JP2014020345A - Egr system - Google Patents

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exhaust
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Masashi Miyagawa
雅志 宮川
Kazushi Nakatani
一志 中谷
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an EGR system that can suppress a reduction in the heat exchange efficiency and an increase in flow resistance of an EGR cooler due to deposition of PM.SOLUTION: An EGR system includes an EGR cooler 3 for cooling exhaust by causing heat exchange between the exhaust of an engine 1 and cooling water. The EGR cooler 3 has a cooling water channel 36 in which cooling water flows, a cooling water inlet 37 for allowing the cooling water to flow into the cooling water channel 36, and a first cooling water outlet 38 and a second cooling water outlet 39 for allowing the cooling water to flow out from the cooling water channel 36. The first cooling water outlet 38 is positioned downstream of the second cooling water outlet 39 in an exhaust flow direction. The EGR system further includes a three-way valve 51 for switching between a first cooling water circuit for allowing the cooling water flowing in from the cooling water inlet 37 to flow out from the first cooling water outlet 38, and a second cooling water circuit for allowing the cooling water flowing in from the cooling water inlet 37 to flow out from the second cooling water outlet 39.

Description

本発明は、内燃機関から排出される排気の一部を吸気系に還流するEGRシステムに関するものである。   The present invention relates to an EGR system that recirculates a part of exhaust discharged from an internal combustion engine to an intake system.

近年、車両燃費の向上や排気中のNOXの低減のために、ガソリンを燃料とする車両でも、エンジン(内燃機関)の排気の一部をEGR(Exhaust Gas Recirculation)ガスとしてエンジンの吸気通路におけるスロットルバルブの下流側に還流させ、吸入空気とEGRガスとの混合気を燃焼室で燃焼させるEGRシステム(内燃機関用排気再循環システム)の採用が増加している(例えば、特許文献1参照)。 Recently, in order to reduce of the NO X in the improvement and the exhaust of the vehicle fuel economy, even vehicles using gasoline as fuel, the engine intake passage a part of the exhaust as EGR (Exhaust Gas Recirculation) gas of an engine (internal combustion engine) The adoption of an EGR system (exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine) that recirculates downstream of a throttle valve and burns a mixture of intake air and EGR gas in a combustion chamber is increasing (for example, see Patent Document 1). .

このようなEGRシステムでは、エンジンの排気通路と吸気通路とを連通するEGR通路に、排気を冷却するEGRクーラと、EGR通路の通路開度を調整するためのEGRバルブとが設けられている。   In such an EGR system, an EGR cooler for cooling the exhaust and an EGR valve for adjusting the passage opening degree of the EGR passage are provided in the EGR passage that communicates the exhaust passage and the intake passage of the engine.

特開2004−211649号公報JP 2004-2111649 A

しかしながら、上記特許文献1に記載のEGRシステムでは、EGRクーラおよびEGRバルブに、排気に含まれるPM(Particulate Matter:パティキュレート)が堆積することで、機能が低下してしまう。とりわけ、SOF(Soluble Organic Fraction:可燃有機成分)といわれるエンジンオイルや未燃燃料に由来する成分は、低温になると粘度が高くなり、堆積が起こりやすい。このため、EGRクーラにおいて排気を冷却する際に、EGRクーラの内壁面にSOFが付着して堆積すると、熱交換効率の低下や通風抵抗の増大を引き起すという問題がある。   However, in the EGR system described in Patent Document 1, PM (Particulate Matter) contained in exhaust gas accumulates on the EGR cooler and the EGR valve, so that the function is deteriorated. In particular, components derived from engine oil and unburned fuel, which are called SOF (Soluble Organic Fraction), have high viscosity at low temperatures and are likely to accumulate. For this reason, when exhaust gas is cooled in the EGR cooler, if SOF adheres and accumulates on the inner wall surface of the EGR cooler, there is a problem in that the heat exchange efficiency is lowered and the ventilation resistance is increased.

特に、EGRクーラは、高温の排気をエンジン冷却水により冷却して、排気温度が所定温度以下になるように設計される。すなわち、EGRクーラは、EGRバルブが開弁するような、熱的に最も厳しいエンジン負荷条件(排気温度が最高温度、かつ排気流量が最大流量)であっても、90℃前後の冷却水により排気を冷却することで、EGRクーラ出口の排気温度が所定温度以下となるように設計される。   In particular, the EGR cooler is designed so that high-temperature exhaust is cooled by engine cooling water so that the exhaust temperature becomes a predetermined temperature or less. That is, the EGR cooler is exhausted by cooling water at around 90 ° C. even under the most severe engine load conditions (exhaust temperature is the highest temperature and exhaust flow rate is the maximum flow rate) such that the EGR valve opens. The exhaust gas temperature at the outlet of the EGR cooler is designed to be equal to or lower than a predetermined temperature.

しかしながら、実際の使用環境下では、排気流量が少なかったり、EGRクーラに流入する排気温度が低かったりする場合が多く、冷却水温度も低くなっている。このため、EGRクーラの出口からEGRバルブを通過する際の排気温度が冷却水温度と同程度(70℃〜90℃)となるので、PMが堆積しやすくなるという問題がある。   However, under an actual use environment, the exhaust flow rate is small or the exhaust temperature flowing into the EGR cooler is often low, and the cooling water temperature is also low. For this reason, since the exhaust temperature when passing through the EGR valve from the outlet of the EGR cooler is approximately the same as the cooling water temperature (70 ° C. to 90 ° C.), there is a problem that PM is easily deposited.

本発明は上記点に鑑みて、PMの付着によるEGRクーラの熱交換効率の低下および通風抵抗の増大を抑制できるEGRシステムを提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the EGR system which can suppress the fall of the heat exchange efficiency of the EGR cooler by adhesion of PM, and the increase in ventilation resistance in view of the said point.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、内燃機関(1)の排気通路(11)と吸気通路(13)とを接続するEGR通路(2)に設けられるとともに、内燃機関(1)の排気と熱媒体との間で熱交換を行うことで排気を冷却するEGRクーラ(3)を備えるEGRシステムにおいて、EGRクーラ(3)は、熱媒体が流通する熱媒体流路(36)と、熱媒体流路(36)に熱媒体を流入させる熱媒体入口(37)と、熱媒体流路(36)から熱媒体を流出させる第1熱媒体出口(38)および第2熱媒体出口(39)とを有しており、第1熱媒体出口(38)は、第2熱媒体出口(39)よりも排気の流れ方向下流側に配置されており、さらに、熱媒体入口(37)から流入した熱媒体を第1熱媒体出口(38)から流出させる第1熱媒体回路と、熱媒体入口(37)から流入した熱媒体を第2熱媒体出口(39)から流出させる第2熱媒体回路とを切り替える熱媒体回路切替手段(51)を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, an EGR passage (2) connecting the exhaust passage (11) and the intake passage (13) of the internal combustion engine (1) is provided. 1) In the EGR system including the EGR cooler (3) that cools the exhaust gas by exchanging heat between the exhaust gas and the heat medium, the EGR cooler (3) includes a heat medium flow path (36 ), A heat medium inlet (37) through which the heat medium flows into the heat medium flow path (36), a first heat medium outlet (38) and a second heat medium through which the heat medium flows out from the heat medium flow path (36). The first heat medium outlet (38) is disposed downstream of the second heat medium outlet (39) in the flow direction of the exhaust gas, and further the heat medium inlet (37). ) Flow out of the first heat medium outlet (38). A heat medium circuit switching means (51) for switching between the first heat medium circuit and the second heat medium circuit for allowing the heat medium flowing in from the heat medium inlet (37) to flow out from the second heat medium outlet (39); Features.

これによれば、第1熱媒体出口(38)を第2熱媒体出口(39)よりも排気の流れ方向下流側に配置するとともに、熱媒体入口(37)から流入した熱媒体を第1熱媒体出口(38)から流出させる第1熱媒体回路と、熱媒体入口(37)から流入した熱媒体を第2熱媒体出口(39)から流出させる第2熱媒体回路とを切り替える熱媒体回路切替手段(51)を設けることで、熱媒体回路切替手段(51)により、熱媒体入口(37)から流入した熱媒体を第2熱媒体出口(39)から流出させる第2熱媒体回路に切り替えた際に、EGRクーラ(3)における第2熱媒体出口(39)の排気流れ下流側、すなわち第2熱媒体出口(39)と第1熱媒体出口(38)との間には熱媒体が循環しなくなる。このため、EGRクーラ(3)における第2熱媒体出口(39)の排気流れ下流側では、排気と熱媒体との間で熱交換がほとんど行われなくなり、排気が冷却されなくなる。したがって、EGRクーラ(3)における第2熱媒体出口(39)の排気流れ下流側を通過する排気が低温になり過ぎることを抑制できるので、EGRクーラ(3)にPMが堆積することを抑制できる。これにより、PMの付着によるEGRクーラの熱交換効率の低下および通風抵抗の増大を抑制できる。   According to this, the first heat medium outlet (38) is arranged downstream of the second heat medium outlet (39) in the flow direction of the exhaust gas, and the heat medium flowing in from the heat medium inlet (37) is transferred to the first heat medium. Heat medium circuit switching for switching between a first heat medium circuit that flows out from the medium outlet (38) and a second heat medium circuit that flows out the heat medium flowing in from the heat medium inlet (37) from the second heat medium outlet (39) By providing the means (51), the heat medium circuit switching means (51) switches the heat medium flowing from the heat medium inlet (37) to the second heat medium circuit that flows out from the second heat medium outlet (39). In this case, the heat medium circulates between the second heat medium outlet (39) and the second heat medium outlet (39) and the first heat medium outlet (38) downstream of the second heat medium outlet (39) in the EGR cooler (3). No longer. For this reason, on the downstream side of the exhaust flow of the second heat medium outlet (39) in the EGR cooler (3), heat exchange is hardly performed between the exhaust gas and the heat medium, and the exhaust gas is not cooled. Therefore, since it can suppress that the exhaust gas which passes the exhaust flow downstream of the 2nd heat-medium exit (39) in EGR cooler (3) becomes low temperature, it can suppress that PM accumulates on EGR cooler (3). . Thereby, the fall of the heat exchange efficiency of EGR cooler by adhesion of PM and the increase in ventilation resistance can be controlled.

また、請求項2に記載の発明では、内燃機関(1)の排気通路(11)と吸気通路(13)とを接続するEGR通路(2)に設けられるとともに、内燃機関(1)の排気と熱媒体との間で熱交換を行うことで排気を冷却するEGRクーラ(3)と、EGR通路(2)の通路開度を調整するEGRバルブ(4)とを備えるEGRシステムにおいて、EGRクーラ(3)として、第1EGRクーラ(3A)と、第1EGRクーラ(3A)よりも排気の流れ方向における下流側に配置される第2EGRクーラ(3B)とが設けられており、EGRバルブ(4)は、第1EGRクーラ(3A)と第2EGRクーラ(3B)との間に設けられていることを特徴とする。   In the invention according to claim 2, the EGR passage (2) connecting the exhaust passage (11) and the intake passage (13) of the internal combustion engine (1) and the exhaust of the internal combustion engine (1) In an EGR system including an EGR cooler (3) that cools exhaust gas by exchanging heat with a heat medium, and an EGR valve (4) that adjusts the passage opening degree of the EGR passage (2), an EGR cooler ( 3), a first EGR cooler (3A) and a second EGR cooler (3B) disposed downstream of the first EGR cooler (3A) in the exhaust flow direction are provided, and the EGR valve (4) The first EGR cooler (3A) and the second EGR cooler (3B) are provided.

これによれば、EGRクーラ(3)として、第1EGRクーラ(3A)と、第1EGRクーラ(3A)よりも排気の流れ方向における下流側に配置される第2EGRクーラ(3B)とを設けることで、第1EGRクーラ(3A)および第2EGRクーラ(3B)のうち第1EGRクーラ(3A)のみに熱媒体を流すと、第2EGRクーラ(3B)には熱媒体が循環しなくなる。このため、第2EGRクーラ(3B)では、排気と熱媒体との間で熱交換がほとんど行われなくなり、排気が冷却されなくなる。したがって、第2EGRクーラ(3B)が低温になることを抑制できるので、第2EGRクーラ(3B)にPMが堆積することを抑制できる。これにより、PMの付着によるEGRクーラ(3)の熱交換効率の低下および通風抵抗の増大を抑制できる。   According to this, as the EGR cooler (3), the first EGR cooler (3A) and the second EGR cooler (3B) disposed downstream of the first EGR cooler (3A) in the exhaust flow direction are provided. If the heat medium is allowed to flow only through the first EGR cooler (3A) of the first EGR cooler (3A) and the second EGR cooler (3B), the heat medium does not circulate through the second EGR cooler (3B). For this reason, in the second EGR cooler (3B), heat exchange between the exhaust and the heat medium is hardly performed, and the exhaust is not cooled. Therefore, since it can suppress that 2nd EGR cooler (3B) becomes low temperature, it can suppress that PM accumulates on 2nd EGR cooler (3B). Thereby, the fall of the heat exchange efficiency of EGR cooler (3) by adhesion of PM and the increase in ventilation resistance can be suppressed.

さらに、EGRバルブ(4)を第1EGRクーラ(3A)と第2EGRクーラ(3B)との間に設けることで、EGRバルブ(4)に、第2EGRクーラ(3B)で冷却される前の排気を流入させることができる。したがって、EGRバルブ(4)を通過する排気が低温になり過ぎることを抑制できるので、EGRバルブ(4)にPMが堆積することを抑制できる。   Furthermore, by providing the EGR valve (4) between the first EGR cooler (3A) and the second EGR cooler (3B), the exhaust before being cooled by the second EGR cooler (3B) is supplied to the EGR valve (4). Can flow in. Therefore, since it can suppress that the exhaust gas which passes an EGR valve (4) becomes low temperature too much, it can suppress that PM accumulates on an EGR valve (4).

また、請求項7に記載の発明では、内燃機関(1)の排気通路(11)と吸気通路(13)とを接続するEGR通路(2)に設けられるとともに、内燃機関(1)の排気と熱媒体との間で熱交換を行うことで排気を冷却するEGRクーラ(3)を備えるEGRシステムにおいて、EGRクーラ(3)は、熱媒体が流通する熱媒体流路(36)を有しており、さらに、熱媒体流路(36)を流通する熱媒体の流量を調整する流量調整手段(53)を備え、流量調整手段(53)は、熱媒体の温度が高い程、熱媒体流路(36)を流通する熱媒体の流量を増加させることを特徴とする。   Further, in the invention described in claim 7, the EGR passage (2) connecting the exhaust passage (11) and the intake passage (13) of the internal combustion engine (1) is provided, and the exhaust of the internal combustion engine (1) In an EGR system including an EGR cooler (3) that cools exhaust gas by exchanging heat with a heat medium, the EGR cooler (3) has a heat medium flow path (36) through which the heat medium flows. And a flow rate adjusting means (53) for adjusting the flow rate of the heat medium flowing through the heat medium flow path (36). The flow rate adjusting means (53) increases the temperature of the heat medium as the temperature of the heat medium increases. The flow rate of the heat medium which circulates through (36) is increased.

これによれば、熱媒体の温度が高い程、熱媒体流路(36)を流通する熱媒体の流量を増加させる流量調整手段(53)を設けることで、熱媒体温度が低い場合には、熱媒体流路(36)を流通する熱媒体の流量が低下するので、EGRクーラ(3)において排気と熱媒体との間で熱交換が行われ難くなる。したがって、熱媒体温度が低い場合に、EGRクーラ(3)を通過する排気が低温になり過ぎることを抑制できるので、EGRクーラ(3)にPMが堆積することを抑制できる。このため、PMの付着によるEGRクーラの熱交換効率の低下および通風抵抗の増大を抑制できる。   According to this, by providing the flow rate adjusting means (53) that increases the flow rate of the heat medium flowing through the heat medium flow path (36) as the temperature of the heat medium increases, when the heat medium temperature is low, Since the flow rate of the heat medium flowing through the heat medium flow path (36) is reduced, heat exchange between the exhaust gas and the heat medium is difficult to be performed in the EGR cooler (3). Therefore, when the heat medium temperature is low, it is possible to suppress the exhaust gas passing through the EGR cooler (3) from becoming too low, and therefore it is possible to suppress PM from being deposited on the EGR cooler (3). For this reason, the fall of the heat exchange efficiency of an EGR cooler by adhesion of PM and the increase in ventilation resistance can be controlled.

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

第1実施形態に係るEGRシステムの全体構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the whole structure of the EGR system which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態におけるEGRクーラを示す概略図である。It is the schematic which shows the EGR cooler in 1st Embodiment. 図2のIII−III断面図である。It is III-III sectional drawing of FIG. 第1実施形態におけるEGRクーラのコア寸法と排気温度との関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the core dimension of the EGR cooler in 1st Embodiment, and exhaust temperature. 第2実施形態におけるEGRクーラを示す概略図である。It is the schematic which shows the EGR cooler in 2nd Embodiment. 第2実施形態におけるEGRクーラのコア寸法と排気温度との関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the core dimension of the EGR cooler in 2nd Embodiment, and exhaust temperature. 第3実施形態におけるEGRクーラを示す概略図である。It is the schematic which shows the EGR cooler in 3rd Embodiment.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.

(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について図1〜図4に基づいて説明する。図1に示すように、EGRシステムは、内燃機関としてのガソリンエンジン1の排気が流れる排気管(排気通路)11と、エアクリーナ12で濾過された吸入空気が流れている吸気管(吸気通路)13とに接続されたEGR通路2を備えている。このEGR通路2は、排気管11を流れる排気の一部を吸気管13に再循環させるためのものである。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, an EGR system includes an exhaust pipe (exhaust passage) 11 through which exhaust gas from a gasoline engine 1 as an internal combustion engine flows, and an intake pipe (intake passage) 13 through which intake air filtered by an air cleaner 12 flows. And an EGR passage 2 connected to each other. The EGR passage 2 is for recirculating a part of the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 11 to the intake pipe 13.

EGR通路2には、熱媒体としてのエンジン冷却水とエンジン1の排気との間で熱交換を行うことで排気を冷却するEGRクーラ3が設けられている。EGR通路2におけるEGRクーラ3の排気流れ下流側(吸気管13側)には、EGR通路2の通路開度を調整して、排気の循環量を制御するEGRバルブ4が設けられている。EGRバルブ4の作動は、後述する制御装置6から出力される制御信号によって制御される。   The EGR passage 2 is provided with an EGR cooler 3 that cools the exhaust gas by exchanging heat between the engine coolant as a heat medium and the exhaust gas of the engine 1. An EGR valve 4 is provided on the exhaust gas downstream side (intake pipe 13 side) of the EGR cooler 3 in the EGR passage 2 to adjust the passage opening of the EGR passage 2 to control the exhaust circulation amount. The operation of the EGR valve 4 is controlled by a control signal output from a control device 6 described later.

図2および図3に示すように、本実施形態のEGRクーラ3は、いずれも排気が流通する複数本のチューブ31を有するコア部32と、この複数本のチューブ31の長手方向両端側に配置されて排気の集合および分配を行う一対の分配集合用タンク33とを備えている。複数のチューブ31の内部には、冷却水とチューブ31との伝熱面積を増大させて冷却水と排気との熱交換を促進するインナーフィン34が設けられている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the EGR cooler 3 according to the present embodiment is arranged on both ends in the longitudinal direction of the plurality of tubes 31 and the core portion 32 having the plurality of tubes 31 through which the exhaust flows. And a pair of distribution and collection tanks 33 for collecting and distributing the exhaust gas. Inner fins 34 that increase the heat transfer area between the cooling water and the tubes 31 to promote heat exchange between the cooling water and the exhaust are provided inside the plurality of tubes 31.

インナーフィン34は、排気の流れ方向、すなわちチューブ31の長手方向に垂直な断面形状が、凸部を一方側と他方側に交互に位置させて曲折する波形状に形成されている。具体的には、インナーフィン34は、チューブ31の長手方向に直交する断面形状が矩形波状に形成されたストレートフィンである。   The inner fin 34 is formed in a wave shape in which a cross-sectional shape perpendicular to the flow direction of the exhaust gas, that is, the longitudinal direction of the tube 31 is bent with the convex portions positioned alternately on one side and the other side. Specifically, the inner fin 34 is a straight fin in which a cross-sectional shape orthogonal to the longitudinal direction of the tube 31 is formed in a rectangular wave shape.

複数のチューブ31は、EGRクーラ3の外殻を形成する筒状のハウジング35により覆われている。つまり、複数のチューブ31は、ハウジング35の内部に配置されている。ハウジング35の長手方向両端側は、それぞれ、分配集合用タンク33に接合されている。これにより、分配集合用タンク33におけるコア部32側の面とハウジング35とによって、空間が形成される。この空間に冷却水を流通させることで、冷却水とチューブ31内の排気との間で熱交換を行い、排気を冷却することができる。以下、分配集合用タンク33におけるコア部32側の面とハウジング35とによって形成される空間を、冷却水流路36という。   The plurality of tubes 31 are covered with a cylindrical housing 35 that forms the outer shell of the EGR cooler 3. That is, the plurality of tubes 31 are disposed inside the housing 35. Both ends in the longitudinal direction of the housing 35 are joined to the distribution and collection tank 33, respectively. As a result, a space is formed by the surface of the distribution assembly tank 33 on the core portion 32 side and the housing 35. By circulating the cooling water in this space, heat exchange can be performed between the cooling water and the exhaust in the tube 31 to cool the exhaust. Hereinafter, a space formed by the surface on the core portion 32 side in the distribution and collection tank 33 and the housing 35 is referred to as a cooling water flow path 36.

ハウジング35には、冷却水流路36に冷却水を流入させる冷却水入口37と、冷却水流路36から冷却水を流出させる第1冷却水出口38および第2冷却水出口39とが接続されている。冷却水入口37は、ハウジング35の排気流れ最上流部に接続されている。第2冷却水出口39は、第1冷却水出口38よりも排気流れ上流側に配置されている。本実施形態では、第1冷却水出口38は、ハウジング35の排気流れ最下流部に接続されている。これにより、冷却水入口37から冷却水流路36に流入した冷却水は、チューブ31内を流通する排気と熱交換し、第1冷却水出口38または第2冷却水出口39から流出する。   Connected to the housing 35 are a cooling water inlet 37 through which cooling water flows into the cooling water flow path 36, and a first cooling water outlet 38 and a second cooling water outlet 39 through which cooling water flows out from the cooling water flow path 36. . The cooling water inlet 37 is connected to the most upstream part of the exhaust flow of the housing 35. The second cooling water outlet 39 is disposed on the upstream side of the exhaust flow from the first cooling water outlet 38. In the present embodiment, the first cooling water outlet 38 is connected to the most downstream portion of the exhaust flow of the housing 35. As a result, the cooling water flowing into the cooling water flow path 36 from the cooling water inlet 37 exchanges heat with the exhaust flowing through the tube 31 and flows out from the first cooling water outlet 38 or the second cooling water outlet 39.

ここで、冷却水入口37をハウジング35の排気流れ最上流部に接続することで、コア部32に流入したばかりの高温の排気と、低温の冷却水とを熱交換させることができるので、冷却水が沸騰してしまうことを抑制できる。   Here, by connecting the cooling water inlet 37 to the most upstream part of the exhaust flow of the housing 35, the high-temperature exhaust just flowing into the core part 32 and the low-temperature cooling water can be heat-exchanged. It can suppress that water boils.

第1冷却水出口38および第2冷却水出口39の冷却水流れ下流側には、電気式の三方弁51が接続されている。三方弁51は、冷却水入口37から冷却水流路36に流入した冷却水を第1冷却水出口38から流出させる第1冷却水回路と、冷却水37から冷却水流路36に流入した冷却水を第2冷却水出口39から流出させる第2冷却水回路とを切り替える冷却水回路切替手段である。この三方弁51は、後述する制御装置6から出力される制御信号によって、その作動が制御される。   An electric three-way valve 51 is connected to the downstream side of the cooling water flow of the first cooling water outlet 38 and the second cooling water outlet 39. The three-way valve 51 includes a first cooling water circuit that causes the cooling water flowing from the cooling water inlet 37 to the cooling water flow path 36 to flow out from the first cooling water outlet 38, and the cooling water that flows from the cooling water 37 to the cooling water flow path 36. It is a cooling water circuit switching means for switching between the second cooling water circuit flowing out from the second cooling water outlet 39. The operation of the three-way valve 51 is controlled by a control signal output from the control device 6 described later.

また、本実施形態のEGRシステムには、各種制御を行う制御手段としての制御装置(ECU)6が設けられている。制御装置6は、各種入力信号に基づいて、EGRシステムを構成する各種制御機器の作動を制御するもので、CPU、ROM、RAM、I/O等を備えた周知のマイクロコンピュータによって構成され、ROM等の記憶部に記憶された制御プログラムに従って各種演算等の処理を実行する。   Further, the EGR system of this embodiment is provided with a control device (ECU) 6 as a control means for performing various controls. The control device 6 controls the operation of various control devices constituting the EGR system based on various input signals. The control device 6 includes a well-known microcomputer having a CPU, a ROM, a RAM, an I / O, and the like. In accordance with a control program stored in the storage unit, etc., processes such as various calculations are executed.

本実施形態では、制御装置6の入力側には、冷却水の温度を検出する冷却水温度センサ(図示せず)からの検出信号等が入力される。一方、制御装置6の出力側には、EGRバルブ4、三方弁51等が接続され、各種制御機器に制御信号を出力する。   In the present embodiment, a detection signal or the like from a cooling water temperature sensor (not shown) that detects the temperature of the cooling water is input to the input side of the control device 6. On the other hand, an EGR valve 4, a three-way valve 51, and the like are connected to the output side of the control device 6 and output control signals to various control devices.

具体的には、三方弁51は、冷却水の温度が予め定めた基準冷却水温度を上回ったときに第1冷却水回路に切り替え、冷却水の温度が基準冷却水温度以下になったときに第2冷却水回路に切り替える。これにより、冷却水温度が基準冷却水温度を上回ったときは、冷却水入口37から流入した冷却水は冷却水流路36の全域を循環し、第1冷却水出口38から流出する。このため、図4中の実線aで示すように、コア部32の全域において、冷却水と排気との間で熱交換が行われて、排気が冷却される。   Specifically, the three-way valve 51 switches to the first cooling water circuit when the cooling water temperature exceeds a predetermined reference cooling water temperature, and when the cooling water temperature becomes equal to or lower than the reference cooling water temperature. Switch to the second coolant circuit. As a result, when the cooling water temperature exceeds the reference cooling water temperature, the cooling water flowing in from the cooling water inlet 37 circulates throughout the cooling water flow path 36 and flows out from the first cooling water outlet 38. For this reason, as shown by the solid line a in FIG. 4, heat exchange is performed between the cooling water and the exhaust gas in the entire area of the core portion 32 to cool the exhaust gas.

また、冷却水温度が基準冷却水温度以下になったときは、冷却水入口37から流入した冷却水は第2冷却水出口39から流出する。すなわち、冷却水は、冷却水流路36における冷却水入口37から第2冷却水出口39までを循環する。このため、図4中の破線b1で示すように、コア部32における冷却水入口37から第2冷却水出口39までの間において、冷却水と排気との間で熱交換が行われて、排気が冷却される。   In addition, when the cooling water temperature becomes equal to or lower than the reference cooling water temperature, the cooling water that has flowed from the cooling water inlet 37 flows out from the second cooling water outlet 39. That is, the cooling water circulates from the cooling water inlet 37 to the second cooling water outlet 39 in the cooling water flow path 36. For this reason, as shown by a broken line b1 in FIG. 4, heat is exchanged between the cooling water and the exhaust between the cooling water inlet 37 and the second cooling water outlet 39 in the core portion 32, and the exhaust Is cooled.

一方、冷却水流路36における第2冷却水出口39と第1冷却水出口38との間の部分には冷却水が滞留し、冷却水流れに澱みが生じる。このため、図4中の破線b2で示すように、コア部32における第2冷却水出口39と第1冷却水出口38との間では、冷却水温度が排気温度と近くなり、冷却水と排気との間で熱交換がほとんど行われなる。したがって、排気温度は、第2冷却水出口39部分における温度からほとんど下がることなく、コア部32の排気出口まで保持される。   On the other hand, the cooling water stays in the portion between the second cooling water outlet 39 and the first cooling water outlet 38 in the cooling water flow path 36, and stagnation occurs in the cooling water flow. Therefore, as indicated by a broken line b2 in FIG. 4, the cooling water temperature is close to the exhaust temperature between the second cooling water outlet 39 and the first cooling water outlet 38 in the core portion 32, and the cooling water and the exhaust gas are exhausted. Most of the heat exchange between the two is performed. Therefore, the exhaust temperature is maintained up to the exhaust outlet of the core portion 32 without substantially decreasing from the temperature at the second cooling water outlet 39 portion.

本実施形態によれば、第1冷却水出口38を第2冷却水出口39よりも排気流れ下流側に配置するとともに、冷却水入口37から流入した冷却水を第1冷却水出口38から流出させる第1冷却水回路と、冷却水入口37から流入した冷却水を第2冷却水出口39から流出させる第2冷却水回路とを切り替える三方弁51を設けることで、三方弁51により、冷却水入口37から流入した冷却水を第2冷却水出口39から流出させる第2冷却水回路に切り替えた際に、EGRクーラ3における第2冷却水出口39の排気流れ下流側、すなわち第2冷却水出口39と第1冷却水出口38との間には冷却水が循環しなくなる。   According to the present embodiment, the first cooling water outlet 38 is arranged on the downstream side of the second cooling water outlet 39 and the cooling water flowing in from the cooling water inlet 37 flows out from the first cooling water outlet 38. By providing the three-way valve 51 for switching between the first cooling water circuit and the second cooling water circuit for allowing the cooling water flowing in from the cooling water inlet 37 to flow out from the second cooling water outlet 39, the three-way valve 51 allows the cooling water inlet When switching to the second cooling water circuit that causes the cooling water flowing in from 37 to flow out from the second cooling water outlet 39, the exhaust gas flow downstream of the second cooling water outlet 39 in the EGR cooler 3, that is, the second cooling water outlet 39. And the first cooling water outlet 38 no longer circulates the cooling water.

このため、EGRクーラ3における第2冷却水出口39の排気流れ下流側では、排気と冷却水との間で熱交換がほとんど行われなくなり、排気が冷却されなくなる。したがって、EGRクーラ3における第2冷却水出口39の排気流れ下流側を通過する排気が低温になり過ぎることを抑制できるので、EGRクーラ3にPMが堆積することを抑制できる。   For this reason, on the downstream side of the exhaust flow of the second cooling water outlet 39 in the EGR cooler 3, heat exchange is hardly performed between the exhaust gas and the cooling water, and the exhaust gas is not cooled. Therefore, it is possible to suppress the exhaust gas passing through the exhaust gas downstream side of the second cooling water outlet 39 in the EGR cooler 3 from becoming too low in temperature, and therefore it is possible to suppress PM from accumulating in the EGR cooler 3.

一方、三方弁51が第1冷却水回路および第2冷却水回路のいずれの冷却水回路に切り替えた場合であっても、EGRクーラ3における第2冷却水出口39よりも排気流れ上流側には冷却水が循環する。このため、EGRクーラ3における第2冷却水出口39よりも排気流れ上流側では、三方弁51の作動に関わらず、排気と冷却水との間で熱交換が行われて排気が冷却される。したがって、EGRクーラ3の冷却性能を確保しつつ、PMの付着によるEGRクーラの熱交換効率の低下および通風抵抗の増大を抑制できる。   On the other hand, even if the three-way valve 51 is switched to any one of the first cooling water circuit and the second cooling water circuit, the exhaust gas flow upstream of the second cooling water outlet 39 in the EGR cooler 3 Cooling water circulates. For this reason, on the upstream side of the second cooling water outlet 39 in the EGR cooler 3, the exhaust gas is cooled by exchanging heat between the exhaust gas and the cooling water regardless of the operation of the three-way valve 51. Therefore, while ensuring the cooling performance of the EGR cooler 3, it is possible to suppress the decrease in the heat exchange efficiency of the EGR cooler and the increase in the ventilation resistance due to the adhesion of PM.

また、本実施形態では、三方弁51を、冷却水の温度が基準冷却水温度を上回ったときに第1冷却水回路に切り替え、冷却水の温度が基準冷却水温度以下になったときに第2冷却水回路に切り替えるように構成している。このため、冷却水の温度が低い場合に、EGRクーラ3における第2冷却水出口39の排気流れ下流側に冷却水が循環しなくなり、EGRクーラ3における第2冷却水出口39の排気流れ下流側では、排気と冷却水との間で熱交換がほとんど行われなくなる。したがって、冷却水温度が低い場合に、EGRクーラ3における第2冷却水出口39の排気流れ下流側を通過する排気が低温になり過ぎることを抑制できるので、EGRクーラ3にPMが堆積することをより確実に抑制できる。   In the present embodiment, the three-way valve 51 is switched to the first cooling water circuit when the cooling water temperature exceeds the reference cooling water temperature, and the three-way valve 51 is switched to the first cooling water temperature when the cooling water temperature falls below the reference cooling water temperature. It is configured to switch to a 2-cooling water circuit. For this reason, when the temperature of the cooling water is low, the cooling water does not circulate downstream of the second cooling water outlet 39 in the EGR cooler 3, and the downstream of the second cooling water outlet 39 in the EGR cooler 3. Then, almost no heat exchange is performed between the exhaust gas and the cooling water. Therefore, when the cooling water temperature is low, it is possible to suppress the exhaust gas passing through the downstream side of the exhaust flow of the second cooling water outlet 39 in the EGR cooler 3 from becoming too low, so that PM is deposited on the EGR cooler 3. It can suppress more reliably.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図5および図6に基づいて説明する。本第2実施形態は、上記第1実施形態と比較して、EGRクーラ3の構造が異なるものである。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The second embodiment is different from the first embodiment in the structure of the EGR cooler 3.

図5に示すように、本実施形態のEGRクーラ3として、第1EGRクーラ3Aと、第2EGRクーラ3Bとが設けられている。第1EGRクーラ3Aは、第2EGRクーラ3Bよりも排気流れ上流側に配置されている。第1EGRクーラ3Aと第2EGRクーラ3Bとの間には、EGRバルブ4が配置されている。   As shown in FIG. 5, as the EGR cooler 3 of the present embodiment, a first EGR cooler 3A and a second EGR cooler 3B are provided. The first EGR cooler 3A is disposed upstream of the second EGR cooler 3B in the exhaust flow. An EGR valve 4 is disposed between the first EGR cooler 3A and the second EGR cooler 3B.

第1EGRクーラ3Aは、第1実施形態と同様に、排気が流通する複数本の第1チューブ311を有する第1コア部321を備えている。また、第2EGRクーラ3Bは、第1実施形態と同様に、排気が流通する複数本の第2チューブ312を有する第2コア部322を備えている。第1チューブ311および第2チューブ312の内部には、それぞれ、第1実施形態と同様の形状のインナーフィン(図示せず)が配置されている。   Similar to the first embodiment, the first EGR cooler 3A includes a first core portion 321 having a plurality of first tubes 311 through which exhaust flows. Moreover, the 2nd EGR cooler 3B is provided with the 2nd core part 322 which has the several 2nd tube 312 through which exhaust_gas | exhaustion distribute | circulates similarly to 1st Embodiment. Inside the first tube 311 and the second tube 312, inner fins (not shown) having the same shape as in the first embodiment are arranged.

第1チューブ311の排気流れ上流側端部は、第1チューブ311に排気の分配を行う分配用タンク331に接続されている。また、第2チューブ312の排気流れ下流側端部は、第2チューブ312から流出した排気を集合させる集合用タンク332に連通されている。また、第1チューブ311の排気流れ下流側端部、および、第2チューブ312の排気流れ上流側端部は、それぞれ、EGRバルブ4に接続されている。   The upstream end portion of the first tube 311 on the exhaust flow side is connected to a distribution tank 331 that distributes the exhaust gas to the first tube 311. Further, the downstream end portion of the second tube 312 in the exhaust flow is communicated with a collecting tank 332 that collects the exhaust gas flowing out from the second tube 312. Further, the exhaust flow downstream end of the first tube 311 and the exhaust flow upstream end of the second tube 312 are each connected to the EGR valve 4.

したがって、EGRバルブ4の開弁時には、分配用タンク331に流入した排気は、第1EGRクーラ3Aのチューブ31に流入する。第1EGRクーラ3Aのチューブ31に流入した排気は、当該チューブ31内を流れて、EGRバルブ4側へ流出する。そして、EGRバルブ4を通過した排気は、第2EGRクーラ3Bのチューブ31に流入する。第2EGRクーラ3Bのチューブ31に流入した排気は、当該チューブ31内を流れて集合用タンク332へ流出する。   Therefore, when the EGR valve 4 is opened, the exhaust gas flowing into the distribution tank 331 flows into the tube 31 of the first EGR cooler 3A. The exhaust gas that has flowed into the tube 31 of the first EGR cooler 3A flows through the tube 31 and flows out to the EGR valve 4 side. Then, the exhaust gas that has passed through the EGR valve 4 flows into the tube 31 of the second EGR cooler 3B. The exhaust gas flowing into the tube 31 of the second EGR cooler 3B flows through the tube 31 and flows out to the collecting tank 332.

ところで、複数の第1チューブ311は、第1EGRクーラ3Aの外殻を形成する筒状の第1ハウジング351により覆われている。同様に、複数の第2チューブ312は、第2EGRクーラ3Bの外殻を形成する筒状の第2ハウジング352により覆われている。   Incidentally, the plurality of first tubes 311 are covered with a cylindrical first housing 351 that forms an outer shell of the first EGR cooler 3A. Similarly, the plurality of second tubes 312 are covered with a cylindrical second housing 352 that forms the outer shell of the second EGR cooler 3B.

第1ハウジング351の長手方向一端側は、分配用タンク331に接合されている。第1ハウジング351の長手方向他端側は、EGRバルブ4に接合されている。これにより、分配用タンク331における第1コア部321側の面、EGRバルブ4における第1コア部321側の面、および第1ハウジング351によって、空間が形成される。この空間に冷却水を流通させることで、冷却水と第1チューブ311内の排気との間で熱交換を行い、排気を冷却することができる。以下、分配用タンク331における第1コア部321側の面、EGRバルブ4における第1コア部321側の面、および第1ハウジング351によって形成される空間を、第1冷却水流路361という。   One end side in the longitudinal direction of the first housing 351 is joined to the distribution tank 331. The other end side in the longitudinal direction of the first housing 351 is joined to the EGR valve 4. Thus, a space is formed by the surface on the first core portion 321 side of the distribution tank 331, the surface on the first core portion 321 side of the EGR valve 4, and the first housing 351. By circulating the cooling water in this space, heat exchange can be performed between the cooling water and the exhaust in the first tube 311 to cool the exhaust. Hereinafter, the space formed by the surface on the first core portion 321 side in the distribution tank 331, the surface on the first core portion 321 side in the EGR valve 4 and the first housing 351 is referred to as a first cooling water flow path 361.

第1ハウジング351には、第1冷却水流路361に冷却水を流入させる第1冷却水入口371と、第1冷却水流路361から冷却水を流出させる第1冷却水出口381とが接続されている。第1冷却水入口371は、第1ハウジング351の排気流れ最上流部に接続されている。第1冷却水出口381は、第1ハウジング351の排気流れ最下流側に接続されている。これにより、第1冷却水入口371から第1冷却水流路361に流入した冷却水は、第1チューブ311内を流通する排気と熱交換し、第1冷却水出口381から流出する。   Connected to the first housing 351 are a first cooling water inlet 371 that allows cooling water to flow into the first cooling water flow path 361 and a first cooling water outlet 381 that allows cooling water to flow out of the first cooling water flow path 361. Yes. The first cooling water inlet 371 is connected to the most upstream part of the exhaust flow of the first housing 351. The first coolant outlet 381 is connected to the most downstream side of the exhaust flow of the first housing 351. As a result, the cooling water that has flowed into the first cooling water channel 361 from the first cooling water inlet 371 exchanges heat with the exhaust gas flowing through the first tube 311 and flows out from the first cooling water outlet 381.

第2ハウジング352の長手方向一端側は、集合用タンク332に接合されている。第2ハウジング352の長手方向他端側は、EGRバルブ4に接合されている。これにより、集合用タンク332における第2コア部322側の面、EGRバルブ4における第2コア部322側の面、および第2ハウジング352によって、空間が形成される。この空間に冷却水を流通させることで、冷却水と第2チューブ312内の排気との間で熱交換を行い、排気を冷却することができる。以下、集合用タンク332における第2コア部322側の面、EGRバルブ4における第2コア部322側の面、および第2ハウジング352によって形成される空間を、第2冷却水流路362という。   One end side in the longitudinal direction of the second housing 352 is joined to the collecting tank 332. The other end side in the longitudinal direction of the second housing 352 is joined to the EGR valve 4. Thus, a space is formed by the surface on the second core portion 322 side in the collecting tank 332, the surface on the second core portion 322 side in the EGR valve 4, and the second housing 352. By circulating the cooling water in this space, heat exchange can be performed between the cooling water and the exhaust in the second tube 312 to cool the exhaust. Hereinafter, the space formed by the second core portion 322 side surface of the collecting tank 332, the second core portion 322 side surface of the EGR valve 4, and the second housing 352 is referred to as a second cooling water flow path 362.

第2ハウジング352には、第2冷却水流路362に冷却水を流入させる第2冷却水入口372と、第2冷却水流路362から冷却水を流出させる第2冷却水出口382とが接続されている。第2冷却水入口372は、第2ハウジング352の排気流れ最下流部に接続されている。第2冷却水出口382は、第2ハウジング352の排気流れ最上流側に接続されている。これにより、第2冷却水入口372から第2冷却水流路362に流入した冷却水は、第2チューブ312内を流通する排気と熱交換し、第2冷却水出口382から流出する。   The second housing 352 is connected to a second cooling water inlet 372 that allows cooling water to flow into the second cooling water flow path 362 and a second cooling water outlet 382 that allows cooling water to flow out of the second cooling water flow path 362. Yes. The second cooling water inlet 372 is connected to the most downstream part of the exhaust flow of the second housing 352. The second cooling water outlet 382 is connected to the most upstream side of the exhaust flow of the second housing 352. As a result, the cooling water that has flowed into the second cooling water flow path 362 from the second cooling water inlet 372 exchanges heat with the exhaust flowing through the second tube 312 and flows out from the second cooling water outlet 382.

ここで、第2冷却水入口372を第2ハウジング352の排気流れ最下流部に接続するとともに、第2冷却水出口382を第2ハウジング352の排気流れ最上流部に接続することで、第2コア部322における排気流れと冷却水流れとを対向流とすることができるので、排気と冷却水との熱交換効率を向上できる。   Here, the second cooling water inlet 372 is connected to the most downstream portion of the exhaust flow of the second housing 352, and the second cooling water outlet 382 is connected to the most upstream portion of the exhaust flow of the second housing 352, so that the second Since the exhaust flow and the cooling water flow in the core portion 322 can be made to be opposite flows, the heat exchange efficiency between the exhaust and the cooling water can be improved.

第1冷却水出口381には、第1冷却水出口381から流出した冷却水が流通する第1出口通路391が接続されている。第2冷却水出口382には、第2冷却水出口382から流出した冷却水が流通する第2出口通路392が接続されている。第2出口通路392は、第1出口通路391と合流するように構成されている。   A first outlet passage 391 through which the cooling water flowing out from the first cooling water outlet 381 flows is connected to the first cooling water outlet 381. A second outlet passage 392 through which the cooling water flowing out from the second cooling water outlet 382 flows is connected to the second cooling water outlet 382. The second outlet passage 392 is configured to merge with the first outlet passage 391.

第2出口通路392には、温度によって体積変化するサーモワックス(感温部材)によって弁体を変位させて第2出口通路392を開閉する冷却水温度応動弁としてのサーモスタット52が設けられている。   The second outlet passage 392 is provided with a thermostat 52 as a cooling water temperature responsive valve that opens and closes the second outlet passage 392 by displacing the valve body by a thermowax (temperature-sensitive member) whose volume changes with temperature.

サーモスタット52は、公知の技術であり、冷却水温度が所定温度(本例では90℃)より大きい場合は、第2出口通路392を開けて第2EGRクーラ3Bの第2冷却水流路362に冷却水が循環するようにし、逆に冷却水温度が所定温度以下の場合は、第2出口通路392を閉じて第2EGRクーラ3Bの第2冷却水流路362に冷却水が循環しないように制御することで温度制御を行っている。このとき、第1EGRクーラ3Aの第1冷却水流路361には、冷却水の温度に関わらず、冷却水が循環している。   The thermostat 52 is a known technique. When the cooling water temperature is higher than a predetermined temperature (90 ° C. in this example), the second outlet passage 392 is opened and the cooling water is supplied to the second cooling water flow path 362 of the second EGR cooler 3B. When the cooling water temperature is lower than the predetermined temperature, the second outlet passage 392 is closed and control is performed so that the cooling water does not circulate in the second cooling water flow path 362 of the second EGR cooler 3B. Temperature control is performed. At this time, the cooling water circulates in the first cooling water flow path 361 of the first EGR cooler 3A regardless of the temperature of the cooling water.

すなわち、サーモスタット52は、第1EGRクーラ3Aおよび第2EGRクーラ3Bの双方に冷却水を流す第1冷却水回路と、第1EGRクーラ3Aのみに冷却水を流す第2冷却水回路とを切り替える冷却水回路切替手段の機能を果たしている。具体的には、サーモスタット52は、冷却水温度が基準温度より大きい場合は第1冷却水回路に切り替え、冷却水温度が基準温度以下の場合は第2冷却水回路に切り替える。   That is, the thermostat 52 is a cooling water circuit that switches between a first cooling water circuit for flowing cooling water to both the first EGR cooler 3A and the second EGR cooler 3B and a second cooling water circuit for flowing cooling water only to the first EGR cooler 3A. It functions as a switching means. Specifically, the thermostat 52 switches to the first cooling water circuit when the cooling water temperature is higher than the reference temperature, and switches to the second cooling water circuit when the cooling water temperature is equal to or lower than the reference temperature.

これにより、冷却水温度が基準冷却水温度を上回ったときは、第2出口通路392が開くので、第1冷却水入口371から流入した冷却水は第1EGRクーラ3Aの第1冷却水流路361を循環して第1冷却水出口381から流出する。さらに、第2冷却水入口372から流入した冷却水は第2EGRクーラ3Bの第2冷却水流路362を循環して第2冷却水出口382から流出する。このため、図6中の実線aで示すように、第1EGRクーラ3Aにおいて冷却された排気が、第2EGRクーラ3Bにおいてさらに冷却される。   Thereby, when the cooling water temperature exceeds the reference cooling water temperature, the second outlet passage 392 is opened, so that the cooling water flowing in from the first cooling water inlet 371 passes through the first cooling water flow path 361 of the first EGR cooler 3A. It circulates and flows out from the first cooling water outlet 381. Further, the cooling water flowing in from the second cooling water inlet 372 circulates through the second cooling water flow path 362 of the second EGR cooler 3B and flows out from the second cooling water outlet 382. For this reason, as shown by the solid line a in FIG. 6, the exhaust gas cooled in the first EGR cooler 3A is further cooled in the second EGR cooler 3B.

また、冷却水温度が基準冷却水温度以下になったときは、第2出口通路392が閉じるので、第1冷却水入口371から流入した冷却水は第1EGRクーラ3Aの第1冷却水流路361を循環して第1冷却水出口381から流出するが、第2EGRクーラ3Bの第2冷却水流路362には冷却水が循環しない。このため、図6中の破線b1で示すように、第1EGRクーラ3Bにおいては排気が冷却されるが、第2EGRクーラ3Bの第2冷却水流路362では冷却水温度が排気温度と近くなり、図6中の破線b2で示すように、冷却水と排気との間で熱交換がほとんど行われなる。したがって、排気温度は、第1EGRクーラ3Aにおける第1コア部321の出口部分における温度からほとんど下がることなく、第2EGRクーラ3Bの第2コア部322の排気出口まで保持される。   When the cooling water temperature becomes equal to or lower than the reference cooling water temperature, the second outlet passage 392 is closed, so that the cooling water flowing in from the first cooling water inlet 371 passes through the first cooling water channel 361 of the first EGR cooler 3A. Although it circulates and flows out from the 1st cooling water exit 381, cooling water does not circulate through the 2nd cooling water channel 362 of the 2nd EGR cooler 3B. Therefore, as indicated by a broken line b1 in FIG. 6, the exhaust gas is cooled in the first EGR cooler 3B, but in the second cooling water flow path 362 of the second EGR cooler 3B, the cooling water temperature becomes close to the exhaust gas temperature. As shown by a broken line b2 in FIG. 6, heat exchange is almost performed between the cooling water and the exhaust. Therefore, the exhaust temperature is maintained up to the exhaust outlet of the second core part 322 of the second EGR cooler 3B without substantially decreasing from the temperature at the outlet part of the first core part 321 of the first EGR cooler 3A.

本実施形態によれば、EGRクーラ3として、第1EGRクーラ3Aと、第1EGRクーラ3Aよりも排気の流れ方向における下流側に配置される第2EGRクーラ3Bとを設けることで、第1EGRクーラ3Aおよび第2EGRクーラ3Bのうち第1EGRクーラ3Aのみに冷却水を流すと、第2EGRクーラ3Bには熱媒体が循環しなくなる。このため、第2EGRクーラ3Bでは、排気と熱媒体との間で熱交換がほとんど行われなくなり、排気が冷却されなくなる。したがって、第2EGRクーラ3Bを通過する排気が低温になることを抑制できるので、第2EGRクーラ3BにPMが堆積することを抑制できる。   According to the present embodiment, as the EGR cooler 3, the first EGR cooler 3A and the second EGR cooler 3B disposed downstream of the first EGR cooler 3A in the exhaust flow direction are provided. If the cooling water is supplied only to the first EGR cooler 3A in the second EGR cooler 3B, the heat medium does not circulate in the second EGR cooler 3B. For this reason, in the second EGR cooler 3B, heat exchange between the exhaust gas and the heat medium is hardly performed, and the exhaust gas is not cooled. Therefore, since it can suppress that the exhaust gas which passes 2nd EGR cooler 3B becomes low temperature, it can suppress that PM accumulates on 2nd EGR cooler 3B.

このとき、第1EGRクーラ3Aには熱媒体が循環するので、排気と熱媒体との間で熱交換が行われて排気が冷却される。したがって、第1EGRクーラ3Aによって排気の冷却性能を確保しつつ、PMの付着による第2EGRクーラ3Bの熱交換効率の低下および通風抵抗の増大を抑制できる。   At this time, since the heat medium circulates in the first EGR cooler 3A, heat exchange is performed between the exhaust gas and the heat medium to cool the exhaust gas. Therefore, it is possible to suppress a decrease in heat exchange efficiency and an increase in ventilation resistance of the second EGR cooler 3B due to adhesion of PM while ensuring the cooling performance of the exhaust by the first EGR cooler 3A.

さらに、本実施形態では、冷却水の温度が基準冷却水温度を上回ったときに第1冷却水回路に切り替え、冷却水の温度が基準冷却水温度以下になったときに第2冷却水回路に切り替えるサーモスタット52を設けている。このため、冷却水の温度が低い場合には、第2EGRクーラ3Bには冷却水が循環しなくなり、第2EGRクーラ3Bでは排気と冷却水との間で熱交換がほとんど行われなくなる。したがって、冷却水温度が低い場合に、第2EGRクーラ3Bを通過する排気が低温になり過ぎることを抑制できるので、第2EGRクーラ3BにPMが堆積することをより確実に抑制できる。   Furthermore, in this embodiment, when the temperature of the cooling water exceeds the reference cooling water temperature, the first cooling water circuit is switched to, and when the cooling water temperature becomes equal to or lower than the reference cooling water temperature, the second cooling water circuit is set. A thermostat 52 for switching is provided. For this reason, when the temperature of the cooling water is low, the cooling water does not circulate in the second EGR cooler 3B, and the second EGR cooler 3B hardly exchanges heat between the exhaust gas and the cooling water. Therefore, when the cooling water temperature is low, it is possible to suppress the exhaust gas passing through the second EGR cooler 3B from becoming too low, and thus it is possible to more reliably suppress PM from being deposited on the second EGR cooler 3B.

ところで、排気温度が所定値(本例では54℃)を下回ると、凝縮水が発生する。この凝縮水による腐食を防止するためには、EGRクーラ3をステンレス等の耐食性の高い材料で構成する必要がある。   By the way, when the exhaust temperature falls below a predetermined value (54 ° C. in this example), condensed water is generated. In order to prevent corrosion due to the condensed water, the EGR cooler 3 needs to be made of a material having high corrosion resistance such as stainless steel.

これに対し、本実施形態では、冷却水温度が低い場合に第2EGRクーラ3Bを通過する排気が低温になり過ぎることを抑制できるので、第2EGRクーラ3Bでは凝縮水が発生しなくなる。したがって、第2EGRクーラ3Bを、第1EGRクーラ3Aを構成する材料よりも耐食性が低い材料で構成することができる。   On the other hand, in this embodiment, when the cooling water temperature is low, it is possible to suppress the exhaust gas passing through the second EGR cooler 3B from becoming too low temperature, so that the second EGR cooler 3B does not generate condensed water. Accordingly, the second EGR cooler 3B can be made of a material having lower corrosion resistance than the material constituting the first EGR cooler 3A.

本例では、第1EGRクーラ3Aをステンレスで構成し、第2EGRクーラ3Bをアルミニウムで構成している。アルミニウムはステンレスよりも熱伝導性が優れているので、第2EGRクーラ3Bの冷却性能を向上させることができる。また、アルミニウムはステンレスよりも安価であるので、EGRクーラ3のコスト低減を図ることができる。   In this example, the first EGR cooler 3A is made of stainless steel, and the second EGR cooler 3B is made of aluminum. Since aluminum has better thermal conductivity than stainless steel, the cooling performance of the second EGR cooler 3B can be improved. Moreover, since aluminum is cheaper than stainless steel, the cost of the EGR cooler 3 can be reduced.

さらに、本実施形態では、EGRバルブ4を、第1EGRクーラ3Aと第2EGRクーラ3Bとの間に配置している。これにより、EGRバルブ4に、第2EGRクーラ3Bで冷却される前の排気を流入させることができるので、EGRバルブ4を通過する排気が低温になり過ぎることを抑制できる。したがって、EGRバルブ4にPMが堆積することを抑制できる。   Furthermore, in this embodiment, the EGR valve 4 is disposed between the first EGR cooler 3A and the second EGR cooler 3B. Thereby, since the exhaust before being cooled by the second EGR cooler 3B can be caused to flow into the EGR valve 4, it is possible to suppress the exhaust passing through the EGR valve 4 from becoming too low. Therefore, PM can be suppressed from being deposited on the EGR valve 4.

(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について図7に基づいて説明する。本第3実施形態は、上記第1実施形態と比較して、EGRクーラ3の構造が異なるものである。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The third embodiment is different from the first embodiment in the structure of the EGR cooler 3.

図7に示すように、本実施形態のEGRクーラ3のハウジング35には、冷却水流路36に冷却水を流入させる冷却水入口37と、冷却水流路36から冷却水を流出させる冷却水出口38が接続されている。冷却水入口37は、ハウジング35の排気流れ最上流部に接続されている。冷却水出口38は、ハウジング35の排気流れ最下流部に接続されている。これにより、冷却水入口37から冷却水流路36に流入した冷却水は、チューブ31内を流通する排気と熱交換し、冷却水出口38から流出する。   As shown in FIG. 7, in the housing 35 of the EGR cooler 3 of the present embodiment, a cooling water inlet 37 that allows cooling water to flow into the cooling water flow path 36, and a cooling water outlet 38 that allows cooling water to flow out from the cooling water flow path 36. Is connected. The cooling water inlet 37 is connected to the most upstream part of the exhaust flow of the housing 35. The cooling water outlet 38 is connected to the most downstream part of the exhaust flow of the housing 35. As a result, the cooling water flowing into the cooling water flow path 36 from the cooling water inlet 37 exchanges heat with the exhaust gas flowing through the tube 31 and flows out from the cooling water outlet 38.

冷却水出口38には、冷却水を圧送する冷却水循環ポンプ53の吸入側が接続されている。冷却水循環ポンプ53は、ポンプ用モータ54と機械的に接続されており、ポンプ用モータ54を回転させることにより冷却水循環ポンプ53を回転させて冷却水流路36に冷却水を循環させることができる。   The cooling water outlet 38 is connected to the suction side of a cooling water circulation pump 53 that pumps the cooling water. The cooling water circulation pump 53 is mechanically connected to the pump motor 54. By rotating the pump motor 54, the cooling water circulation pump 53 can be rotated to circulate the cooling water in the cooling water flow path 36.

冷却水循環ポンプ53の回転数を調整することで、冷却水流路36の冷却水流量を調整することができる。このため、冷却水循環ポンプ53は、冷却水流路36を流通する冷却水の流量を調整する流量調整手段に相当している。ポンプ用モータ54は、制御装置6から出力される制御信号によって、その作動が制御される。具体的には、冷却水循環ポンプ53は、冷却水の温度が高い程、冷却水流路を流通する冷却水の流量を増加させる。   By adjusting the rotation speed of the cooling water circulation pump 53, the cooling water flow rate of the cooling water flow path 36 can be adjusted. For this reason, the cooling water circulation pump 53 corresponds to a flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the cooling water flowing through the cooling water flow path 36. The operation of the pump motor 54 is controlled by a control signal output from the control device 6. Specifically, the cooling water circulation pump 53 increases the flow rate of the cooling water flowing through the cooling water flow path as the temperature of the cooling water is higher.

本実施形態によれば、冷却水の温度が高い程、冷却水流路36を流通する冷却水の流量を増加させる冷却水循環ポンプ53を設けることで、冷却水温度が低い場合には、冷却水流路36を流通する冷却水の流量が低下するので、EGRクーラ3において排気と冷却水との間で熱交換が行われ難くなる。したがって、冷却水温度が低い場合に、EGRクーラ3を通過する排気が低温になり過ぎることを抑制できるので、EGRクーラ3にPMが堆積することを抑制できる。   According to the present embodiment, by providing the cooling water circulation pump 53 that increases the flow rate of the cooling water flowing through the cooling water flow path 36 as the temperature of the cooling water increases, the cooling water flow path is provided when the cooling water temperature is low. Since the flow rate of the cooling water flowing through 36 is reduced, heat exchange between the exhaust gas and the cooling water is difficult to be performed in the EGR cooler 3. Therefore, when the cooling water temperature is low, it is possible to suppress the exhaust gas passing through the EGR cooler 3 from becoming too low temperature, and therefore it is possible to suppress PM from being deposited on the EGR cooler 3.

一方、冷却水温度が高い場合には、冷却水流路36を流通する冷却水の流量が増加するので、EGRクーラ3において排気と冷却水との間で熱交換が確実に行われ、排気が冷却される。したがって、EGRクーラ3の冷却性能を確保しつつ、PMの付着によるEGRクーラの熱交換効率の低下および通風抵抗の増大を抑制できる。   On the other hand, when the cooling water temperature is high, the flow rate of the cooling water flowing through the cooling water flow path 36 increases, so that heat exchange is reliably performed between the exhaust gas and the cooling water in the EGR cooler 3, and the exhaust gas is cooled. Is done. Therefore, while ensuring the cooling performance of the EGR cooler 3, it is possible to suppress the decrease in the heat exchange efficiency of the EGR cooler and the increase in the ventilation resistance due to the adhesion of PM.

(他の実施形態)
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified as follows without departing from the spirit of the present invention.

(1)上記第1実施形態では、三方弁51を、冷却水の温度に基づいて冷却水回路を切り替えるように構成した例について説明したが、これに限らず、三方弁51を、排気温度やエンジン1の負荷(具体的には、エンジン回転数やギア位置等)に基づいて冷却水回路を切り替えるように構成してもよい。   (1) In the first embodiment, the example in which the three-way valve 51 is configured to switch the cooling water circuit based on the temperature of the cooling water has been described. You may comprise so that a cooling water circuit may be switched based on the load (specifically engine speed, gear position, etc.) of the engine 1.

具体的には、三方弁51を、排気温度が予め定めた基準排気温度を上回ったときに第1冷却水回路に切り替え、排気温度が基準排気温度以下になったときに第2冷却水回路に切り替えるように構成してもよい。また、三方弁51を、エンジン1の負荷が予め定めた基準負荷を上回ったときに第1冷却水回路に切り替え、エンジン1の負荷が基準負荷以下になったときに第2冷却水回路に切り替えるように構成してもよい。   Specifically, the three-way valve 51 is switched to the first cooling water circuit when the exhaust temperature exceeds a predetermined reference exhaust temperature, and is switched to the second cooling water circuit when the exhaust temperature falls below the reference exhaust temperature. You may comprise so that it may switch. Further, the three-way valve 51 is switched to the first cooling water circuit when the load of the engine 1 exceeds a predetermined reference load, and is switched to the second cooling water circuit when the load of the engine 1 becomes equal to or lower than the reference load. You may comprise as follows.

(2)上記第1実施形態では、第1冷却水回路と第2冷却水回路とを切り替える冷却水回路切替手段として、第1冷却水出口38および第2冷却水出口39の冷却水流れ下流側に接続した電気式の三方弁51を採用した例について説明したが、冷却水回路切替手段はこれに限定されない。   (2) In the first embodiment, the coolant flow downstream of the first coolant outlet 38 and the second coolant outlet 39 as the coolant circuit switching means for switching between the first coolant circuit and the second coolant circuit. Although the example which employ | adopted the electric three-way valve 51 connected to was demonstrated, a cooling water circuit switching means is not limited to this.

例えば、第1冷却水出口38および第2冷却水出口39のそれぞれに開閉弁を接続し、これらの開閉弁の開閉を制御することで、第1冷却水回路と第2冷却水回路とを切り替えてもよい。この場合、第1冷却水出口38に接続される開閉弁を開弁するとともに、第2冷却水出口39に接続される開閉弁を閉弁することで、第1冷却水回路に切り替えることができる。一方、第1冷却水出口38に接続される開閉弁を閉弁するとともに、第2冷却水出口39に接続される開閉弁を開弁することで、第2冷却水回路に切り替えることができる。   For example, an on-off valve is connected to each of the first cooling water outlet 38 and the second cooling water outlet 39, and the opening and closing of these on-off valves is controlled to switch between the first cooling water circuit and the second cooling water circuit. May be. In this case, it is possible to switch to the first cooling water circuit by opening the opening / closing valve connected to the first cooling water outlet 38 and closing the opening / closing valve connected to the second cooling water outlet 39. . On the other hand, it is possible to switch to the second cooling water circuit by closing the on-off valve connected to the first cooling water outlet 38 and opening the on-off valve connected to the second cooling water outlet 39.

(3)上記第2実施形態では、第1冷却水回路と第2冷却水回路とを切り替える冷却水回路切替手段として、冷却水温度応動弁としてのサーモスタット52を採用した例について説明したが、これに限らず、制御装置6から出力される制御信号によって、その開閉作動が制御される電磁開閉弁を採用してもよい。   (3) In the second embodiment, the example in which the thermostat 52 as the cooling water temperature responsive valve is employed as the cooling water circuit switching means for switching between the first cooling water circuit and the second cooling water circuit has been described. Not limited to this, an electromagnetic on-off valve whose opening / closing operation is controlled by a control signal output from the control device 6 may be adopted.

この場合、冷却水温度、排気温度、エンジン1の負荷(具体的には、エンジン回転数やギア位置等)等に基づいて冷却水回路を切り替えるように、電磁開閉弁を制御してもよい。具体的には、冷却水温度が基準冷却水温度を上回ったときに第1冷却水回路に切り替え、冷却水温度が基準冷却水温度以下になったときに第2冷却水回路に切り替えるように、電磁開閉弁を制御してもよい。また、排気温度が予め定めた基準排気温度を上回ったときに第1冷却水回路に切り替え、排気温度が基準排気温度以下になったときに第2冷却水回路に切り替えるように、電磁開閉弁を制御してもよい。また、エンジン1の負荷が予め定めた基準負荷を上回ったときに第1冷却水回路に切り替え、エンジン1の負荷が基準負荷以下になったときに第2冷却水回路に切り替えるように、電磁開閉弁を制御してもよい。   In this case, the electromagnetic on-off valve may be controlled so that the cooling water circuit is switched based on the cooling water temperature, the exhaust temperature, the load on the engine 1 (specifically, the engine speed, gear position, etc.), and the like. Specifically, when the cooling water temperature exceeds the reference cooling water temperature, the first cooling water circuit is switched, and when the cooling water temperature becomes the reference cooling water temperature or lower, the second cooling water circuit is switched. The electromagnetic on-off valve may be controlled. The electromagnetic on-off valve is switched so that the first cooling water circuit is switched when the exhaust temperature exceeds a predetermined reference exhaust temperature, and the second cooling water circuit is switched when the exhaust temperature becomes lower than the reference exhaust temperature. You may control. Further, the electromagnetic switching is performed so that the first cooling water circuit is switched to when the load of the engine 1 exceeds a predetermined reference load, and the second cooling water circuit is switched when the load of the engine 1 falls below the reference load. The valve may be controlled.

1 エンジン(内燃機関)
2 EGR通路
3 EGRクーラ
4 EGRバルブ
36 冷却水流路(熱媒体流路)
37 冷却水入口(熱媒体入口)
38 第1冷却水出口(第1熱媒体出口)
39 第2冷却水出口(第2熱媒体出口)
51 三方弁(熱媒体回路切替手段)
52 サーモスタット(熱媒体回路切替手段)
1 engine (internal combustion engine)
2 EGR passage 3 EGR cooler 4 EGR valve 36 Cooling water flow path (heat medium flow path)
37 Cooling water inlet (heat medium inlet)
38 1st cooling water exit (1st heat-medium exit)
39 Second cooling water outlet (second heat medium outlet)
51 Three-way valve (heat medium circuit switching means)
52 Thermostat (heat medium circuit switching means)

Claims (7)

内燃機関(1)の排気通路(11)と吸気通路(13)とを接続するEGR通路(2)に設けられるとともに、前記内燃機関(1)の排気と熱媒体との間で熱交換を行うことで前記排気を冷却するEGRクーラ(3)を備えるEGRシステムであって、
前記EGRクーラ(3)は、
前記熱媒体が流通する熱媒体流路(36)と、
前記熱媒体流路(36)に前記熱媒体を流入させる熱媒体入口(37)と、
前記熱媒体流路(36)から前記熱媒体を流出させる第1熱媒体出口(38)および第2熱媒体出口(39)とを有しており、
前記第1熱媒体出口(38)は、前記第2熱媒体出口(39)よりも前記排気の流れ方向下流側に配置されており、
さらに、前記熱媒体入口(37)から流入した前記熱媒体を前記第1熱媒体出口(38)から流出させる第1熱媒体回路と、前記熱媒体入口(37)から流入した前記熱媒体を前記第2熱媒体出口(39)から流出させる第2熱媒体回路とを切り替える熱媒体回路切替手段(51)を備えることを特徴とするEGRシステム。
Provided in the EGR passage (2) connecting the exhaust passage (11) and the intake passage (13) of the internal combustion engine (1), and performs heat exchange between the exhaust of the internal combustion engine (1) and the heat medium. An EGR system comprising an EGR cooler (3) for cooling the exhaust gas,
The EGR cooler (3)
A heat medium flow path (36) through which the heat medium flows;
A heat medium inlet (37) through which the heat medium flows into the heat medium flow path (36);
A first heat medium outlet (38) and a second heat medium outlet (39) for allowing the heat medium to flow out from the heat medium flow path (36);
The first heat medium outlet (38) is disposed downstream of the second heat medium outlet (39) in the exhaust flow direction,
Furthermore, the first heat medium circuit for flowing out the heat medium flowing in from the heat medium inlet (37) from the first heat medium outlet (38), and the heat medium flowing in from the heat medium inlet (37) An EGR system comprising a heat medium circuit switching means (51) for switching between a second heat medium circuit that flows out from the second heat medium outlet (39).
内燃機関(1)の排気通路(11)と吸気通路(13)とを接続するEGR通路(2)に設けられるとともに、前記内燃機関(1)の排気と熱媒体との間で熱交換を行うことで前記排気を冷却するEGRクーラ(3)と、
前記EGR通路(2)の通路開度を調整するEGRバルブ(4)とを備えるEGRシステムであって、
前記EGRクーラ(3)として、第1EGRクーラ(3A)と、前記第1EGRクーラ(3A)よりも前記排気の流れ方向における下流側に配置される第2EGRクーラ(3B)とが設けられており、
前記EGRバルブ(4)は、前記第1EGRクーラ(3A)と前記第2EGRクーラ(3B)との間に設けられていることを特徴とするEGRシステム。
Provided in the EGR passage (2) connecting the exhaust passage (11) and the intake passage (13) of the internal combustion engine (1), and performs heat exchange between the exhaust of the internal combustion engine (1) and the heat medium. An EGR cooler (3) for cooling the exhaust gas,
An EGR system comprising an EGR valve (4) for adjusting a passage opening degree of the EGR passage (2),
As the EGR cooler (3), a first EGR cooler (3A) and a second EGR cooler (3B) disposed downstream of the first EGR cooler (3A) in the exhaust flow direction are provided.
The EGR valve (4) is provided between the first EGR cooler (3A) and the second EGR cooler (3B).
さらに、前記第1EGRクーラ(3A)および前記第2EGRクーラ(3B)の双方に前記熱媒体を流す第1熱媒体回路と、前記第1EGRクーラ(3A)および前記第2EGRクーラ(3B)のうち前記第1EGRクーラ(3A)のみに前記熱媒体を流す第2熱媒体回路とを切り替える熱媒体回路切替手段(52)を備えることを特徴とする請求項2に記載のEGRシステム。   Furthermore, among the first EGR cooler (3A) and the second EGR cooler (3B), the first heat medium circuit for flowing the heat medium through both the first EGR cooler (3A) and the second EGR cooler (3B), and the first EGR cooler (3A) and the second EGR cooler (3B) The EGR system according to claim 2, further comprising a heat medium circuit switching means (52) for switching between the second heat medium circuit for flowing the heat medium only in the first EGR cooler (3A). 前記熱媒体回路切替手段(51、52)は、前記熱媒体の温度が予め定めた基準熱媒体温度を上回ったときに前記第1熱媒体回路に切り替え、前記熱媒体の温度が前記基準熱媒体温度以下になったときに前記第2熱媒体回路に切り替えることを特徴とする請求項1または3に記載のEGRシステム。   The heat medium circuit switching means (51, 52) switches to the first heat medium circuit when the temperature of the heat medium exceeds a predetermined reference heat medium temperature, and the temperature of the heat medium is changed to the reference heat medium. 4. The EGR system according to claim 1, wherein the EGR system is switched to the second heat medium circuit when the temperature becomes lower than the temperature. 5. 前記熱媒体回路切替手段(51、52)は、前記排気の温度が予め定めた基準排気温度を上回ったときに前記第1熱媒体回路に切り替え、前記排気の温度が前記基準排気温度以下になったときに前記第2熱媒体回路に切り替えることを特徴とする請求項1または3に記載のEGRシステム。   The heat medium circuit switching means (51, 52) switches to the first heat medium circuit when the temperature of the exhaust gas exceeds a predetermined reference exhaust gas temperature, and the temperature of the exhaust gas becomes equal to or lower than the reference exhaust gas temperature. 4. The EGR system according to claim 1, wherein the EGR system is switched to the second heat medium circuit. 前記熱媒体回路切替手段(51、52)は、前記内燃機関(1)の負荷が予め定めた基準負荷を上回ったときに前記第1熱媒体回路に切り替え、前記内燃機関(1)の負荷が前記基準負荷以下になったときに前記第2熱媒体回路に切り替えることを特徴とする請求項1または3に記載のEGRシステム。   The heat medium circuit switching means (51, 52) switches to the first heat medium circuit when the load of the internal combustion engine (1) exceeds a predetermined reference load, and the load of the internal combustion engine (1) 4. The EGR system according to claim 1, wherein the EGR system is switched to the second heat medium circuit when the reference load becomes lower than the reference load. 5. 内燃機関(1)の排気通路(11)と吸気通路(13)とを接続するEGR通路(2)に設けられるとともに、前記内燃機関(1)の排気と熱媒体との間で熱交換を行うことで前記排気を冷却するEGRクーラ(3)を備えるEGRシステムであって、
前記EGRクーラ(3)は、前記熱媒体が流通する熱媒体流路(36)を有しており、
さらに、前記熱媒体流路(36)を流通する前記熱媒体の流量を調整する流量調整手段(53)を備え、
前記流量調整手段(53)は、前記熱媒体の温度が高い程、前記熱媒体流路(36)を流通する前記熱媒体の流量を増加させることを特徴とするEGRシステム。
Provided in the EGR passage (2) connecting the exhaust passage (11) and the intake passage (13) of the internal combustion engine (1), and performs heat exchange between the exhaust of the internal combustion engine (1) and the heat medium. An EGR system comprising an EGR cooler (3) for cooling the exhaust gas,
The EGR cooler (3) has a heat medium flow path (36) through which the heat medium flows,
And a flow rate adjusting means (53) for adjusting the flow rate of the heat medium flowing through the heat medium flow path (36).
The EGR system, wherein the flow rate adjusting means (53) increases the flow rate of the heat medium flowing through the heat medium flow path (36) as the temperature of the heat medium is higher.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105443274A (en) * 2015-12-07 2016-03-30 潍柴动力股份有限公司 Multi-level cooling EGR cooling system
CN105587411A (en) * 2014-11-11 2016-05-18 福特环球技术公司 Method and system for EGR control
JP2019124203A (en) * 2018-01-19 2019-07-25 株式会社Subaru Exhaust cooler
CN110878728A (en) * 2018-09-06 2020-03-13 现代自动车株式会社 Exhaust gas recirculation cooler
DE102018217757A1 (en) * 2018-10-17 2020-04-23 Volkswagen Aktiengesellschaft Exhaust gas recirculation cooler and method for cooling exhaust gas from an internal combustion engine with a coolant

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110579120B (en) * 2019-08-30 2020-11-24 安徽池州九华发电有限公司 Shell-and-tube heat exchanger and control method thereof

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6244256B1 (en) * 1999-10-07 2001-06-12 Behr Gmbh & Co. High-temperature coolant loop for cooled exhaust gas recirculation for internal combustion engines
JP2001140701A (en) * 1999-11-15 2001-05-22 Nissan Motor Co Ltd Egr device for engine
JP2005220747A (en) * 2004-02-03 2005-08-18 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd Egr gas cooling mechanism
SE527479C2 (en) * 2004-05-28 2006-03-21 Scania Cv Ab Arrangements for the recirculation of exhaust gases of a supercharged internal combustion engine
DE102006023855A1 (en) * 2006-05-19 2007-11-22 Mahle International Gmbh Exhaust gas recirculation device
JP5321419B2 (en) * 2009-11-12 2013-10-23 株式会社豊田自動織機 EGR gas cooling device
JP2011190742A (en) * 2010-03-15 2011-09-29 Denso Corp Exhaust recirculating device for internal combustion engine
JP5582022B2 (en) * 2010-12-22 2014-09-03 株式会社デンソー Exhaust heat exchanger

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105587411A (en) * 2014-11-11 2016-05-18 福特环球技术公司 Method and system for EGR control
CN105443274A (en) * 2015-12-07 2016-03-30 潍柴动力股份有限公司 Multi-level cooling EGR cooling system
CN105443274B (en) * 2015-12-07 2018-03-13 潍柴动力股份有限公司 Multistage cooling cooling system for recycled exhaust gas
JP2019124203A (en) * 2018-01-19 2019-07-25 株式会社Subaru Exhaust cooler
JP7075220B2 (en) 2018-01-19 2022-05-25 株式会社Subaru Exhaust cooler
CN110878728A (en) * 2018-09-06 2020-03-13 现代自动车株式会社 Exhaust gas recirculation cooler
CN110878728B (en) * 2018-09-06 2022-05-06 现代自动车株式会社 Exhaust gas recirculation cooler
DE102018217757A1 (en) * 2018-10-17 2020-04-23 Volkswagen Aktiengesellschaft Exhaust gas recirculation cooler and method for cooling exhaust gas from an internal combustion engine with a coolant

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