JP2016166685A - Exhaust heat exchanger - Google Patents

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健太 植田
Kenta Ueda
健太 植田
原 拓也
Takuya Hara
拓也 原
池田 亨
Toru Ikeda
亨 池田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a processing load when molding a core plate in an exhaust heat exchanger that can prevent a tube end from protruding from the core plate.SOLUTION: An exhaust heat exchanger for exchanging heat between exhaust gas discharged from an internal combustion engine 10 and a cooling medium includes: a plurality of tubes 110 in which the exhaust gas flows; a casing 130 for storing the tubes 110 and making the cooling medium flow outside the tubes 110; and core plates 140 disposed at ends of the tubes 110 in the casing 130 to prevent outflow of the cooling water from the casing 130. The core plate 140 includes through holes 140a into which the tubes 110 are inserted. Movement restriction portions 140b for restricting axial movement of the tubes 110 are provided at part of inner peripheral portions of the through holes 140a.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、燃焼により発生する排気と冷却媒体との間で熱交換を行うことで排気を冷却する排気熱交換器に関するものである。   The present invention relates to an exhaust heat exchanger that cools exhaust gas by exchanging heat between exhaust gas generated by combustion and a cooling medium.

従来より、内燃機関の排気と冷却媒体とを熱交換させることで排気を冷却する排気熱交換器が知られている。このような排気熱交換器において、排気が流通するチューブの両端部がコアプレート(ヘッダプレート)に固定される構造の場合には、チューブの排気流れ方向下流側の端部がコアプレートから突出していると、排気が冷却されることで発生する凝縮水がコアプレートおよびチューブ周辺に滞留し、腐食の原因になることがある。このため、コアプレートにチューブ軸方向の移動を規制する移動規制部を設けることで、コアプレートからチューブ端部が突出することを防止する構成が提案されている(特許文献1参照)。   Conventionally, an exhaust heat exchanger that cools exhaust gas by exchanging heat between the exhaust gas of the internal combustion engine and a cooling medium is known. In such an exhaust heat exchanger, when both ends of the tube through which the exhaust flows are fixed to the core plate (header plate), the downstream end of the tube in the exhaust flow direction protrudes from the core plate. If this is the case, the condensed water generated by cooling the exhaust gas may stay around the core plate and the tube and cause corrosion. For this reason, the structure which prevents that a tube edge part protrudes from a core plate by providing the movement control part which controls the movement of a tube axial direction in a core plate is proposed (refer patent document 1).

特開2013−24109号公報JP2013-24109A

しかしながら、上記特許文献1に記載の排気熱交換器では、コアプレートの貫通孔の全周に渡って移動規制部が設けられており、コアプレートをプレス成形する際の加工荷重が過大になる。このため、加工設備を大型化する必要があり、コストアップにつながる。また、内燃機関の排気に接触するコアプレートには、耐熱性や耐腐食性の面からステンレスを用いることが望ましいが、コアプレートにステンレスを用いる場合には、成形時の加工荷重が過大になるという問題が特に顕著になる。   However, in the exhaust heat exchanger described in Patent Document 1, a movement restricting portion is provided over the entire circumference of the through hole of the core plate, and the processing load when the core plate is press-molded becomes excessive. For this reason, it is necessary to enlarge a processing equipment, and it leads to a cost increase. In addition, it is desirable to use stainless steel for the core plate in contact with the exhaust of the internal combustion engine from the viewpoint of heat resistance and corrosion resistance. However, when stainless steel is used for the core plate, the processing load during molding becomes excessive. The problem becomes particularly prominent.

また、チューブとコアプレートをろう付けにて接合する際に、移動規制部にもろう材を塗布する必要がある。このため、コアプレートの貫通孔の全周に渡って移動規制部を設ける場合には、ろう材の使用量が増加し、コストアップにつながる。   Moreover, when joining a tube and a core plate by brazing, it is necessary to apply | coat a brazing material also to a movement control part. For this reason, when providing a movement control part over the perimeter of the through-hole of a core plate, the usage-amount of brazing material increases and it leads to a cost increase.

本発明は上記点に鑑みて、チューブ端部がコアプレートから突出することを防止可能な排気熱交換器において、コアプレートの成形時の加工荷重を低減することを目的とする。   In view of the above, an object of the present invention is to reduce a processing load during molding of a core plate in an exhaust heat exchanger capable of preventing the tube end portion from protruding from the core plate.

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(10)から排出される排気と冷却媒体との間で熱交換を行う排気熱交換器であって、
排気が流通する複数のチューブ(110)と、チューブ(110)が収納され、チューブ(110)の外側に冷却媒体を流通させるケーシング(130)と、ケーシング(130)の内部でチューブ(110)の端部に配置され、ケーシング(130)からの冷却水の流出を防止するコアプレート(140)とを備え、
コアブレート(140)にはチューブ(110)が挿入される貫通孔(140a)が設けられており、チューブ(110)の軸方向への移動を規制する移動規制部(140b)が貫通孔(140a)の内周部の一部に設けられていることを特徴としている。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided an exhaust heat exchanger for exchanging heat between the exhaust discharged from the internal combustion engine (10) and the cooling medium,
A plurality of tubes (110) through which the exhaust gas circulates, a casing (130) in which the tubes (110) are housed and a cooling medium circulates outside the tubes (110), and the tubes (110) inside the casing (130) A core plate (140) disposed at the end to prevent cooling water from flowing out of the casing (130);
The core plate (140) is provided with a through hole (140a) into which the tube (110) is inserted, and a movement restricting portion (140b) for restricting the axial movement of the tube (110) is provided in the through hole (140a). It is characterized in that it is provided in a part of the inner peripheral part.

これによれば、移動規制部(140b)を貫通孔(140a)の内周部の一部に設けているので、コアプレート(140)をプレス成形する際の加工荷重を低下させることができる。このため、コアプレート(140)の加工設備を大型化する必要がなく、成形型の寿命を延ばすことも可能となる。このことは、加工荷重が大きいステンレスをコアプレート(140)に用いた構成において、特に効果を奏する。   According to this, since the movement control part (140b) is provided in a part of inner peripheral part of the through-hole (140a), the processing load at the time of press-molding the core plate (140) can be reduced. For this reason, it is not necessary to enlarge the processing equipment of the core plate (140), and it is possible to extend the life of the mold. This is particularly effective in a configuration in which stainless steel having a large processing load is used for the core plate (140).

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実施形態のEGRクーラを用いたEGRを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows EGR using the EGR cooler of 1st Embodiment. 第1実施形態のEGRクーラの内部を示す平面図である。It is a top view which shows the inside of the EGR cooler of 1st Embodiment. 第1実施形態のEGRクーラの内部を示す正面図である。It is a front view which shows the inside of the EGR cooler of 1st Embodiment. 第1実施形態のチューブを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the tube of 1st Embodiment. 第1実施形態のコアプレートを示す正面図である。It is a front view which shows the core plate of 1st Embodiment. 図5のVI−VI断面図である。It is VI-VI sectional drawing of FIG. 図5のVII−VII断面図である。It is VII-VII sectional drawing of FIG. 第2実施形態のコアプレートの正面図である。It is a front view of the core plate of 2nd Embodiment. 第2実施形態のチューブの重ね合わせ部とコアプレートの接合部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the overlap part of the tube of 2nd Embodiment, and the junction part of a core plate. 図9のX−X断面図である。It is XX sectional drawing of FIG. 第3実施形態のコアプレートの正面図である。It is a front view of the core plate of 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)
以下、本発明の第1実施形態について図1〜図7に基づいて説明する。本実施形態では、本発明の排気熱交換器をEGRクーラに適用した例を説明する。EGRクーラは、エンジン(内燃機関)での燃焼により発生した排気をエンジンに再循環させる際に、その排気をエンジンの冷却水(冷却媒体) によって冷却する排気熱交換器である。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, an example in which the exhaust heat exchanger of the present invention is applied to an EGR cooler will be described. An EGR cooler is an exhaust heat exchanger that cools exhaust gas generated by combustion in an engine (internal combustion engine) to the engine using engine coolant (cooling medium).

図1に示すように、EGR(排気再循環装置)は、車両のエンジン10に設けられた排気中の窒素酸化物低減用の装置であり、排気再循環管11、EGRバルブ12、およびEGRクーラ100を備えている。排気再循環管11はエンジン10から排出される排気の一部をエンジン10の吸気側に還流させる配管である。排気再循環管11の入口部は、排気浄化触媒13の排気流れ上流側に接続されている。   As shown in FIG. 1, an EGR (exhaust gas recirculation device) is a device for reducing nitrogen oxides in exhaust gas provided in an engine 10 of a vehicle, and includes an exhaust gas recirculation pipe 11, an EGR valve 12, and an EGR cooler. 100. The exhaust gas recirculation pipe 11 is a pipe that recirculates a part of the exhaust gas discharged from the engine 10 to the intake side of the engine 10. The inlet of the exhaust gas recirculation pipe 11 is connected to the exhaust gas upstream side of the exhaust gas purification catalyst 13.

EGRバルブ12は、排気再循環管11の排気流れ途中に配設されて、エンジン10の稼働状態に応じて排気再循環管11を流通する排気(以下、EGRガスとも呼ぶ)の量を調節するものである。EGRクーラ100は、EGRガスとエンジン10の冷却水との間で熱交換を行い、EGRガスを冷却する熱交換器であり、エンジン10の排気側とEGRバルブ12との間に配設されている。   The EGR valve 12 is disposed in the middle of the exhaust gas flow in the exhaust gas recirculation pipe 11 and adjusts the amount of exhaust gas (hereinafter also referred to as EGR gas) flowing through the exhaust gas recirculation pipe 11 according to the operating state of the engine 10. Is. The EGR cooler 100 is a heat exchanger that performs heat exchange between the EGR gas and the coolant of the engine 10 to cool the EGR gas, and is disposed between the exhaust side of the engine 10 and the EGR valve 12. Yes.

次に、EGRクーラ100の構造について、図2〜図5を用いて説明する。なお、図2、図3では、チューブ110を図示するために、ケーシング130等を断面で示している。   Next, the structure of the EGR cooler 100 will be described with reference to FIGS. 2 and 3, the casing 130 and the like are shown in cross section in order to illustrate the tube 110.

図2、図3に示すように、EGRクーラ100は、チューブ110、フィン120、ケーシング130、コアプレート140、流入側タンク部150、流出側タンク部160、流入口170、流出口180等を備えている。上記各部材は、例えば耐熱性および耐腐食性に優れるステンレス材から形成されており、各部材の当接部が互いにろう付けによって接合されている。   2 and 3, the EGR cooler 100 includes a tube 110, fins 120, a casing 130, a core plate 140, an inflow side tank unit 150, an outflow side tank unit 160, an inflow port 170, an outflow port 180, and the like. ing. Each member is made of, for example, a stainless material having excellent heat resistance and corrosion resistance, and the contact portions of the members are joined to each other by brazing.

図4に示すように、チューブ110は、内部にEGRガスが流通する排気流路111を形成する管部材であり、EGRガスの流通方向に交差する断面が矩形扁平状に形成されている。このチューブ110は、例えば断面が浅いコの字状にプレス成形された2枚のチューブプレート110a、110bのコの字状開口側端部を互いに接合することにより形成されている。チューブ110は、扁平状断面の長辺側の面(以下、対向面と呼ぶ)が互いに対向するように複数積層されている。   As shown in FIG. 4, the tube 110 is a tube member that forms an exhaust passage 111 through which EGR gas flows, and a cross section that intersects the flow direction of the EGR gas is formed in a rectangular flat shape. The tube 110 is formed, for example, by joining the U-shaped opening side end portions of two tube plates 110a and 110b press-molded into a U-shape having a shallow cross section. A plurality of tubes 110 are stacked such that the long side surfaces (hereinafter referred to as facing surfaces) of the flat cross section face each other.

チューブ110の対向面には、外側に向けて突出する凸部112が形成されている。凸部112は各チューブプレート110a、110bのプレス成形時に同時に成形される。   On the opposite surface of the tube 110, a convex portion 112 that protrudes outward is formed. The convex portion 112 is formed simultaneously with the press forming of the tube plates 110a and 110b.

フィン120は、EGRガスと冷却水との熱交換を促進する伝熱部材であり、チューブ110内、つまり排気流路111内に配設されている。このフィン120の詳細構成については後述する。   The fin 120 is a heat transfer member that promotes heat exchange between the EGR gas and the cooling water, and is disposed in the tube 110, that is, in the exhaust passage 111. The detailed configuration of the fin 120 will be described later.

図2、図3に示すように、ケーシング130は、複数積層されて凸部112同士で接合されたチューブ110の積層体を内部に収納するとともに、チューブ110の積層体の周りに冷却水が流通する冷却水通路131を形成する角パイプ状の容器体である。冷却水通路131は、チューブ110とチューブ110との間、およびチューブ110とケーシング130との間に形成される通路である。   As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the casing 130 accommodates therein a laminated body of the tubes 110 that are laminated and joined by the convex portions 112, and the cooling water flows around the laminated body of the tubes 110. This is a rectangular pipe-shaped container body that forms the cooling water passage 131. The cooling water passage 131 is a passage formed between the tube 110 and the tube 110 and between the tube 110 and the casing 130.

コアプレート140は、複数の貫通孔が設けられた一対の板部材である。一対のコアプレート140の貫通孔に、複数積層されたチューブ110の長手方向の両端部が貫通接合されることで、複数のチューブ110は一対のコアプレート140に保持される。そして、一対のコアプレート140の外周部は、ケーシング130の内周面に接合されている。一対のコアプレート140によって、ケーシング130内の冷却水通路131と、後述する各タンク部150、160の内部空間とが区画されている。   The core plate 140 is a pair of plate members provided with a plurality of through holes. The plurality of tubes 110 are held by the pair of core plates 140 by through-joining both ends in the longitudinal direction of the plurality of stacked tubes 110 in the through holes of the pair of core plates 140. The outer peripheral portions of the pair of core plates 140 are joined to the inner peripheral surface of the casing 130. A pair of core plates 140 partitions a cooling water passage 131 in the casing 130 and internal spaces of tank units 150 and 160 described later.

流入側タンク部150は、各チューブ110にEGRガスを分配供給する漏斗状の部材であり、漏斗状の開口面積の大きい側の端部が、ケーシング130の長手方向の一端側(図2、図3の左側)の開口部(具体的には、コアプレート140の開口側内周面)に接合されている。そして、流入側タンク部150の漏斗状の開口面積の小さい側の端部には、排気再循環管11の途中部位へ接続するためのジョイント部151が接合されている。   The inflow side tank unit 150 is a funnel-shaped member that distributes and supplies EGR gas to each tube 110, and the end of the funnel-shaped large opening area is one end side in the longitudinal direction of the casing 130 (FIG. 2, FIG. 2). 3 (left side of 3) (specifically, the opening side inner peripheral surface of the core plate 140). A joint portion 151 for connecting to an intermediate portion of the exhaust gas recirculation pipe 11 is joined to an end portion of the inflow side tank portion 150 on the side having a small funnel-shaped opening area.

流出側タンク部160は、各チューブ110から流出するEGRガスを集合させる漏斗状の部材であり、漏斗状の開口面積の大きい側の端部が、ケーシング130の長手方向の他端側(図2、図3の右側)の開口部(具体的には、コアプレート140の開口側内周面)に接合されている。そして、流出側タンク部160の漏斗状の開口面積の小さい側の端部には、排気再循環管11の途中部位へ接続するためのジョイント部161が接合されている。   The outflow side tank section 160 is a funnel-shaped member that collects EGR gas flowing out from each tube 110, and the end of the funnel-shaped large opening area is the other end side in the longitudinal direction of the casing 130 (FIG. 2). 3 is bonded to the opening (specifically, the opening side inner peripheral surface of the core plate 140). A joint portion 161 for connecting to an intermediate portion of the exhaust gas recirculation pipe 11 is joined to the end portion of the outflow side tank portion 160 on the side having a small funnel-like opening area.

流入口170は、冷却水を冷却水通路131内に導入する管部材であり、流入口170の内部とケーシング130の内部(冷却水通路131)とが連通するように、ケーシング130のEGRガスの流入側に接合されている。   The inflow port 170 is a pipe member that introduces cooling water into the cooling water passage 131, and the EGR gas of the casing 130 is communicated with the inside of the inflow port 170 and the inside of the casing 130 (cooling water passage 131). It is joined to the inflow side.

流出口180は、冷却水通路131内を流通した冷却水を外部に流出させる管部材であり、流出口180の内部とケーシング130の内部(冷却水通路131)とが連通するように、ケーシング130のEGRガスの流出側に接合されている。   Outflow port 180 is a pipe member that causes the cooling water flowing through cooling water passage 131 to flow out to the outside. Casing 130 is arranged so that the inside of outflow port 180 communicates with the inside of casing 130 (cooling water passage 131). It is joined to the outflow side of the EGR gas.

次に、本実施形態のコアプレート140の詳細構成を、図5〜図7に基づいて説明する。図5に示すように、コアプレート140は板状部材として構成されており、板面に複数の貫通孔140aが形成されている。コアプレート140の貫通孔140aは、チューブ110の扁平状断面に対応した形状となっており、チューブ110の長手方向端部が挿入される。   Next, the detailed structure of the core plate 140 of this embodiment is demonstrated based on FIGS. As shown in FIG. 5, the core plate 140 is configured as a plate-like member, and a plurality of through holes 140a are formed on the plate surface. The through hole 140a of the core plate 140 has a shape corresponding to the flat cross section of the tube 110, and the longitudinal end portion of the tube 110 is inserted therein.

貫通孔140aの内周部には、チューブ110の移動を規制するための移動規制部140bが設けられている。移動規制部140bは、貫通孔140aの内周壁面から貫通孔140aの中央に向かって突出するように設けられている。移動規制部140bは、貫通孔140aの内周部の一部に設けられており、貫通孔140aの内周部には移動規制部140bが設けられている部位と移動規制部140bが設けられていない部位とが存在している。   A movement restricting portion 140b for restricting the movement of the tube 110 is provided on the inner peripheral portion of the through hole 140a. The movement restricting portion 140b is provided so as to protrude from the inner peripheral wall surface of the through hole 140a toward the center of the through hole 140a. The movement restricting portion 140b is provided in a part of the inner peripheral portion of the through hole 140a, and the inner peripheral portion of the through hole 140a is provided with a portion where the movement restricting portion 140b is provided and the movement restricting portion 140b. There are no sites.

本実施例では、貫通孔140aの長手方向の中央付近において、一対の移動規制部140bが対向するように設けられている。つまり、本実施形態では、貫通孔140aの長辺側に移動規制部140aが2箇所設けられている。   In the present embodiment, the pair of movement restricting portions 140b are provided so as to face each other in the vicinity of the center of the through hole 140a in the longitudinal direction. That is, in this embodiment, two movement restricting portions 140a are provided on the long side of the through hole 140a.

図6、図7では、チューブ110を破線で示しており、チューブ110が紙面上方側から下方側に向かってコアプレート140の貫通孔140aに挿入されるようになっている。   6 and 7, the tube 110 is indicated by a broken line, and the tube 110 is inserted into the through hole 140a of the core plate 140 from the upper side to the lower side of the drawing.

図6に示すように、移動規制部140bは、コアプレート140の貫通孔140aの内周壁面において、貫通孔140aの内側に向かって突出するように設けられている。移動規制部140bの突出長さは、チューブ140aの板厚に対応している。また、移動規制部140bは、貫通孔140aの内周壁面において、チューブ110の挿入方向側(図6における下側)に形成されている。   As shown in FIG. 6, the movement restricting portion 140b is provided on the inner peripheral wall surface of the through hole 140a of the core plate 140 so as to protrude toward the inside of the through hole 140a. The protruding length of the movement restricting portion 140b corresponds to the plate thickness of the tube 140a. Further, the movement restricting portion 140b is formed on the inner wall surface of the through hole 140a on the insertion direction side of the tube 110 (lower side in FIG. 6).

貫通孔140aにおける移動規制部140bが設けられた部位では、チューブ110の厚みよりも貫通孔140aの内径が小さくなっており、貫通孔140aの内周壁面に段差が形成される。このため、コアプレート140の貫通孔140aにチューブ110を挿入すると、チューブ110の長手方向端部が移動規制部140bに当ることでチューブ110の移動が規制され、チューブ110の長手方向端部がコアプレート140の板面から突出することを防ぐことができる。   In the portion of the through hole 140a where the movement restricting portion 140b is provided, the inner diameter of the through hole 140a is smaller than the thickness of the tube 110, and a step is formed on the inner peripheral wall surface of the through hole 140a. For this reason, when the tube 110 is inserted into the through hole 140a of the core plate 140, the movement of the tube 110 is regulated by the longitudinal end portion of the tube 110 coming into contact with the movement restricting portion 140b, and the longitudinal end portion of the tube 110 is the core. Protruding from the plate surface of the plate 140 can be prevented.

図7に示すように、貫通孔140aにおける長手方向の中央付近以外の部位では、移動規制部140bが設けられていない。このため、貫通孔140aの内周壁面に段差が形成されていない。   As shown in FIG. 7, the movement restricting portion 140b is not provided in a portion other than the vicinity of the center in the longitudinal direction in the through hole 140a. For this reason, the level | step difference is not formed in the inner peripheral wall surface of the through-hole 140a.

また、ろう付けに先立って、コアプレート140の貫通孔140aの内周壁面には、チューブ110が当接する部分にろう材が塗布される。つまり、図6に示す貫通孔140aに移動規制部140bが設けられた部位では、貫通孔140aにおけるチューブ110の側面が当接する部位と、移動規制部140bにおけるチューブ110の先端が当接する部位にろう材が塗布される。図7に示す貫通孔140aに移動規制部140bが設けられていない部位では、貫通孔140aにおけるチューブ110の側面が当接する部位のみにろう材が塗布される。   Prior to brazing, a brazing material is applied to the portion of the inner peripheral wall surface of the through hole 140a of the core plate 140 where the tube 110 abuts. That is, in the part where the movement restricting part 140b is provided in the through hole 140a shown in FIG. 6, the part where the side surface of the tube 110 contacts in the through hole 140a and the part where the tip of the tube 110 contacts in the movement restricting part 140b. The material is applied. In the part where the movement restricting portion 140b is not provided in the through hole 140a shown in FIG. 7, the brazing material is applied only to the part where the side surface of the tube 110 abuts in the through hole 140a.

以上説明した本実施形態によれば、コアプレート140の貫通孔140aに移動規制部140bを設けることで、チューブ110の長手方向先端がコアプレート140から突出することを防止できる。また、本実施形態では、移動規制部140bを貫通孔140aの内周部の一部にのみ設けているので、コアプレート140をプレス成形する際の加工荷重を低下させることができる。このため、コアプレート140の加工設備を大型化する必要がなく、成形型の寿命を延ばすことも可能となる。このことは、本実施形態のように、アルミニウムよりも加工荷重が大きいステンレスをコアプレート140に用いた構成において、特に効果を奏する。   According to the present embodiment described above, by providing the movement restricting portion 140b in the through hole 140a of the core plate 140, it is possible to prevent the longitudinal tip of the tube 110 from protruding from the core plate 140. Moreover, in this embodiment, since the movement control part 140b is provided only in a part of inner peripheral part of the through-hole 140a, the processing load at the time of press-molding the core plate 140 can be reduced. For this reason, it is not necessary to enlarge the processing equipment of the core plate 140, and it is possible to extend the life of the mold. This is particularly effective in a configuration in which the core plate 140 is made of stainless steel having a processing load larger than that of aluminum as in the present embodiment.

また、本実施形態によれば、移動規制部140bを貫通孔140aの内周部の一部に設けているので、移動規制部140bにおけるチューブ110の先端が当接する部位に塗布されるろう材の使用量を抑えることができる。このため、ろう材費を抑えることができ、さらにろう材塗布工程のサイクルタイムを短縮することが可能となる。   Further, according to the present embodiment, since the movement restricting portion 140b is provided in a part of the inner peripheral portion of the through hole 140a, the brazing material applied to the portion of the movement restricting portion 140b where the tip of the tube 110 abuts is provided. The amount used can be reduced. For this reason, it is possible to reduce the cost of the brazing filler metal and further to shorten the cycle time of the brazing filler metal coating process.

また、本実施形態によれば、コアプレート140の貫通孔140aの長辺側に移動規制部140bを設けることで、移動規制部140bの加工精度を向上させることができる。   Further, according to the present embodiment, by providing the movement restricting portion 140b on the long side of the through hole 140a of the core plate 140, the processing accuracy of the movement restricting portion 140b can be improved.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図8〜図10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、コアプレート140の構成が異なっている。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The second embodiment is different in the configuration of the core plate 140 from the first embodiment.

図8に示すように、本第2実施形態のコアプレート140では、一対の移動規制部140bが貫通孔140aにおける長手方向の両端部に設けられている。つまり、本第2実施形態では、貫通孔140aの短辺側に移動規制部140aが2箇所設けられている。図8に示す構成においても、貫通孔140aの移動規制部140bが設けられている部位と移動規制部140bが設けられていない部位の断面は、上記第1実施形態で図6、図7を用いて説明した構成と同様の構成となっている。   As shown in FIG. 8, in the core plate 140 of the second embodiment, a pair of movement restricting portions 140b are provided at both ends of the through hole 140a in the longitudinal direction. That is, in the second embodiment, two movement restricting portions 140a are provided on the short side of the through hole 140a. In the configuration shown in FIG. 8 as well, the cross section of the portion of the through hole 140a where the movement restricting portion 140b is provided and the portion where the movement restricting portion 140b is not provided are shown in FIGS. 6 and 7 in the first embodiment. The configuration is the same as that described above.

また、上記第1実施形態で図4を用いて説明したように、チューブ110は2枚のチューブプレート110a、110bをろう付けで接合することにより形成されている。2枚のチューブプレート110a、110bの接合部は、チューブ110の扁平状断面における長手方向の短辺側に設けられている。このため、図9に示すように、チューブプレート110a、110bの接合部と、移動規制部140bとが対応する位置関係となる。   Further, as described with reference to FIG. 4 in the first embodiment, the tube 110 is formed by joining two tube plates 110a and 110b by brazing. The joint portion between the two tube plates 110 a and 110 b is provided on the short side in the longitudinal direction in the flat cross section of the tube 110. For this reason, as shown in FIG. 9, the joint part of tube plate 110a, 110b and the movement control part 140b become a corresponding positional relationship.

図9に示すように、チューブプレート110a、110bの接合部は2枚の板部材が重なり合っているため、破線で囲んだAで示す断面三角形状の隙間(以下、「Δ部」という)が存在する。チューブ110は内部を通過するEGRガスと外部を通過する冷却水とを仕切っているため、チューブプレート110a、110bの接合部に形成されるΔ部を確実に封止する必要がある。   As shown in FIG. 9, since the two plate members overlap each other at the joined portion of the tube plates 110a and 110b, there is a triangular cross-section gap indicated by A (hereinafter referred to as “Δ portion”) surrounded by a broken line. To do. Since the tube 110 partitions the EGR gas passing through the inside and the cooling water passing through the outside, it is necessary to securely seal the Δ portion formed at the joint between the tube plates 110a and 110b.

上述のように、本第2実施形態では、チューブプレート110a、110bの接合部と、移動規制部140bとが対応する位置関係となる。このため、図10に示すように、チューブプレート110a、110bの接合部に形成されるΔ部にろう材200が保持されやすくなり、Δ部のろう付け性を向上させることができる。   As described above, in the second embodiment, the joint portion of the tube plates 110a and 110b and the movement restricting portion 140b have a corresponding positional relationship. For this reason, as shown in FIG. 10, the brazing material 200 is easily held at the Δ portion formed at the joint portion of the tube plates 110a and 110b, and the brazing property of the Δ portion can be improved.

以上説明した本第2実施形態によれば、上記第1実施形態と同様、チューブ110の先端部がコアプレート140から突出することを防止するための移動規制部140bを、貫通孔140aの一部にのみ設けており、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。   According to the second embodiment described above, as in the first embodiment, the movement restricting portion 140b for preventing the tip portion of the tube 110 from protruding from the core plate 140 is provided in a part of the through hole 140a. The same effect as the first embodiment can be obtained.

また、本第2実施形態によれば、移動規制部140bを貫通孔140aにおける長手方向の短辺側に設けているので、チューブ110の扁平状断面の長手方向両端部が移動規制部140bに当接することとなる。このため、貫通孔140aにチューブ110を挿入する際にチューブ110が斜めになりにくく、チューブ110の位置決めを容易に行うことができる。   Further, according to the second embodiment, since the movement restricting portion 140b is provided on the short side in the longitudinal direction of the through hole 140a, both longitudinal ends of the flat cross section of the tube 110 are in contact with the movement restricting portion 140b. You will be in touch. For this reason, when the tube 110 is inserted into the through hole 140a, the tube 110 is not easily inclined, and the tube 110 can be easily positioned.

また、本第2実施形態によれば、チューブプレート110a、110bの接合部と、移動規制部140bとが対応する位置関係となるため、チューブプレート110a、110bの接合部にろう材が保持されやすくなり、チューブプレート110a、110bのろう付けを確実なものとすることができる。これにより、チューブ110の漏れ不良の低減という効果を得ることができる。   In addition, according to the second embodiment, since the joint portion of the tube plates 110a and 110b and the movement restricting portion 140b have a corresponding positional relationship, the brazing material is easily held at the joint portion of the tube plates 110a and 110b. Thus, the tube plates 110a and 110b can be securely brazed. Thereby, the effect of reducing the leakage failure of the tube 110 can be obtained.

(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について図11に基づいて説明する。本第3実施形態では、上記第1実施形態と比較して、コアプレート140の構成が異なっている。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the third embodiment, the configuration of the core plate 140 is different from that in the first embodiment.

図11に示すように、本第3実施形態のコアプレート140では、一対の移動規制部140bが貫通孔140aの長手方向の異なる位置に設けられている。本第3実施形態では、対向する一対の移動規制部140bが貫通孔140aの長辺側の2箇所に設けられており、貫通孔140aの長辺側に移動規制部140aが4箇所設けられている。図11に示す構成においても、貫通孔140aの移動規制部140bが設けられている部位と移動規制部140bが設けられていない部位の断面は、上記第1実施形態で図6、図7を用いて説明した構成と同様の構成となっている。   As shown in FIG. 11, in the core plate 140 of the third embodiment, a pair of movement restricting portions 140b are provided at different positions in the longitudinal direction of the through hole 140a. In the third embodiment, a pair of opposing movement restriction portions 140b are provided at two locations on the long side of the through hole 140a, and four movement restriction portions 140a are provided on the long side of the through hole 140a. Yes. In the configuration shown in FIG. 11 as well, the cross section of the portion of the through hole 140a where the movement restricting portion 140b is provided and the portion where the movement restricting portion 140b is not provided are shown in FIGS. 6 and 7 in the first embodiment. The configuration is the same as that described above.

以上説明した本第3実施形態によれば、上記第1実施形態と同様、チューブ110の先端部がコアプレート140から突出することを防止するための移動規制部140bを、貫通孔140aの一部にのみ設けているので、コアプレート140をプレス成形する際の加工荷重を低下させることができる。上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。   According to the third embodiment described above, as in the first embodiment, the movement restricting portion 140b for preventing the distal end portion of the tube 110 from protruding from the core plate 140 is provided in a part of the through hole 140a. Therefore, the processing load when the core plate 140 is press-molded can be reduced. The same effect as in the first embodiment can be obtained.

また、本第3実施形態によれば、移動規制部140bを貫通孔140aにおける長辺側の複数箇所に設けている。このため、貫通孔140aにチューブ110を挿入する際にチューブ110が斜めになりにくく、チューブ110の位置決めを容易に行うことができる。   Further, according to the third embodiment, the movement restricting portions 140b are provided at a plurality of locations on the long side of the through hole 140a. For this reason, when the tube 110 is inserted into the through hole 140a, the tube 110 is not easily inclined, and the tube 110 can be easily positioned.

また、本第3実施形態によれば、コアプレート140の貫通孔140aの長辺側に移動規制部140bを設けることで、移動規制部140bの加工精度を向上させることができる。   Further, according to the third embodiment, by providing the movement restricting portion 140b on the long side of the through hole 140a of the core plate 140, the processing accuracy of the movement restricting portion 140b can be improved.

(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。また、上記各実施形態に開示された手段は、実施可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。
(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. Further, the means disclosed in each of the above embodiments may be appropriately combined within a practicable range.

(1)上記各実施形態では、コアプレート140の貫通孔140aの内周壁面において、2箇所(第1、第2実施形態)または4箇所(第3実施形態)に移動規制部140bを設けた例について説明した、貫通孔140aの内周壁面に少なくとも移動規制部140bが一箇所以上設けられていれば、チューブ110の先端部がコアプレート140から突出することを防止しつつ、コアプレート140をプレス成形する際の加工荷重を低下させることができる。   (1) In each of the above embodiments, the movement restricting portion 140b is provided at two locations (first and second embodiments) or four locations (third embodiment) on the inner peripheral wall surface of the through hole 140a of the core plate 140. If at least one movement restricting portion 140b is provided on the inner peripheral wall surface of the through-hole 140a described in the example, the core plate 140 is prevented from protruding from the core plate 140 while preventing the tip portion of the tube 110 from protruding. The processing load at the time of press molding can be reduced.

(2)上記各実施形態では、コアプレート140としてステンレスを用いた例について説明したが、これに限らず、コアプレート140としてアルミニウム等の他の材料を用いてもよい。   (2) In each of the above embodiments, the example in which stainless steel is used as the core plate 140 has been described. However, the present invention is not limited to this, and other materials such as aluminum may be used as the core plate 140.

10 エンジン(内燃機関)
110 チューブ
120 フィン
130 ケーシング
140 コアプレート
140a 貫通孔
140b 移動規制部
10 Engine (Internal combustion engine)
110 Tube 120 Fin 130 Casing 140 Core plate 140a Through hole 140b Movement restricting portion

Claims (5)

内燃機関(10)から排出される排気と冷却媒体との間で熱交換を行う排気熱交換器であって、
前記排気が流通する複数のチューブ(110)と、
前記チューブ(110)が収納され、前記チューブ(110)の外側に冷却媒体を流通させるケーシング(130)と、
前記ケーシング(130)の内部で前記チューブ(110)の端部に配置され、前記ケーシング(130)からの前記冷却水の流出を防止するコアプレート(140)とを備え、
前記コアブレート(140)には前記チューブ(110)が挿入される貫通孔(140a)が設けられており、
前記チューブ(110)の軸方向への移動を規制する移動規制部(140b)が前記貫通孔(140a)の内周部の一部に設けられていることを特徴とする排気熱交換器。
An exhaust heat exchanger for exchanging heat between exhaust gas discharged from an internal combustion engine (10) and a cooling medium,
A plurality of tubes (110) through which the exhaust flows;
A casing (130) in which the tube (110) is housed and a cooling medium is circulated outside the tube (110);
A core plate (140) disposed at an end of the tube (110) inside the casing (130) and preventing the cooling water from flowing out of the casing (130);
The core blade (140) is provided with a through hole (140a) into which the tube (110) is inserted,
An exhaust heat exchanger characterized in that a movement restricting portion (140b) for restricting movement of the tube (110) in the axial direction is provided in a part of an inner peripheral portion of the through hole (140a).
前記チューブ(110)は扁平状断面を有し、前記貫通孔(140a)は前記チューブ(110)の扁平状断面に対応した形状となっており、
前記移動規制部(140b)は、前記貫通孔(140a)の長辺側に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の排気熱交換器。
The tube (110) has a flat cross section, and the through hole (140a) has a shape corresponding to the flat cross section of the tube (110),
The exhaust heat exchanger according to claim 1, wherein the movement restricting portion (140b) is provided on a long side of the through hole (140a).
前記チューブ(110)は扁平状断面を有し、前記貫通孔(140a)は前記チューブ(110)の扁平状断面に対応した形状となっており、
前記移動規制部(140b)は、前記貫通孔(140a)の短辺側に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の排気熱交換器。
The tube (110) has a flat cross section, and the through hole (140a) has a shape corresponding to the flat cross section of the tube (110),
The exhaust heat exchanger according to claim 1, wherein the movement restricting portion (140b) is provided on a short side of the through hole (140a).
前記コアプレート(140)はステンレスであることを特徴とする請求項1ないし3の何れか1つに記載の排気熱交換器。   The exhaust heat exchanger according to any one of claims 1 to 3, wherein the core plate (140) is made of stainless steel. 前記チューブ(110)は、複数の板部材(110a、110b)の端部同士が重ね合わせられた接合部が設けられており、
前記チューブ(110)を前記貫通孔(140a)に挿入した際に、前記チューブ(110)の接合部が前記移動規制部(140b)に対応する位置になることを特徴とする請求項1ないし4の何れか1つに記載の排気熱交換器。
The tube (110) is provided with a joint portion in which end portions of a plurality of plate members (110a, 110b) are overlapped,
The insertion portion of the tube (110) is located at a position corresponding to the movement restricting portion (140b) when the tube (110) is inserted into the through hole (140a). An exhaust heat exchanger according to any one of the above.
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