JP2017020375A - 内燃機関のegrクーラ及びegrシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内燃機関10のEGRクーラ60は、ハウジング70の内部において、内部ガス通路80の軸線83上で内部ガス通路の入口部82よりも所定の第1の距離を設けて上流側に配置されて、EGRガスに含まれる固体粒子を堆積させる堆積部材90と、ハウジングの内部において堆積部材よりも所定の第2の距離を設けて上流側に配置されるとともに、堆積部材に対向したEGRガスの通過孔101を有し、ハウジングの内部に流入したEGRガスを通過孔を通過させてEGRガスの流速を上昇させて堆積部材に衝突させる流速上昇部材100と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図2
Description
き、それにより、多量の堆積物が内部ガス通路の入口部に存在することによる不具合の発生を抑制することができる。
Unit:ECU)によって構成されている。
GRバルブ52は、EGR通路51のEGRクーラ60よりもEGRガスの流動方向で下流側の部分に配置されており、制御装置40の指示を受けて開閉することで、EGRガスの流量を制御する。EGRクーラ60は、EGR通路51を通過するEGRガスを冷媒との熱交換によって冷却する熱交換器である。本実施形態に係るEGRクーラ60は、EGR通路51のEGRバルブ52よりも上流側の部分に配置されている。なお、EGRクーラ60とEGRバルブ52の配置順序はこれに限定されるものではなく、例えばEGRシステム50は、EGRクーラ60がEGRバルブ52よりも下流側に配置された構成とすることもできる。
た円板状の板部材に複数の通過孔101を設けることで、円板状の板部材を複数個の流速上昇部材100に分割することによって形成されている。なお、通過孔101は、隣接する流速上昇部材100の間に設けられている。なお、本実施形態において通過孔101は、内部ガス通路80の軸線83上に配置されているが、通過孔101は堆積部材90に対向するような位置であればよく、必ずしも軸線83上に配置されていなくてもよい。
0に流入したEGRガスに含まれる固体粒子が内部ガス通路80の入口部82の隔壁81に多く堆積してしまう。具体的には、EGRガスに含まれる固体粒子のうち、粒径の相対的に小さい粒子(例えば0.1μm以下)は熱泳動、具体的にはEGRガスと壁面の温度差による熱泳動によって、内部ガス通路80の入口部82の隔壁81に堆積する。また、EGRガスに含まれる固体粒子のうち、粒径の相対的に大きい粒子は、慣性衝突によって隔壁81に堆積する。このように、固体粒子が内部ガス通路80の入口部82の隔壁81に多量に堆積した場合、多量の堆積物300によってEGRクーラ200の圧力損失が増加する、内部ガス通路80が閉塞する、EGRクーラ200を通過するEGRガスの流量が低下してNOxの排出量が増加する、あるいは堆積物300が成長してEGRクーラ200の熱交換効率が低下する、といった不具合が生じる可能性がある。
図4は、本実施形態の変形例に係るEGRクーラ60aの内部ガス通路80の入口部82の近傍を拡大して示す拡大図である。EGRクーラ60aは、堆積部材90を冷媒によって冷却する冷却構造110をさらに備えている点において、図2(a)や図2(b)に示すEGRクーラ60と異なっている。EGRクーラ60aの他の構成はEGRクーラ60と同様であるので、説明は省略する。
10 内燃機関
40 制御装置
50 EGRシステム
51 EGR通路
52 EGRバルブ
60,60a EGRクーラ
70 ハウジング
80 内部ガス通路
82 入口部
83 軸線
90 堆積部材
91 通過孔
100 流速上昇部材
101 通過孔
110 冷却構造
Claims (6)
- ハウジングと、前記ハウジングの内部に配置されて、EGRガスが通過する複数の内部ガス通路とを備え、前記内部ガス通路を通過するEGRガスを冷媒によって冷却するEGRクーラにおいて、
前記ハウジングの内部において、前記内部ガス通路の軸線上で前記内部ガス通路の入口部よりも所定の第1の距離を設けて上流側に配置されて、EGRガスに含まれる固体粒子を堆積させる堆積部材と、
前記ハウジングの内部において前記堆積部材よりも所定の第2の距離を設けて上流側に配置されるとともに、前記堆積部材に対向したEGRガスの通過孔を有し、前記ハウジングの内部に流入したEGRガスを前記通過孔を通過させてEGRガスの流速を上昇させて前記堆積部材に衝突させる流速上昇部材と、を備えることを特徴とする内燃機関のEGRクーラ。 - 前記堆積部材を前記冷媒によって冷却する冷却構造をさらに備える請求項1記載の内燃機関のEGRクーラ。
- 前記堆積部材及び前記流速上昇部材の少なくとも一方は、前記ハウジングから着脱自在に前記ハウジングに取り付けられている請求項1または2に記載の内燃機関のEGRクーラ。
- 複数の前記内部ガス通路は前記ハウジングの径方向に配列しており、
前記堆積部材は、複数の前記内部ガス通路に対応するように、前記ハウジングの径方向に複数個、配列している請求項1〜3のいずれか1項に記載の内燃機関のEGRクーラ。 - 前記流速上昇部材は、複数の前記堆積部材に対応するように、前記ハウジングの径方向に複数個、配列している請求項4記載の内燃機関のEGRクーラ。
- 内燃機関の排気通路の途中から分岐して吸気通路の途中に接続するEGR通路と、
前記EGR通路に配置されて、該EGR通路を通過するEGRガスを冷却する請求項1〜5のいずれか1項に記載のEGRクーラと、を備えることを特徴とする内燃機関のEGRシステム。
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JP2015136726A JP6550981B2 (ja) | 2015-07-08 | 2015-07-08 | 内燃機関のegrクーラ及びegrシステム |
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