吸気系側鍔部100b(鍔部)及び吸気系側第1管部110(第1管部)を備える。吸気系側第1管部110は、吸気系側鍔部100bに近づくほど大きな外径を有する。
【選択図】図2
Description
本発明は、EGR配管、EGR配管を備えるEGR装置、及びEGR配管の製造方法に関する。
従来、排気中の有害成分の低減を目的として、ディーゼルエンジンなどのエンジン本体に取り付けられる排気再循環(以下、EGR(Exhaust Gas Recirculation)と略称する。)装置が広く用いられている。
EGR装置は、排気を冷却する冷却装置と、排気系と冷却装置とに連通する第1EGR配管と、吸気系と冷却装置とに連通する第2EGR配管とを備える。排気は、第1EGR配管、冷却装置、及び第2EGR配管を順次介して、排気系から吸気系に還流される。
EGR装置は、排気を冷却する冷却装置と、排気系と冷却装置とに連通する第1EGR配管と、吸気系と冷却装置とに連通する第2EGR配管とを備える。排気は、第1EGR配管、冷却装置、及び第2EGR配管を順次介して、排気系から吸気系に還流される。
ここで、第1EGR配管及び第2EGR配管(以下、「EGR配管」と総称する。)は、直管部と、直管部の先端に設けられる鍔部とを有する。鍔部は、エンジン本体の排気系又は吸気系に固定される(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、エンジン本体の振動やロールによって、直管部と鍔部との境界には応力が集中しやすいので、EGR配管の耐久性が低いという問題がある。
本発明は、上述の状況に鑑みてなされたものであり、耐久性を向上可能なEGR配管、EGR装置、及びEGR配管の製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、上述の状況に鑑みてなされたものであり、耐久性を向上可能なEGR配管、EGR装置、及びEGR配管の製造方法を提供することを目的とする。
第1の発明に係るEGR配管は、エンジン本体に取り付けられるEGR配管であって、貫通孔を有する板状部材によって構成される管端部と、管端部に連結されており、管端部に近づくほど大きな外径を有する第1管部とを備える。
第1の発明に係るEGR配管によれば、第1管部が管端部に近づくほど太くなるように形成されているので、ストレート管が管端部に連結される場合に比べて、管端部と第1管部との境界に応力が集中することを抑制できる。その結果、エンジン本体の振動やロールに対するEGR配管の耐久性を向上することができる。
第1の発明に係るEGR配管によれば、第1管部が管端部に近づくほど太くなるように形成されているので、ストレート管が管端部に連結される場合に比べて、管端部と第1管部との境界に応力が集中することを抑制できる。その結果、エンジン本体の振動やロールに対するEGR配管の耐久性を向上することができる。
第2の発明に係るEGR配管は、更に、管端部が、第1管部の外周面に繋がる平面を有し、外周面と平面とは、平面に垂直な断面において、鈍角を成す。
第2の発明に係るEGR配管によれば、外周面と平面とが鈍角を成しているので、第1管部の外周面が管端部の平面と直角又は鋭角を成す場合に比べて、管端部と第1管部との境界に応力が集中することを抑制できる。その結果、エンジン本体の振動やロールに対するEGR配管の耐久性を向上することができる。
第2の発明に係るEGR配管によれば、外周面と平面とが鈍角を成しているので、第1管部の外周面が管端部の平面と直角又は鋭角を成す場合に比べて、管端部と第1管部との境界に応力が集中することを抑制できる。その結果、エンジン本体の振動やロールに対するEGR配管の耐久性を向上することができる。
第3の発明に係るEGR配管は、第1又は第2の発明に係り、管端部は、第1管部と一体形成されている。
第3の発明に係るEGR配管によれば、管端部と第1管部とが溶接などによって接続されている場合に比べて、EGR配管の耐久性をより向上することができる。
第4の発明に係るEGR配管は、第3の発明に係り、管端部と第1管部との境界は、滑らかに湾曲されている。
第3の発明に係るEGR配管によれば、管端部と第1管部とが溶接などによって接続されている場合に比べて、EGR配管の耐久性をより向上することができる。
第4の発明に係るEGR配管は、第3の発明に係り、管端部と第1管部との境界は、滑らかに湾曲されている。
第4の発明に係るEGR配管によれば、管端部と第1管部との境界における応力の集中を低減することができる。その結果、EGR配管の耐久性をより向上することができる。
第5の発明に係るEGR配管は、第3又は第4の発明に係り、管端部に当接されるフランジ部を備える。
第5の発明に係るEGR配管によれば、フランジ部をエンジン本体に取り付けることによって、EGR配管をエンジン本体に連結できる。従って、素管の端部を加工して管端部を形成する場合であっても、EGR配管とエンジン本体とを強固に連結することができる。
第5の発明に係るEGR配管によれば、フランジ部をエンジン本体に取り付けることによって、EGR配管をエンジン本体に連結できる。従って、素管の端部を加工して管端部を形成する場合であっても、EGR配管とエンジン本体とを強固に連結することができる。
第6の発明に係るEGR配管は、第1又は第2の発明に係り、管端部は、第1管部に溶接されている。
第6の発明に係るEGR配管によれば、汎用的な溶接により管端部を形成することができるので、管端部と第1管部とを一体成形するための設備を必要としない。
第6の発明に係るEGR配管によれば、汎用的な溶接により管端部を形成することができるので、管端部と第1管部とを一体成形するための設備を必要としない。
第7の発明に係るEGR配管は、第1乃至第6いずれかの発明に係り、所定の外径を有する素管部と、素管部と第1管部とに連結され、所定の外径よりも大きな外径を有する拡管部と、を有する第2管部を備える。
第7の発明に係るEGR配管によれば、素管部から拡管部へと拡管されているので、拡管部においてEGR配管の耐久性を向上することができる。また、素管部よりも外径の大きい拡管部に第1管部が連結されるので、素管に第1管部が連結される場合に比べて、第1管部の外径をより大きくし易い。その結果、EGR配管の耐久性をより向上することができる。
第8の発明に係るEGR配管は、第7の発明に係り、素管部と拡管部との境界は、滑らかに湾曲されている。
第8の発明に係るEGR配管によれば、素管部と拡管部との境界における応力の集中を低減することができる。その結果、EGR配管の耐久性をより向上することができる。
第8の発明に係るEGR配管によれば、素管部と拡管部との境界における応力の集中を低減することができる。その結果、EGR配管の耐久性をより向上することができる。
第9の発明に係るEGR配管は、第1乃至第8いずれかの発明に係り、第1管部に連結される第2管部と、第2管部に連結されるベローズ部と、を備える。
第9の発明に係るEGR配管によれば、ベローズ部によって、エンジン本体の振動やロールを吸収することができる。その結果、管端部と第1管部との境界に応力が集中することをより抑制できる。
第9の発明に係るEGR配管によれば、ベローズ部によって、エンジン本体の振動やロールを吸収することができる。その結果、管端部と第1管部との境界に応力が集中することをより抑制できる。
第10の発明に係るEGR装置は、エンジン本体に取り付けられるEGR配管を備える。EGR配管は、エンジン本体に取り付けられるEGR配管であって、貫通孔を有する板状部材によって構成される管端部と、管端部に連結されており、管端部に近づくほど大きな外径を有する第1管部とを備える。
第10の発明に係るEGR装置によれば、第1管部が管端部に近づくほど太くなるように形成されているので、ストレート管が管端部に連結される場合に比べて、管端部と第1管部との境界に応力が集中することを抑制できる。その結果、エンジン本体の振動やロールに対するEGR配管の耐久性を向上することができる。
第11の発明に係るEGR装置は、第10の発明に係り、所定の外径を有する素管部と、素管部と第1管部とに連結され、所定の外径よりも大きな外径を有する拡管部と、を有する第2管部を備える。
第11の発明に係るEGR装置によれば、素管部から拡管部へと拡管されているので、拡管部においてEGR配管の耐久性を向上することができる。また、素管部よりも外径の大きい拡管部に第1管部が連結されるので、素管に第1管部が連結される場合に比べて、第1管部の外径をより大きくし易い。その結果、EGR配管の耐久性をより向上することができる。
第12の発明に係るEGR配管の製造方法は、素管の端部を内側から押圧することによって、端部の外径を端部の先端に近づくほど大きく加工する工程と、端部の先端に管端部を設ける工程とを備える。
第12の発明に係るEGR配管の製造方法によれば、管端部に近づくほど大きな外径を有する第1管部を形成できる。その結果、エンジン本体の振動やロールに対する耐久性を向上可能なEGR配管を提供できる。
第12の発明に係るEGR配管の製造方法によれば、管端部に近づくほど大きな外径を有する第1管部を形成できる。その結果、エンジン本体の振動やロールに対する耐久性を向上可能なEGR配管を提供できる。
第13の発明に係るEGR配管の製造方法は、第12の発明に係り、端部の外径を端部の先端に近づくほど大きくする工程の前に、素管の一部を蛇腹状に加工する工程を備える。
第13の発明に係るEGR配管の製造方法によれば、素管の端部の外径を大きくした後に素管の一部を蛇腹状に加工する場合に比べて、EGR配管の全長に係る寸法精度を向上することができる。
第13の発明に係るEGR配管の製造方法によれば、素管の端部の外径を大きくした後に素管の一部を蛇腹状に加工する場合に比べて、EGR配管の全長に係る寸法精度を向上することができる。
本発明によれば、耐久性を向上可能なEGR配管、EGR装置、及びEGR配管の製造方法を提供することができる。
次に、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なっている場合がある。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
(エンジンの構成)
本実施形態に係るエンジンの構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係るエンジン1の全体構成を示す斜視図である。
図1に示すように、エンジン1は、エンジン本体10と、EGR(Exhaust Gas Recirculation:排気再循環)装置20とを備える。本実施形態において、エンジン1は、直列6気筒ディーゼルエンジンである。
本実施形態に係るエンジンの構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係るエンジン1の全体構成を示す斜視図である。
図1に示すように、エンジン1は、エンジン本体10と、EGR(Exhaust Gas Recirculation:排気再循環)装置20とを備える。本実施形態において、エンジン1は、直列6気筒ディーゼルエンジンである。
エンジン本体10は、シリンダーヘッド11、吸気系12、及び排気系13を備える。
シリンダーヘッド11は、図示しないシリンダーブロック上に配置される。シリンダーヘッド11には、吸気系12及び排気系13が取り付けられる。シリンダーヘッド11は、吸気系12から吸気して排気系13に排気する。
吸気系12は、吸気管12a、コンプレッサ12b、及び吸気マニホールド12cを有する。吸気管12aは、エアクリーナーとコンプレッサ12bとに接続される。コンプレッサ12bは、吸気マニホールド12cに接続される。吸気マニホールド12cは、シリンダーヘッド11に接続される。吸気マニホールド12cは、第1フランジ10aを有する。ただし、図1では、エアクリーナー、エアクリーナーと吸気管12aとを連結する配管、及びコンプレッサ12bと吸気マニホールド12cとを連結する配管が省略されている。
シリンダーヘッド11は、図示しないシリンダーブロック上に配置される。シリンダーヘッド11には、吸気系12及び排気系13が取り付けられる。シリンダーヘッド11は、吸気系12から吸気して排気系13に排気する。
吸気系12は、吸気管12a、コンプレッサ12b、及び吸気マニホールド12cを有する。吸気管12aは、エアクリーナーとコンプレッサ12bとに接続される。コンプレッサ12bは、吸気マニホールド12cに接続される。吸気マニホールド12cは、シリンダーヘッド11に接続される。吸気マニホールド12cは、第1フランジ10aを有する。ただし、図1では、エアクリーナー、エアクリーナーと吸気管12aとを連結する配管、及びコンプレッサ12bと吸気マニホールド12cとを連結する配管が省略されている。
吸気系12において、空気は、吸気管12a→コンプレッサ12b→吸気マニホールド12c→シリンダーヘッド11の順に流れる。
排気系13は、排気マニホールド13a、排気タービン13b、及び排気管13cを有する。排気マニホールド13aは、シリンダーヘッド11と排気タービン13bとに接続される。排気マニホールド13aは、第2フランジ10bを有する。排気タービン13bは、排気管13cに接続される。
排気系13は、排気マニホールド13a、排気タービン13b、及び排気管13cを有する。排気マニホールド13aは、シリンダーヘッド11と排気タービン13bとに接続される。排気マニホールド13aは、第2フランジ10bを有する。排気タービン13bは、排気管13cに接続される。
排気系13において、空気(排気)は、シリンダーヘッド11→排気マニホールド13a→排気タービン13b→排気管13cの順に流れる。
なお、コンプレッサ12b及び排気タービン13bは、ターボチャージャーを構成する。すなわち、コンプレッサ12bは、排気タービン13bの回転動力によって、吸気管12aから流入する空気を圧縮する。
なお、コンプレッサ12b及び排気タービン13bは、ターボチャージャーを構成する。すなわち、コンプレッサ12bは、排気タービン13bの回転動力によって、吸気管12aから流入する空気を圧縮する。
EGR装置20は、第1EGR配管21、第2EGR配管22、及び冷却装置23を備える。
第1EGR配管21は、排気マニホールド13aの第2フランジ10bと冷却装置23とに接続される。第2EGR配管22は、冷却装置23と吸気マニホールド12cの第1フランジ10aとに接続される。冷却装置23は、第1EGR配管21と第2EGR配管22とに接続される。冷却装置23は、第1EGR配管21から流入する空気(排気)を冷却する。
第1EGR配管21は、排気マニホールド13aの第2フランジ10bと冷却装置23とに接続される。第2EGR配管22は、冷却装置23と吸気マニホールド12cの第1フランジ10aとに接続される。冷却装置23は、第1EGR配管21と第2EGR配管22とに接続される。冷却装置23は、第1EGR配管21から流入する空気(排気)を冷却する。
EGR装置20において、空気(排気)は、排気マニホールド13a→第1EGR配管21→冷却装置23→第2EGR配管22→吸気マニホールド12cの順に流れる。
(EGR配管の構成)
次に、本実施形態に係るEGR配管の構成について、図面を参照しながら説明する。なお、第1EGR配管21と第2EGR配管22とは、互いに同様の構成を有する。以下においては、第2EGR配管22の構成について説明する。
次に、本実施形態に係るEGR配管の構成について、図面を参照しながら説明する。なお、第1EGR配管21と第2EGR配管22とは、互いに同様の構成を有する。以下においては、第2EGR配管22の構成について説明する。
〈1.全体構成〉
まず、第2EGR配管22の全体構成について説明する。図2は、図1の部分拡大図である。
図2に示すように、第2EGR配管22は、吸気系側フランジ部100a、吸気系側鍔部100b、吸気系側第1管部110、吸気系側第2管部120、排気系側フランジ部200、排気系側第1管部210、排気系側第2管部220、及びベローズ部300を備える。
まず、第2EGR配管22の全体構成について説明する。図2は、図1の部分拡大図である。
図2に示すように、第2EGR配管22は、吸気系側フランジ部100a、吸気系側鍔部100b、吸気系側第1管部110、吸気系側第2管部120、排気系側フランジ部200、排気系側第1管部210、排気系側第2管部220、及びベローズ部300を備える。
吸気系側フランジ部100aは、後述する貫通孔P(図3参照)を有する板状部材である。吸気系側フランジ部100aは、ボルトB1によって、吸気マニホールド12cの第1フランジ10aに固定される。
吸気系側鍔部100bは、後述する貫通孔Q(図3参照)を有する板状部材によって構成される。本実施形態において、吸気系側鍔部100bは、溶接によって吸気系側フランジ部100aに接続されている。
吸気系側鍔部100bは、後述する貫通孔Q(図3参照)を有する板状部材によって構成される。本実施形態において、吸気系側鍔部100bは、溶接によって吸気系側フランジ部100aに接続されている。
吸気系側第1管部110は、ラッパ状に形成される。吸気系側第1管部110は、吸気系側鍔部100bと連結されている。本実施形態において、吸気系側第1管部110は、吸気系側鍔部100bと一体形成されている。
吸気系側第2管部120は、筒状に形成される。吸気系側第2管部120は、素管部121と拡管部122とを有する。拡管部122は、吸気系側第1管部110と一体形成されている。
吸気系側第2管部120は、筒状に形成される。吸気系側第2管部120は、素管部121と拡管部122とを有する。拡管部122は、吸気系側第1管部110と一体形成されている。
排気系側フランジ部200は、後述する貫通孔R(図5参照)を有する板状部材によって構成される。排気系側フランジ部200は、吸気系側フランジ部100aと同様の構成を有する。排気系側フランジ部200は、ボルトB2によって、排気マニホールド13aの第2フランジ10bに固定される。
排気系側第1管部210は、ラッパ状に形成される。排気系側第1管部210は、排気系側フランジ部200に連結される。本実施形態において、排気系側第1管部210は、溶接によって排気系側フランジ部200に接続されている。
排気系側第1管部210は、ラッパ状に形成される。排気系側第1管部210は、排気系側フランジ部200に連結される。本実施形態において、排気系側第1管部210は、溶接によって排気系側フランジ部200に接続されている。
排気系側第2管部220は、筒状に形成される。排気系側第2管部220は、排気系側第1管部210と一体形成されている。
ベローズ部300は、蛇腹状に形成される。ベローズ部300は、吸気系側第2管部120及び排気系側第2管部220と一体形成されている。
ここで、本実施形態に係る第2EGR配管22において、吸気系側フランジ部100a及び吸気系側鍔部100bは、吸気系側の「管端部」を構成する。同様に、排気系側フランジ部200は、吸気系側の「管端部」を構成する。図3及び図5に示すように、「管端部」は、貫通孔を有する板状部材によって構成される。なお、管端部が有する貫通孔の形状は、吸気系側第1管部110の形状に対応している。
ベローズ部300は、蛇腹状に形成される。ベローズ部300は、吸気系側第2管部120及び排気系側第2管部220と一体形成されている。
ここで、本実施形態に係る第2EGR配管22において、吸気系側フランジ部100a及び吸気系側鍔部100bは、吸気系側の「管端部」を構成する。同様に、排気系側フランジ部200は、吸気系側の「管端部」を構成する。図3及び図5に示すように、「管端部」は、貫通孔を有する板状部材によって構成される。なお、管端部が有する貫通孔の形状は、吸気系側第1管部110の形状に対応している。
〈2.吸気系側の構成〉
次に、第2EGR配管22の吸気系側の構成について説明する。図3は、図2のA-A線における断面図である。なお、図3では、吸気系側鍔部100bの第1平面100S1に垂直な断面が示されている。
図3に示すように、吸気系側鍔部100b、吸気系側第1管部110、及び吸気系側第2管部120は、一体形成されている。吸気系側鍔部100bは、溶接によって形成されるビード部20bを介して、吸気系側フランジ部100aに接続されている。
次に、第2EGR配管22の吸気系側の構成について説明する。図3は、図2のA-A線における断面図である。なお、図3では、吸気系側鍔部100bの第1平面100S1に垂直な断面が示されている。
図3に示すように、吸気系側鍔部100b、吸気系側第1管部110、及び吸気系側第2管部120は、一体形成されている。吸気系側鍔部100bは、溶接によって形成されるビード部20bを介して、吸気系側フランジ部100aに接続されている。
吸気系側フランジ部100aは、当接面100a1、反対面100a2、及び貫通孔Pを有する。当接面100a1は、第1フランジ10aに当接される。反対面100a2は、当接面100a1の反対側に設けられる。貫通孔Pは、当接面100a1から反対面100a2まで貫通する。
吸気系側鍔部100bは、第1平面100S1、第2平面100S2、及び貫通孔Qを有する。第1平面100S1は、後述する第1外周面110Sに繋がる。本実施形態において、第1平面100S1は、平面視において、第1外周面110Sの外周を円環状に取り囲んでいる。第2平面100S2は、第1平面100S1の反対側に設けられる。貫通孔Qは、第1平面100S1から第2平面100S2まで貫通する。
吸気系側鍔部100bは、第1平面100S1、第2平面100S2、及び貫通孔Qを有する。第1平面100S1は、後述する第1外周面110Sに繋がる。本実施形態において、第1平面100S1は、平面視において、第1外周面110Sの外周を円環状に取り囲んでいる。第2平面100S2は、第1平面100S1の反対側に設けられる。貫通孔Qは、第1平面100S1から第2平面100S2まで貫通する。
吸気系側第1管部110は、図3に示すように、第1外周面110Sを有する。第1外周面110Sは、吸気系側鍔部100bの第1平面100S1に連続的に繋がっている。第1外周面110Sの断面は、直線的である。
吸気系側第1管部110の外径D1は、吸気系側鍔部100bに近づくほど大きくなる。換言すれば、吸気系側第1管部110は、吸気系側鍔部100b側から吸気系側第2管部120側に向かってテーパー状に形成される。吸気系側第1管部110の外径D1は、拡管部122の外径D2よりも大きい。吸気系側第1管部110の先端の外径DMAX1は、拡管部122の外径D2の例えば1.6倍程度である。
吸気系側第1管部110の外径D1は、吸気系側鍔部100bに近づくほど大きくなる。換言すれば、吸気系側第1管部110は、吸気系側鍔部100b側から吸気系側第2管部120側に向かってテーパー状に形成される。吸気系側第1管部110の外径D1は、拡管部122の外径D2よりも大きい。吸気系側第1管部110の先端の外径DMAX1は、拡管部122の外径D2の例えば1.6倍程度である。
ここで、図4は、図3の部分拡大図である。図4に示すように、第1外周面110Sと第1平面100S1との角度αは、90度よりも大きく、かつ、180度よりも小さい。すなわち、本実施形態において、第1外周面110Sと第1平面100S1とは、鈍角を成している。
吸気系側第2管部120は、図3に示すように、一体形成される素管部121と拡管部122とを有する。拡管部122の外径D2は、素管部121の外径D3よりも大きい。拡管部122の外径D2は、素管部121の外径D3の例えば1.6倍程度である。なお、拡管部122は、素管部121に向かってテーパー状に形成されるテーパー部122aを有する。
吸気系側第2管部120は、図3に示すように、一体形成される素管部121と拡管部122とを有する。拡管部122の外径D2は、素管部121の外径D3よりも大きい。拡管部122の外径D2は、素管部121の外径D3の例えば1.6倍程度である。なお、拡管部122は、素管部121に向かってテーパー状に形成されるテーパー部122aを有する。
〈3.排気系側の構成〉
次に、第2EGR配管22の排気系側の構成について説明する。図5は、図2のB−B線における断面図である。なお、図5では、排気系側フランジ部200の第1平面200S1に垂直な断面が示されている。
図5に示すように、排気系側フランジ部200は、溶接によって形成されるビード部20cを介して、排気系側第1管部210に接続されている。排気系側第1管部210と排気系側第2管部220とは、一体形成されている。
次に、第2EGR配管22の排気系側の構成について説明する。図5は、図2のB−B線における断面図である。なお、図5では、排気系側フランジ部200の第1平面200S1に垂直な断面が示されている。
図5に示すように、排気系側フランジ部200は、溶接によって形成されるビード部20cを介して、排気系側第1管部210に接続されている。排気系側第1管部210と排気系側第2管部220とは、一体形成されている。
排気系側フランジ部200は、第1平面200S1、第2平面200S2、及び貫通孔Rを有する。第1平面200S1は、後述する第2外周面210Sに繋がる。本実施形態において、第1平面200S1は、平面視において、第2外周面210Sの外周を円環状に取り囲んでいる。第2平面200S2は、第1平面200S1の反対側に設けられる。貫通孔Rは、第1平面200S1から第2平面200S2まで貫通する。
排気系側第1管部210は、図5に示すように、第2外周面210Sを有する。第2外周面210Sは、ビード部20cの表面を介して、排気系側フランジ部200の第1平面200S1に連続的に繋がっている。第2外周面210Sの断面は、直線的である。
排気系側第1管部210の外径D4は、排気系側第2管部220の外径D5よりも大きく、かつ、排気系側フランジ部200に近づくほど大きくなる。換言すれば、排気系側第1管部210は、排気系側フランジ部200側から排気系側第2管部220側に向かってテーパー状に形成される。排気系側第1管部210の先端における外径DMAX4は、排気系側第2管部220の外径D5の例えば1.6倍程度である。
排気系側第1管部210の外径D4は、排気系側第2管部220の外径D5よりも大きく、かつ、排気系側フランジ部200に近づくほど大きくなる。換言すれば、排気系側第1管部210は、排気系側フランジ部200側から排気系側第2管部220側に向かってテーパー状に形成される。排気系側第1管部210の先端における外径DMAX4は、排気系側第2管部220の外径D5の例えば1.6倍程度である。
ここで、図6は、図5の部分拡大図である。図6に示すように、第2外周面210Sと第1平面200S1との角度βは、90度よりも大きく、かつ、180度よりも小さい。すなわち、第2外周面210Sと第1平面200S1とは、鈍角を成している。
排気系側第2管部220は、図5に示すように、ストレート管である。
排気系側第2管部220は、図5に示すように、ストレート管である。
〈4.ベローズ部の構成〉
次に、ベローズ部300の構成について説明する。図7は、図2のC−C線における断面図である。
図7に示すように、ベローズ部300は、複数のひだ部310を有する。複数のひだ部310は、互いに繋がっている。複数のひだ部310それぞれは、第2EGR配管22の内部中心線Eを中心として、環状に形成される。
次に、ベローズ部300の構成について説明する。図7は、図2のC−C線における断面図である。
図7に示すように、ベローズ部300は、複数のひだ部310を有する。複数のひだ部310は、互いに繋がっている。複数のひだ部310それぞれは、第2EGR配管22の内部中心線Eを中心として、環状に形成される。
(EGR配管の製造方法)
次に、EGR配管の製造方法について、図面を参照しながら説明する。なお、第1EGR配管21と第2EGR配管22とは、互いに同様の製造方法によって製造される。以下においては、第2EGR配管22の製造方法について説明する。
次に、EGR配管の製造方法について、図面を参照しながら説明する。なお、第1EGR配管21と第2EGR配管22とは、互いに同様の製造方法によって製造される。以下においては、第2EGR配管22の製造方法について説明する。
〈1.ベローズ部の形成〉
第2EGR配管22の一部を蛇腹状に加工する工程について、図面を参照しながら説明する。図8は、ベローズ部300の形成工程を説明するための図である。なお、図8では、複数のひだ部310のうち5枚のひだ部310のみが図示されていることに留意すべきである。
第2EGR配管22の一部を蛇腹状に加工する工程について、図面を参照しながら説明する。図8は、ベローズ部300の形成工程を説明するための図である。なお、図8では、複数のひだ部310のうち5枚のひだ部310のみが図示されていることに留意すべきである。
まず、素管Tを準備する。素管Tとしては、例えば、円形断面を有する鋼管を用いることができる。
次に、素管Tの内部に液体Wを充填する。液体Wとしては、例えば水を用いることができる。
次に、図8(a)に示すように、ベローズ用金型50に素管Tを固定する。ベローズ用金型Gは、所定の間隔で配置された複数のひだ形成体51を有する。複数のひだ形成体51それぞれは、環状に形成されており、素管Tの外周を取り囲む。複数のひだ形成体51の数は、ベローズ部300が有する複数のひだ部310の数に対応する。
次に、素管Tの内部に液体Wを充填する。液体Wとしては、例えば水を用いることができる。
次に、図8(a)に示すように、ベローズ用金型50に素管Tを固定する。ベローズ用金型Gは、所定の間隔で配置された複数のひだ形成体51を有する。複数のひだ形成体51それぞれは、環状に形成されており、素管Tの外周を取り囲む。複数のひだ形成体51の数は、ベローズ部300が有する複数のひだ部310の数に対応する。
次に、図8(b)に示すように、素管Tの内部に充填された液体Wに圧力を印加することによって、各ひだ形成体51の内面に沿って素管Tを変形(膨張を含む)させる。これによって、素管Tに複数の環状部310Aが形成される。
次に、図8(c)に示すように、ベローズ用金型50を駆動して複数のひだ形成体51どうしを押し付けることによって、各環状部310Aを圧縮する。これによって、複数のひだ部310を有するベローズ部300が、素管Tに形成される。
次に、図8(c)に示すように、ベローズ用金型50を駆動して複数のひだ形成体51どうしを押し付けることによって、各環状部310Aを圧縮する。これによって、複数のひだ部310を有するベローズ部300が、素管Tに形成される。
〈2.吸気系側の形成〉
次に、第2EGR配管22の吸気系側を形成する工程について、図面を参照しながら説明する。図9乃至図12は、第2EGR配管22の吸気系側を形成する工程を説明するための図である。
まず、図9に示すように、ホールド装置60によって素管Tの排気系側端部を固定するとともに、クランプ装置61によって素管Tの外周を挟み込む。クランプ装置61は、一対のクランプ部61a,61b及び一対のシリンダ部61c,61dを有する。一対のクランプ部61a,61bは、素管Tの外周に当接される。一対のシリンダ部61c,61dは、制御部63の制御に基づいて油圧ポンプ62から供給される油によって、一対のクランプ部61a,61bを駆動する。
次に、第2EGR配管22の吸気系側を形成する工程について、図面を参照しながら説明する。図9乃至図12は、第2EGR配管22の吸気系側を形成する工程を説明するための図である。
まず、図9に示すように、ホールド装置60によって素管Tの排気系側端部を固定するとともに、クランプ装置61によって素管Tの外周を挟み込む。クランプ装置61は、一対のクランプ部61a,61b及び一対のシリンダ部61c,61dを有する。一対のクランプ部61a,61bは、素管Tの外周に当接される。一対のシリンダ部61c,61dは、制御部63の制御に基づいて油圧ポンプ62から供給される油によって、一対のクランプ部61a,61bを駆動する。
次に、素管Tの吸気系側端部の外周に外型64を当接させる。外型64は、一対の型部64a,64b及び一対のシリンダ部64c,64dを有する。一対の型部64a,64bは、素管Tの外周に当接される。一対のシリンダ部64c,64dは、制御部63の制御に基づいて油圧ポンプ62から供給される油によって、一対の型部64a,64bを駆動する。
次に、パンチ装置65を素管Tの軸方向に動かして、素管Tの吸気系側端部を内側から押圧することによって、素管Tの吸気系側端部を拡管する。これによって、拡管部122Aが素管Tに形成される(図10参照)。パンチ装置65は、パンチ65a及びシリンダ65bを有する。パンチ65aは、素管Tの吸気系側端部の内部に圧入される。パンチ65aの形状及び寸法は、拡管部122の形状及び寸法に応じて選択される。シリンダ65bは、制御部63の制御に基づいて油圧ポンプ62から供給される油によって、パンチ65aを駆動する。
次に、図10に示すように、パンチ65aをパンチ65cに交換する。パンチ65cは、パンチ65aよりも大きな外径を有する。パンチ65cの形状及び寸法は、吸気系側第1管部110の形状及び寸法に応じて選択される。
また、図10に示すように、外型64の一対の型部64a,64bを、一対の型部64e,64fに交換する。一対の型部64e,64fの形状及び寸法は、パンチ65cの形状及び寸法に対応する。
また、図10に示すように、外型64の一対の型部64a,64bを、一対の型部64e,64fに交換する。一対の型部64e,64fの形状及び寸法は、パンチ65cの形状及び寸法に対応する。
次に、パンチ装置65(パンチ65c)を素管Tの軸方向に動かして、素管Tの吸気系側端部を内側から押圧することによって、素管Tの吸気系側端部の外径を先端に近づくほど大きくする。これによって、素管部121と拡管部122とを有する吸気系側第2管部120が形成されるとともに、素管Tの吸気系側端部にテーパー状拡管部110aが形成される(図11参照)。
次に、テーパー状拡管部110aの先端に吸気系側鍔部100bを設ける。本実施形態では、図11及び図12に示すように、スピニング装置70によってテーパー状拡管部110aの先端を鍔状に加工する。具体的には、まず、テーパー状拡管部110aの先端から所定位置に外面ローラ71を当接させるとともに、テーパー状拡管部110aの先端から所定位置に内面ローラ72を当接させる。次に、素管Tの内部中心線Eを中心として、素管Tを回転させる。次に、図12(a)〜図12(d)に示すように、内面ローラ72を矢印Fの方向に移動することによって、テーパー状拡管部110aの先端を外側に反らせる。矢印F1〜F4に示すように内面ローラ72の軌跡を徐々に変更することによって、テーパー状拡管部110aの先端は、外側に向かって徐々に反らされる。以上によって、吸気系側鍔部100bと吸気系側第1管部110とが形成される(図12(d)参照)。
次に、溶接によって、吸気系側フランジ部100aを吸気系側鍔部100bに接続する。この際、吸気系側鍔部100bの外周にはビード部20bが形成される。
〈3.排気系側の形成〉
次に、第2EGR配管22の排気系側を形成する工程について、図面を参照しながら説明する。図13は、第2EGR配管22の排気系側を形成する工程を説明するための図である。
次に、第2EGR配管22の排気系側を形成する工程について、図面を参照しながら説明する。図13は、第2EGR配管22の排気系側を形成する工程を説明するための図である。
まず、図13に示すように、パンチ65cをパンチ65dに交換する。パンチ65dの形状及び寸法は、吸気系側第1管部210の形状及び寸法に応じて選択される。
また、図13に示すように、外型64の一対の型部64e,64fを、一対の型部64g,64hに交換する。一対の型部64g,64hの形状及び寸法は、パンチ65dの形状及び寸法に対応する。
また、図13に示すように、外型64の一対の型部64e,64fを、一対の型部64g,64hに交換する。一対の型部64g,64hの形状及び寸法は、パンチ65dの形状及び寸法に対応する。
次に、ホールド装置60を用いて素管Tの吸気系側端部を固定するとともに、クランプ装置61を用いて素管Tの排気系側の外周を挟み込む。
次に、素管Tの排気系側端部の外周に外型64(一対の型部64g,64h)を当接させる。
次に、パンチ装置65(パンチ65d)を素管Tの軸方向に動かして、素管Tの吸気系側端部を内側から押圧することによって、素管Tの排気系側端部の外径を先端に近づくほど大きくする。これによって、排気系側第1管部210と排気系側第2管部220とが形成される(図5参照)。
次に、素管Tの排気系側端部の外周に外型64(一対の型部64g,64h)を当接させる。
次に、パンチ装置65(パンチ65d)を素管Tの軸方向に動かして、素管Tの吸気系側端部を内側から押圧することによって、素管Tの排気系側端部の外径を先端に近づくほど大きくする。これによって、排気系側第1管部210と排気系側第2管部220とが形成される(図5参照)。
次に、排気系側第1管部210の先端に排気系側フランジ部200を設ける。本実施形態では、排気系側フランジ部200を排気系側第1管部210の先端に溶接する。この際、排気系側第1管部210の先端の外周にはビード部20cが形成される。
〈4.曲げ加工〉
次に、素管Tを図示しないクランプ装置などで挟み込むことによって固定する。続いて、図示しないベンダーなどで素管Tに曲げ加工を施すことによって所望の形状に変形させる。以上によって、第2EGR配管22が完成する。
次に、素管Tを図示しないクランプ装置などで挟み込むことによって固定する。続いて、図示しないベンダーなどで素管Tに曲げ加工を施すことによって所望の形状に変形させる。以上によって、第2EGR配管22が完成する。
(作用及び効果)
(1)本実施形態に係る第2EGR配管22は、吸気系側鍔部100b(管端部)及び吸気系側第1管部110(第1管部)を備える。吸気系側第1管部110は、吸気系側鍔部100bに近づくほど大きな外径を有する。
なお、本実施形態において、吸気系側第1管部110の第1外周面110Sの断面は直線的であるため、第1外周面110Sは、吸気系側鍔部100bの第1平面100S1と鈍角を成している。
(1)本実施形態に係る第2EGR配管22は、吸気系側鍔部100b(管端部)及び吸気系側第1管部110(第1管部)を備える。吸気系側第1管部110は、吸気系側鍔部100bに近づくほど大きな外径を有する。
なお、本実施形態において、吸気系側第1管部110の第1外周面110Sの断面は直線的であるため、第1外周面110Sは、吸気系側鍔部100bの第1平面100S1と鈍角を成している。
このように、吸気系側第1管部110は、吸気系側鍔部100bに近づくほど太くなるように形成されている。従って、ストレート管が吸気系側鍔部100bに連結される場合に比べて、吸気系側鍔部100bと吸気系側第1管部110との境界に応力が集中することを抑制できる。その結果、エンジン本体10の振動やロールに対する第2EGR配管22の耐久性を向上することができる。
(2)本実施形態に係る第2EGR配管22において、吸気系側鍔部100bは、吸気系側第1管部110と一体形成されている。
従って、吸気系側鍔部100bと吸気系側第1管部110とが溶接などによって接続されている場合に比べて、第2EGR配管22の耐久性をより向上することができる。
従って、吸気系側鍔部100bと吸気系側第1管部110とが溶接などによって接続されている場合に比べて、第2EGR配管22の耐久性をより向上することができる。
(3)本実施形態に係る第2EGR配管22は、吸気系側鍔部100bに当接される吸気系側フランジ部100aを備える。
このような吸気系側フランジ部100aは、エンジン本体10(第1フランジ10a)に取り付け可能である。従って、吸気系側フランジ部100aをエンジン本体10に取り付けることによって、第2EGR配管22をエンジン本体10に連結できる。そのため、素管Tの端部を加工して吸気系側鍔部100bを形成する場合であっても、第2EGR配管22とエンジン本体10とを強固に連結することができる。
このような吸気系側フランジ部100aは、エンジン本体10(第1フランジ10a)に取り付け可能である。従って、吸気系側フランジ部100aをエンジン本体10に取り付けることによって、第2EGR配管22をエンジン本体10に連結できる。そのため、素管Tの端部を加工して吸気系側鍔部100bを形成する場合であっても、第2EGR配管22とエンジン本体10とを強固に連結することができる。
(4)本実施形態に係る第2EGR配管22は、吸気系側第2管部120(第2管部)を備える。吸気系側第2管部120は、素管部121と拡管部122とを有する。拡管部122の外径D3は、素管部121の外径D2(所定の外径)よりも大きい。
このように、第2EGR配管22は、素管部121から拡管部122へと拡管されている。従って、拡管部122において第2EGR配管22の耐久性を向上することができる。
このように、第2EGR配管22は、素管部121から拡管部122へと拡管されている。従って、拡管部122において第2EGR配管22の耐久性を向上することができる。
また、素管部121よりも外径の大きい拡管部122に吸気系側第1管部110が連結されるので、素管に吸気系側第1管部110が連結される場合に比べて、吸気系側第1管部110の外径をより大きくし易い。その結果、第2EGR配管22の耐久性をより向上することができる。
(5)本実施形態に係る第2EGR配管22は、吸気系側第2管部120(第2管部)に連結されるベローズ部300を備える。
従って、ベローズ部300によって、エンジン本体10の振動やロールを吸収することができる。その結果、吸気系側鍔部100bと吸気系側第1管部110との境界に応力が集中することをより抑制できる。
従って、ベローズ部300によって、エンジン本体10の振動やロールを吸収することができる。その結果、吸気系側鍔部100bと吸気系側第1管部110との境界に応力が集中することをより抑制できる。
(6)本実施形態に係る第2EGR配管22は、排気系側フランジ部200(管端部)及び排気系側第1管部210(第1管部)を備える。排気系側第1管部210は、排気系側フランジ部200に近づくほど大きな外径を有する。
なお、本実施形態において、排気系側第1管部210の第2外周面210Sの断面は直線的であるため、第2外周面210Sは、排気系側フランジ部200の第1平面200S1と鈍角を成している。
このように、排気系側第1管部210は、排気系側フランジ部200に近づくほど太くなるように形成されている。従って、ストレート管が排気系側フランジ部200に連結される場合に比べて、排気系側フランジ部200と排気系側第1管部210との境界に応力が集中することを抑制できる。その結果、エンジン本体10の振動やロールに対する第2EGR配管22の耐久性を向上することができる。
このように、排気系側第1管部210は、排気系側フランジ部200に近づくほど太くなるように形成されている。従って、ストレート管が排気系側フランジ部200に連結される場合に比べて、排気系側フランジ部200と排気系側第1管部210との境界に応力が集中することを抑制できる。その結果、エンジン本体10の振動やロールに対する第2EGR配管22の耐久性を向上することができる。
(7)本実施形態に係る第2EGR配管22において、排気系側フランジ部200は、排気系側第1管部210に溶接されている。
従って、汎用的な溶接により排気系側フランジ部200を形成することができるので、排気系側フランジ部200と排気系側第1管部210とを一体成形するための設備を必要としない。
従って、汎用的な溶接により排気系側フランジ部200を形成することができるので、排気系側フランジ部200と排気系側第1管部210とを一体成形するための設備を必要としない。
(8)本実施形態に係る第2EGR配管22の製造方法は、素管Tの吸気系側端部を内側から押圧することによって、吸気系側端部の外径を先端に近づくほど大きく加工する工程と、吸気系側端部の先端を鍔状に加工する工程とを備える。
これによって、吸気系側鍔部100bに近づくほど大きな外径を有する吸気系側第1管部110を形成できる。その結果、エンジン本体10の振動やロールに対する耐久性を向上可能な第2EGR配管22を提供できる。
これによって、吸気系側鍔部100bに近づくほど大きな外径を有する吸気系側第1管部110を形成できる。その結果、エンジン本体10の振動やロールに対する耐久性を向上可能な第2EGR配管22を提供できる。
(9)本実施形態に係る第2EGR配管22の製造方法は、素管Tの吸気系側端部の外径を大きくする工程の前に、素管Tの一部を蛇腹状に加工する工程を備える。
従って、素管Tの吸気系側端部の外径を大きくした後に素管Tの一部を蛇腹状に加工する場合に比べて、第2EGR配管22の全長に係る寸法精度を向上することができる。
従って、素管Tの吸気系側端部の外径を大きくした後に素管Tの一部を蛇腹状に加工する場合に比べて、第2EGR配管22の全長に係る寸法精度を向上することができる。
[応力解析シミュレーション]
以下、上記実施形態に係るEGR配管の応力解析シミュレーションについて説明する。ただし、本発明は、下記に実施例として示した構成に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施できるものである。
以下、上記実施形態に係るEGR配管の応力解析シミュレーションについて説明する。ただし、本発明は、下記に実施例として示した構成に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施できるものである。
(実施例1)
図14に示すように、実施例1に係るEGR配管H1を、上記実施形態に係る第2EGR配管22の排気系側の構成に設定した。
具体的に、実施例1に係るEGR配管H1は、環状の管端部1a、管端部1aに近づくほど大径の第1管部1b、及び第1管部1bに連結される第2管部1cを備える。
なお、第1管部1bの外径を第2管部1cの外径の1.6倍に設定した。また、管端部1aと第1管部1bとの境界における曲率半径R1を30mmに設定した。
図14に示すように、実施例1に係るEGR配管H1を、上記実施形態に係る第2EGR配管22の排気系側の構成に設定した。
具体的に、実施例1に係るEGR配管H1は、環状の管端部1a、管端部1aに近づくほど大径の第1管部1b、及び第1管部1bに連結される第2管部1cを備える。
なお、第1管部1bの外径を第2管部1cの外径の1.6倍に設定した。また、管端部1aと第1管部1bとの境界における曲率半径R1を30mmに設定した。
(実施例2)
図15に示すように、実施例2に係るEGR配管H2を、実施例1に係るEGR配管H1と同様の構成に設定した。
EGR配管H1との相違点は、EGR配管H2において、管端部2aと第1管部2bとの境界における曲率半径R2を40mmに設定した点である。
図15に示すように、実施例2に係るEGR配管H2を、実施例1に係るEGR配管H1と同様の構成に設定した。
EGR配管H1との相違点は、EGR配管H2において、管端部2aと第1管部2bとの境界における曲率半径R2を40mmに設定した点である。
(比較例)
図16に示すように、比較例に係るEGR配管H3を、環状の管端部3aと、拡管されていない素管部3bとを備える構成に設定した。管端部3aの素管部3b側平面と素管部3bの外周面とは、略90度を成している。
図16に示すように、比較例に係るEGR配管H3を、環状の管端部3aと、拡管されていない素管部3bとを備える構成に設定した。管端部3aの素管部3b側平面と素管部3bの外周面とは、略90度を成している。
(応力解析シミュレーション結果)
次に、EGR配管H1、EGR配管H2、及びEGR配管H3それぞれの両端に同一の力を印加した際の応力分布を解析した。図14〜図16では、色が濃いほど大きな応力がかかっていることを示している。
次に、EGR配管H1、EGR配管H2、及びEGR配管H3それぞれの両端に同一の力を印加した際の応力分布を解析した。図14〜図16では、色が濃いほど大きな応力がかかっていることを示している。
図14と図16との比較から、EGR配管H1の管端部1aと第1管部1bとの境界にかかる応力は、EGR配管H3の管端部3aと素管部3bとの境界にかかる応力よりも小さいことが確認された。具体的には、管端部1aと第1管部1bとの境界にかかる応力は、管端部3aと素管部3bとの境界にかかる応力の65%程度であった。これは、EGR配管H1において、第1管部1bの外径を管端部1aに近づくほど大きくしたためである。これによって、管端部1aの第1管部1b側平面と第1管部1bの外周面とが鈍角を成す場合、管端部1aと第1管部1bとの境界における応力集中を低減できることが確認された。
同様に、図15と図16との比較から、EGR配管H2の管端部2aと第1管部2bとの境界にかかる応力は、EGR配管H3の管端部3aと素管部3bとの境界にかかる応力よりも小さいことが確認された。具体的には、管端部2aと第1管部2bとの境界にかかる応力は、管端部3aと素管部3bとの境界にかかる応力の57%程度であった。これは、EGR配管H2において、第1管部2bの外径を管端部2aに近づくほど大きくしたためである。これによって、管端部2aの第1管部2b側平面と第1管部2bの外周面とが鈍角を成す場合、管端部2aと第1管部2bとの境界における応力集中を低減できることが確認された。
また、図14と図15との比較から、EGR配管H2の第1管部2bと第2管部2cとの境界にかかる応力は、EGR配管H1の第1管部1bと第2管部1cとの境界にかかる応力よりも小さいことが確認された。これは、EGR配管H2における曲率半径R2を、EGR配管H1における曲率半径R1よりも大きくしたためである。これによって、第1管部と第2管部との境界を滑らかに湾曲させるほど、EGR配管の耐久性を向上できることがわかった。
(その他の実施形態)
本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
(A)上記実施形態において、吸気系側フランジ部100a及び吸気系側鍔部100bが、吸気系側の「管端部」を構成することとしたが、これに限られるものではない。
例えば、図17(a)及び図17(b)に示すように、吸気系側鍔部100bがルーズフランジ10Cによって第1フランジ10aに直接固定される場合には、吸気系側鍔部100bのみが「管端部」を構成する。なお、図17(a)及び図17(b)において、ルーズフランジ10Cは、ボルトB3によって第1フランジ10aに固定されている。
例えば、図17(a)及び図17(b)に示すように、吸気系側鍔部100bがルーズフランジ10Cによって第1フランジ10aに直接固定される場合には、吸気系側鍔部100bのみが「管端部」を構成する。なお、図17(a)及び図17(b)において、ルーズフランジ10Cは、ボルトB3によって第1フランジ10aに固定されている。
(B)上記実施形態において、排気系側第1管部210は、排気系側フランジ部200の第1平面200S1側に配置されることとしたが、これに限られるものではない。
例えば、図18に示すように、排気系側第1管部210は、排気系側フランジ部200の貫通孔に挿入される被挿入部210Aを備えていてもよい。この場合であっても、排気系側フランジ部200の第1平面200S1側に排気系側第1管部210を溶接することができる。
例えば、図18に示すように、排気系側第1管部210は、排気系側フランジ部200の貫通孔に挿入される被挿入部210Aを備えていてもよい。この場合であっても、排気系側フランジ部200の第1平面200S1側に排気系側第1管部210を溶接することができる。
(C)上記実施形態において、吸気系側第1管部110の第1外周面110Sの断面は直線的であることとしたが、これに限られるものではない。例えば、図19に示すように、第1外周面110Sの断面は、曲線的に湾曲していてもよい。
同様に、図示しないが、排気系側第1管部210の第2外周面210Sの断面は、曲線的に湾曲していてもよい。
同様に、図示しないが、排気系側第1管部210の第2外周面210Sの断面は、曲線的に湾曲していてもよい。
(D)上記実施形態において、吸気系側鍔部100bは、吸気系側第1管部110と一体的に形成されることとしたが、これに限られるものではない。吸気系側鍔部100bは、溶接によって吸気系側第1管部110に接続されていてもよい。この場合、第1外周面110Sは、溶接によって形成されるビード部の表面を介して、吸気系側鍔部100bの第1平面100S1に連続的に繋がる。
(E)上記実施形態では特に触れていないが、図19に示すように、吸気系側鍔部100bと吸気系側第1管部110との境界Kは、滑らかに湾曲していてもよい。この場合には、境界Kにおける応力の集中を低減することができる。
(F)上記実施形態では特に触れていないが、図19に示すように、素管部121と拡管部122との境界Lは、滑らかに湾曲していてもよい。この場合には、境界Lにおける応力の集中を低減することができる。
(G)上記実施形態では特に触れていないが、図19に示すように、吸気系側第1管部110と吸気系側第2管部120との境界Mは、滑らかに湾曲していてもよい。この場合には、上記応力解析シミュレーションからも明らかなように、境界Mにおける応力の集中を低減することができる。
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
1…エンジン、10…エンジン本体、10a…第1フランジ、10b…第2フランジ、11…シリンダーヘッド、12…吸気系、12a…吸気管、12b…コンプレッサ、12c…吸気マニホールド、13…排気系、13a…排気マニホールド、13b…排気タービン、13c…排気管、20…EGR装置、21…第1EGR配管、22…第2EGR配管、23…冷却装置、20b,20c…ビード部、100a…吸気系側フランジ部、100b…吸気系側鍔部、100S…第1平面、110…吸気系側第1管部、110S…外周面、120…吸気系側第2管部、121…素管部、122,122A…拡管部、122a…テーパー部、200…排気系側フランジ部、200S…第2平面、210…排気系側第1管部、210S…外周面、220…排気系側第2管部、300…ベローズ部、310…ひだ部、310A…環状部
Claims (13)
- エンジン本体に取り付けられるEGR配管であって、
貫通孔を有する板状部材によって構成される管端部と、
前記管端部に連結されており、前記管端部に近づくほど大きな外径を有する第1管部と、
を備えるEGR配管。 - 前記管端部は、前記第1管部の外周面に繋がる平面を有し、
前記外周面と前記平面とは、前記平面に垂直な断面において、鈍角を成す、
請求項1に記載のEGR配管。 - 前記管端部は、前記第1管部と一体形成されている、
請求項1又は2に記載のEGR配管。 - 前記管端部と前記第1管部との境界は、滑らかに湾曲されている、
請求項3に記載のEGR配管。 - 前記管端部に当接されるフランジ部を備える、
請求項3又は4に記載のEGR配管。 - 前記管端部は、前記第1管部に溶接されている、
請求項1又は2に記載のEGR配管。 - 所定の外径を有する素管部と、前記素管部と前記第1管部とに連結され、前記所定の外径よりも大きな外径を有する拡管部と、を有する第2管部を備える請求項1乃至6のいずれかに記載のEGR配管。
- 前記素管部と前記拡管部との境界は、滑らかに湾曲されている、
請求項7に記載のEGR配管。 - 前記第1管部に連結される第2管部と、
前記第2管部に連結されるベローズ部と、
を備える請求項1乃至8のいずれかに記載のEGR配管。 - エンジン本体に取り付けられるEGR配管を備えるEGR装置であって、
前記EGR配管は、
貫通孔を有する板状部材によって構成される管端部と、
前記管端部に連結されており、前記管端部に近づくほど大きな外径を有する第1管部と、
を備えるEGR装置。 - 所定の外径を有する素管部と、前記素管部と前記第1管部とに連結され、前記所定の外径よりも大きな外径を有する拡管部と、を有する第2管部、
を備える請求項10に記載のEGR装置。 - エンジン本体に取り付けられるEGR配管の製造方法であって、
素管の端部を内側から押圧することによって、前記端部の外径を前記端部の先端に近づくほど大きくする工程と、
前記端部の先端に管端部を設ける工程と、
を備えるEGR配管の製造方法。 - 前記端部の外径を前記端部の先端に近づくほど大きくする工程の前に、前記素管の一部を蛇腹状に加工する工程を備える、
請求項12に記載のEGR配管の製造方法。
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JP2015010495A (ja) * | 2013-06-27 | 2015-01-19 | スズキ株式会社 | 車両用エンジンの排気ガス還流装置 |
KR101817135B1 (ko) | 2017-05-12 | 2018-01-10 | 태양정공 주식회사 | 차량용 행거 로드 성형장치 |
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-
2010
- 2010-04-30 JP JP2010104805A patent/JP2011231729A/ja active Pending
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