JP4074044B2 - Core part of EGR gas cooling device and method for manufacturing the same - Google Patents

Core part of EGR gas cooling device and method for manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
JP4074044B2
JP4074044B2 JP2000091586A JP2000091586A JP4074044B2 JP 4074044 B2 JP4074044 B2 JP 4074044B2 JP 2000091586 A JP2000091586 A JP 2000091586A JP 2000091586 A JP2000091586 A JP 2000091586A JP 4074044 B2 JP4074044 B2 JP 4074044B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tube
fin member
egr gas
gas cooling
cooling device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000091586A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001272193A (en
Inventor
睦男 四方田
達央 小澤
忠男 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Radiator Manufacturing Co Ltd
Calsonic Kansei Corp
Original Assignee
Tokyo Radiator Manufacturing Co Ltd
Calsonic Kansei Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Radiator Manufacturing Co Ltd, Calsonic Kansei Corp filed Critical Tokyo Radiator Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2000091586A priority Critical patent/JP4074044B2/en
Publication of JP2001272193A publication Critical patent/JP2001272193A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4074044B2 publication Critical patent/JP4074044B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • F28F13/12Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by creating turbulence, e.g. by stirring, by increasing the force of circulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2265/00Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
    • F28F2265/32Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for limiting movements, e.g. stops, locking means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気系からEGR管路を介して吸気マニホールドに再循環されるEGRガスを冷却するためのEGRガス冷却装置のコア部およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、自動車のエンジンでは、排気ガス中における窒素酸化物(NOx)を低減させるために、排気ガスの一部を排気系から取り出し、混合気に加えるEGR(Exhaust Gas Recirculation:排気再循環)が行われている。
このようなEGRを行うためのEGR装置は、排気系からの排気ガスの一部をEGRガスとして燃焼室に吸入される混合気に再循環させるように構成されている。
【0003】
そして、このようなEGR装置では、EGRガスが混合気と共に燃焼室に取り込まれるため、EGRガスの温度を適度な温度に維持する必要がある。
すなわち、EGRガスは、本来高温であるが、このEGRガスの温度が高すぎると、混合気が加熱されて熱膨張することにより空気の充填効率が悪くなり、混合気の燃焼率が悪化してエンジンの出力低下を招く虞がある。
【0004】
一方、EGRガスの温度が低すぎると、EGRガス中のタール等の付着物質の粘度が増加して、付着物質がEGR通路,EGR弁等に付着し易くなり、装置の信頼性を低下させるおそれがある。
【0005】
従来、このようなEGRガスを冷却するEGRガス冷却装置として、例えば、特開平11−108578号公報に開示されるものが知られている。
図9は、この公報に開示されるEGRガス冷却装置を示すもので、この冷却装置では、シェル1の軸長方向に、多数のチューブ2が配置され、チューブ2の両端がエンドプレート3に支持されている。
【0006】
そして、エンドプレート3とチューブ2によりコア部Cが構成されている。
シェル1の外周には、冷却水の入口パイプ4および出口パイプ5が開口されている。
また、シェル1の上端には、EGRガスが流入される流入側ヘッダー部6が形成され、下端には、EGRガスが流出される流出側ヘッダー部7が形成されている。
【0007】
そして、シェル1内に、チューブ2が挿通される支持板8が配置されている。
そして、このEGRガス冷却装置のコア部Cでは、図10に示すように、チューブ2には、スパイラル状の凸条2aが形成されており、このチューブ2内に、フィン部材9が収容されている。
フィン部材9は、図11に示すように、スパイラル状に捻られており、その外周が、チューブ2に形成される凸条2aにろう付けされている。
【0008】
このようなコア部Cでは、チューブ2に凸条2aを形成するとともに、チューブ2内にフィン部材9を挿入して、フィン部材9の外周を凸条2aにろう付けしたので、伝熱面積の増加およびEGRガスの流れの乱流化により伝熱性能を高め熱交換効率を向上することができる。
また、EGRガス中に混入している煤のチューブ2の内面への付着および成長を抑制することができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のEGRガス冷却装置のコア部では、チューブ2に凸条2aを予め形成しておき、凸条2aの形成されるチューブ2内にフィン部材9を挿入して、フィン部材9の外周を凸条2aにろう付けしているため、チューブ2の凸条2aとフィン部材9の外周との間隙寸法を充分に小さくすることが製造上困難であり、チューブ2内にフィン部材9を確実にろう付けすることが困難であるという問題があった。
【0010】
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、チューブ内にフィン部材を確実にろう付けすることができるEGRガス冷却装置のコア部およびその製造方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1のEGRガス冷却装置のコア部は、一対のエンドプレートの間に複数のチューブを配置し、前記チューブ内に螺旋状のフィン部材を挿入してなるEGRガス冷却装置のコア部において、ろう材が塗布された前記フィン部材が挿入される前記チューブの外周に、前記フィン部材を仮止めする環状溝を前記フィン部材を芯金として形成し、前記フィン部材を前記チューブの内面に仮止めした状態で、前記チューブの内面にろう付けしてなることを特徴とする。
【0012】
請求項2のEGRガス冷却装置のコア部は、請求項1記載のEGRガス冷却装置のコア部において、前記チューブの端部が、前記エンドプレートに形成される貫通穴に嵌挿され、前記フィン部材の両端が、前記チューブの両端より所定長さ内方に位置されていることを特徴とする。
請求項3のEGRガス冷却装置のコア部は、請求項1または請求項2記載のEGRガス冷却装置のコア部において、前記チューブの端部に小径部が形成され、この小径部が、前記エンドプレートに形成される貫通穴に嵌挿されていることを特徴とする。
【0013】
請求項4のEGRガス冷却装置のコア部の製造方法は、一対のエンドプレートの間に複数のチューブを配置し、前記チューブ内に螺旋状のフィン部材を挿入してなるEGRガス冷却装置のコア部の製造方法において、前記フィン部材の外周にろう材を塗布した後、前記フィン部材を前記チューブ内に挿入し、前記チューブ内の外周に、前記フィン部材を仮止めする環状溝を前記フィン部材(31)を芯金として形成し、この後、前記チューブの両端を前記エンドプレートに形成される貫通穴に嵌挿しコア部を組み付け、このコア部を熱処理することにより前記チューブの内面に前記フィン部材の外周をろう付けすることを特徴とする。
【0014】
請求項5のEGRガス冷却装置のコア部の製造方法は、請求項4記載のEGRガス冷却装置のコア部の製造方法において、前記チューブ内に、前記フィン部材の両端を、前記チューブの両端より所定長さ内方に位置するように配置した状態で前記フィン部材を前記環状溝により仮止めし、前記チューブの両端を前記エンドプレートに形成される貫通穴に嵌挿した後、前記チューブの端部を拡径治具により拡径することを特徴とする。
【0015】
(作用)
請求項1のEGRガス冷却装置のコア部では、チューブ内にフィン部材を挿入した状態で、チューブの外周に、フィン部材を仮止めする環状溝が形成される。
そして、この環状溝は、チューブ内に収容されるフィン部材を芯金として、プレス加工等により行われる。
【0016】
そして、チューブ内にフィン部材を挿入した状態で、チューブに環状溝を形成するようにしたので、チューブの環状溝とフィン部材の外周との間隙寸法を充分に小さくすることが可能になり、チューブ内にフィン部材を確実にろう付けすることが可能になる。
また、チューブ内に挿入されるフィン部材の外周が、チューブの環状溝にろう付けされるため、チューブ伝熱面積の増加とともにフィン部材からの伝熱が増加し、また、EGRガスの流れの乱流化が促進され、熱交換効率が向上される。
【0017】
請求項2のEGRガス冷却装置のコア部では、チューブ内にフィン部材が挿入され、フィン部材の両端が、チューブの両端より所定長さ内方に位置される。
そして、チューブの端部がエンドプレートの貫通穴に嵌合され、チューブの端部に拡管用の治具を挿入することにより抜け止め加工が行われる。
しかしながら、フィン部材の両端が、チューブの両端より所定長さ内方に位置しているため、フィン部材と治具とが干渉することが防止される。
【0018】
請求項3のEGRガス冷却装置のコア部では、チューブの端部に形成される小径部が、エンドプレートに形成される貫通穴に嵌挿され、一対のエンドプレート間の位置決めが行われる。
請求項4のEGRガス冷却装置のコア部の製造方法では、フィン部材の外周にろう材を塗布した後、フィン部材がチューブ内に挿入され、チューブ内の外周に、フィン部材を仮止めする環状溝が形成される。
【0019】
そして、この後、チューブの両端をエンドプレートに形成される貫通穴に嵌挿しコア部が組み付けられ、このコア部を熱処理することによりチューブの内面にフィン部材の外周がろう付けされる。
請求項5のEGRガス冷却装置のコア部の製造方法では、フィン部材の両端が、チューブの両端より所定長さ内方に位置するようにチューブ内に配置され、この状態でフィン部材が環状溝により仮止めされる。
【0020】
そして、この後、チューブの両端がエンドプレートに形成される貫通穴に嵌挿され、チューブの端部が拡径治具により拡径される。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図面に示す実施形態について説明する。
【0022】
図1は、本発明のEGRガス冷却装置のコア部の一実施形態の要部を示しており、図2は、図1のコア部が配置されるEGRガス冷却装置を示している。
図2に示すEGRガス冷却装置は、第1の外筒部材11および第2の外筒部材13を有している。
【0023】
第1の外筒部材11は、第1のシェル部11aと第1のヘッダー部11bとを一体形成して構成されている。
第1の外筒部材11は、ステンレス鋼により形成されており、円筒状の筒状部材の一側をスピニング加工することにより第1のヘッダー部11bが形成されている。
【0024】
第1のヘッダー部11bは、外側に向けて断面円弧状に縮径され、外側端に小径部11cが形成されている。
そして、小径部11cには、フランジ部材15が嵌合されている。
第1のシェル部11aの外周には、第1のヘッダー部11b側に貫通穴11dが形成されている。
【0025】
この貫通穴11dには、ステンレス鋼からなる冷却液の入口パイプ17が装着されている。
第1のシェル部11aの第1のヘッダー部11bと反対側には、嵌合部11eが形成されている。
この嵌合部11eは、第1のシェル部11aの端部を拡径することにより形成されている。
【0026】
第2の外筒部材13は、第2のシェル部13aと第2のヘッダー部13bとを一体形成して構成されている。
第2の外筒部材13は、ステンレス鋼により形成されており、円筒状の筒状部材の一側をスピニング加工することにより第2のヘッダー部13bが形成されている。
【0027】
第2のヘッダー部13bは、外側に向けて断面円弧状に縮径され、外側端に小径部13cが形成されている。
そして、小径部13cには、フランジ部材19が嵌合されている。
【0028】
第2のシェル部13aの外周には、第2のヘッダー部13b側に貫通穴13dが形成されている。
この貫通穴13dには、ステンレス鋼からなる冷却液の出口パイプ21が装着されている。
第1の外筒部材11と第2の外筒部材13とは、第1の外筒部材11の嵌合部11eに、第2の外筒部材13の第2のシェル部13aの先端を嵌合することにより連結されている。
【0029】
第1の外筒部材11の第1のシェル部11aおよび第2の外筒部材13の第2のシェル部13a内には、コア部23が収容されている。
このコア部23は、所定間隔を置いて対向配置される一対のエンドプレート25,27の間に、多数のチューブ29を配置して構成されている。
エンドプレート25,27およびチューブ29は、ステンレス鋼により形成されている。
【0030】
エンドプレート25,27は、円形状をしており第1のシェル部11aおよび第2のシェル部13aの内径より小径とされている。
図1は、図2のEGRガス冷却装置においてコア部23を構成するチューブ29を拡大して示すもので、一対のエンドプレート25,27の間にチューブ29が配置されている。
【0031】
第1の外筒部材11の第1のシェル部11aの内周には、第1のヘッダー部11bとの境界に、段差部11fが一体形成されている。
そして、この段差部11fにエンドプレート25の外周側面を当接することにより、第1の外筒部材11に対するエンドプレート25の位置決めが行われている。
【0032】
第2の外筒部材13の第2のシェル部13aの内周には、第2のヘッダー部13bとの境界に、段差部13fが一体形成されている。
そして、この段差部13fにエンドプレート27の外周側面を当接することにより、第2の外筒部材13に対するエンドプレート27の位置決めが行われている。
【0033】
また、第1の外筒部材11の嵌合部11eには、第2の外筒部材13の端部が嵌挿され、第2の外筒部材13の端面と嵌合部11eのテーパ11hとの間には、第1のシェル部11aと第2のシェル部13aの軸長方向の長さを調整するための間隙Lが形成されている。
そして、この実施形態では、一対のエンドプレート25,27が、チューブ29の長手方向で位置決めされている。
【0034】
すなわち、円筒状のチューブ29の両端には、小径部29aが形成され、この小径部29aが、エンドプレート25,27に形成される円形状の貫通穴25a,27aに嵌挿されている。
また、チューブ29内には、フィン部材31が挿入されている。
このフィン部材31は、例えば、図3に示すように、ステンレス鋼からなる長尺状の板材32の両側を、スパイラル状に捻って形成されている。
【0035】
このフィン部材31の両端は、図1に示すように、チューブ29の両端より所定長さL1内方に位置されている。
また、チューブ29の外周には、フィン部材31を仮止めする環状溝29bが形成されている。
この環状溝29bは、図4に示すように、チューブ29の長手方向に所定間隔を置いて、環状に複数形成されている。
【0036】
上述したEGRガス冷却装置は、図5に示すようにして製造される。
先ず、図5の(a)に示すように、第1の外筒部材11の嵌合部11e側から、予め組み付けられたコア部23が挿入される。
【0037】
そして、コア部23のエンドプレート25が、第1の外筒部材11の内周に形成される段差部11fに当接され、コア部23の一側が位置決めされる。
次に、(b)に示すように、コア部23の他側に第2の外筒部材13が装着される。
そして、(c)に示すように、第2の外筒部材13の第2のシェル部13aの端部が、第1の外筒部材11の嵌合部11eに嵌挿される。
【0038】
そして、第2の外筒部材13に形成される段差部13fに、コア部23の他側のエンドプレート27の外周の端面が当接される。
次に、(d)に示すように、第1の外筒部材11の小径部11cおよび第2の外筒部材13の小径部13cにフランジ部材15,19が装着される。
また、第1の外筒部材11の貫通穴11dに入口パイプ17が装着され、第2の外筒部材13の貫通穴13dに出口パイプ21が装着される。
【0039】
そして、この状態で各部材の接触部を、例えば、ニッケルろう付けすることによりEGRガス冷却装置のコア部が製造される。
そして、上述したEGRガス冷却装置のコア部では、排気系からのEGRガスが、第2の外筒部材13のフランジ部材19側から第2のヘッダー部13b内に流入した後、コア部23のエンドプレート25,27の間に配置されるチューブ29内に流入し、このチューブ29において、エンドプレート25,27の間を入口パイプ17から出口パイプ21側に流れる冷却液と熱交換し冷却された後、第1の外筒部材11の第1のヘッダー部11bを通り、第1の外筒部材11のフランジ部材15側から吸気マニホールド側に流出される。
【0040】
図6は、上述したチューブ29への環状溝29bの形成方法を概略的に示すもので、この方法では、チューブ29内にフィン部材31を挿入した後、(a)に示すように、チューブ29の両端にチャック33が挿入され、チャック33によりフィン部材31が位置決めされる。
【0041】
そして、チューブ29の外周から、(b)および(c)に示すような一対の半割状のビード成形型35が、フィン部材31を芯金として押圧され、チューブ29の外周に環状溝29bが形成される。
そして、この環状溝29bにより、チューブ29内にフィン部材31が仮止めされる。
【0042】
また、この実施形態では、ビード成形型35の端部には、縮管用パンチ36が配置され、この縮管用パンチ36によりチューブ29の小径部29aと段部29dが同時に形成される。
そして、この実施形態では、フィン部材31の外周に、予めペースト状のろう材を塗布した状態で、フィン部材31がチューブ29内に挿入され、この状態で、チューブ29に上述した環状溝29bが形成され、この後に、チューブ29の環状溝29bの内周にフィン部材31の外周がろう付けされる。
【0043】
このろう付けは、コア部23単品で、あるいは、コア部23をEGRガス冷却装置に組み付けた状態で行われる。
図7は、フィン部材31の外周へのペースト状のろう材の塗布方法を示すもので、フィン部材31の外周を囲んで、ウレタンからなる内側ロール37と外側ロール39が配置されている。
【0044】
外側ロール39には、供給管41によりペースト状のろう材が供給され、このろう材が内側ロール37に転写され、回転するフィン部材31の外周に塗布される。
図8は、エンドプレート25,27へのチューブ29の仮止め方法を示すもので、この方法では、エンドプレート25,27の貫通穴25a,27aにチューブ29の小径部29aを挿入して段部29dにエンドプレート25,27の対向面を当接して位置決めした後、小径部29aに治具43が挿入され、小径部25a,27aが拡管され、また、フレア部29cが形成される。
【0045】
そして、フレア部29cにより、エンドプレート25,27からのチューブ29の抜けが防止される。
上述したEGRガス冷却装置のコア部では、チューブ29の外周に、フィン部材31を仮止めする環状溝29bを形成したので、チューブ29の環状溝29bとフィン部材31の外周との間隙寸法を充分に小さくすることが可能になり、チューブ29内にフィン部材31を確実にろう付けすることができる。
【0046】
また、チューブ29内の所定位置にフィン部材31を容易,確実に仮止めすることができる。
さらに、チューブ29内に挿入されるフィン部材31の外周が、チューブ29の環状溝29bにろう付けされるため、フィン部材31からの伝熱が増加し、また、EGRガスの流れの乱流化が促進され、熱交換効率を向上することができる。
【0047】
また、上述したEGRガス冷却装置のコア部では、チューブ29内に挿入されるフィン部材31の両端を、チューブ29の両端より所定長さ内方に位置したので、エンドプレート25,27の貫通穴25a,27aへのチューブ29の密着加工あるいは抜け止め加工を容易,確実に行うことができる。
さらに、上述したEGRガス冷却装置のコア部では、チューブ29の端部に小径部29aを形成し、この小径部29aを、エンドプレート25,27に形成される貫通穴25a,27aに嵌挿したので、一対のエンドプレート25,27間の位置決めを容易,確実に行うことができる。
【0048】
そして、上述したEGRガス冷却装置のコア部の製造方法では、フィン部材31の外周にろう材を塗布した後、フィン部材31をチューブ29内に挿入し、チューブ29内の外周に、フィン部材31を仮止めする環状溝29bを形成し、この後、チューブ29の両端をエンドプレート25,27に形成される貫通穴25a,27aに嵌挿しコア部23を組み付け、このコア部23を熱処理することによりチューブ29の内面にフィン部材31の外周をろう付けするようにしたので、チューブ29内の所定位置にフィン部材31を容易,確実にろう付けすることができる。
【0049】
また、上述したEGRガス冷却装置のコア部の製造方法では、フィン部材31の両端を、チューブ29の両端より所定長さ内方に位置するように配置した状態でフィン部材31を環状溝29bにより仮止めし、チューブ29の両端をエンドプレート25,27に形成される貫通穴25a,27aに嵌挿した後、チューブ29の端部を拡径治具43により拡径するようにしたので、エンドプレート25,27の貫通穴25a,27aへのチューブ29の密着加工あるいは抜け止め加工を容易,確実に行うことができる。
【0050】
この結果、ろう付け前のコア部23が、所定寸法に剛性をもって仮組み、抜け止めされ、その後のろう付けやEGRガス冷却装置への組立において取り扱いが非常に容易になる。
そして、上述したEGRガス冷却装置では、第1の外筒部材11を、第1のシェル部11aと第1のヘッダー部11bとを一体形成して構成し、第2の外筒部材13を、第2のシェル部13aと第2のヘッダー部13bとを一体形成して構成したので、部品点数を従来より大幅に低減することができ、組立性を向上することができる。
【0051】
また、ろう付け個所が低減するため、品質を向上することができる。
そして、上述したEGRガス冷却装置では、第1の外筒部材11および第2の外筒部材13の内周に、第1の外筒部材11および第2の外筒部材13の軸長方向に対するエンドプレート25,27の位置決めを行う段差部11f,13fを一体形成したので、エンドプレート25,27の位置決めを容易,確実に行うことが可能になり、組立性を向上することができる。
【0052】
また、上述したEGRガス冷却装置では、外筒部材を、第1の外筒部材11と第2の外筒部材13に2分割し、嵌合部11eにおいて相互に嵌合したので、外筒部材内にコア部23を容易に組み込むことができる。
そして、上述したEGRガス冷却装置では、第1の外筒部材11の嵌合部11eに、第1の外筒部材11と第2の外筒部材13の軸長方向の長さを調整するための間隙Lを形成したので、コア部23および第1および第2の外筒部材11,13の寸法誤差を確実に吸収した状態で第1の外筒部材11と第2の外筒部材13とを嵌合することができる。
【0053】
なお、上述した実施形態では、チューブ29の外周に環状溝29bをビード成形型35により形成した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、ロール加工等により環状溝29を形成しても良い。
また、上述した実施形態では、フィン部材31をスパイラル状に形成した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、平板状等のフィン部材にも適用することができる。
【0054】
さらに、上述した実施形態では、シェル部とヘッダー部とを一体形成した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、シェル部とヘッダー部とを別体にしたEGRガス冷却装置にも適用することができる。
【0055】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項1のEGRガス冷却装置のコア部では、チューブの外周に、フィン部材を仮止めする環状溝を形成したので、チューブの環状溝とフィン部材の外周との間隙寸法を充分に小さくすることが可能になり、チューブ内にフィン部材を確実にろう付けすることができる。
【0056】
また、チューブ内の所定位置にフィン部材を容易,確実に仮止めすることができる。
さらに、チューブ内に挿入されるフィン部材の外周が、チューブの環状溝にろう付けされるため、伝熱面積が増加し、また、EGRガスの流れの乱流化が促進され、熱交換効率を向上することができる。
【0057】
請求項2のEGRガス冷却装置のコア部では、チューブ内に挿入されるフィン部材の両端を、チューブの両端より所定長さ内方に位置したので、エンドプレートの貫通穴へのチューブの密着加工あるいは抜け止め加工を容易,確実に行うことができる。
請求項3のEGRガス冷却装置のコア部では、チューブの端部に小径部を形成し、この小径部を、エンドプレートに形成される貫通穴に嵌挿したので、エンドプレートに対するチューブの位置決めを容易,確実に行うことができる。
【0058】
請求項4のEGRガス冷却装置のコア部の製造方法では、フィン部材の外周にろう材を塗布した後、フィン部材をチューブ内に挿入し、チューブ内の外周に、フィン部材を仮止めする環状溝を形成し、この後、チューブの両端をエンドプレートに形成される貫通穴に嵌挿しコア部を組み付け、このコア部を熱処理することによりチューブの内面にフィン部材の外周をろう付けするようにしたので、チューブ内の所定位置にフィン部材を容易,確実にろう付けすることができる。
【0059】
請求項5のEGRガス冷却装置のコア部の製造方法では、フィン部材の両端を、チューブの両端より所定長さ内方に位置するように配置した状態でフィン部材を環状溝により仮止めし、チューブの両端をエンドプレートに形成される貫通穴に嵌挿した後、チューブの端部を拡径治具により拡径するようにしたので、エンドプレートの貫通穴へのチューブの密着加工あるいは抜け止め加工を容易,確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のEGRガス冷却装置のコア部の一実施形態の要部を示す説明図である。
【図2】図1のEGRガス冷却装置のコア部を有するEGRガス冷却装置を示す断面図である。
【図3】図1のフィン部材の製造方法を示す説明図である。
【図4】図1のチューブに形成される環状溝を示す説明図である。
【図5】図2のEGRガス冷却装置の製造方法を示す説明図である。
【図6】図1のチューブへの環状溝の形成方法を示す説明図である。
【図7】図1のチューブ内に収容されるフィン部材へのろう材の塗布方法を示す説明図である。
【図8】図1のチューブとエンドプレートとの仮止め方法を示す説明図である。
【図9】従来のEGRガス冷却装置を示す断面図である。
【図10】図9のチューブに形成されるスパイラル状の凸条を示す説明図である。
【図11】図9のチューブ内に収容されるフィン部材を示す説明図である。
【符号の説明】
23 コア部
25,27 エンドプレート
25a,27a 貫通穴
29 チューブ
29b 環状溝
31 フィン部材
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a core portion of an EGR gas cooling device for cooling EGR gas recirculated from an exhaust system to an intake manifold via an EGR pipe line, and a manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an automobile engine, in order to reduce nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas, EGR (Exhaust Gas Recirculation) that removes part of the exhaust gas from the exhaust system and adds it to the air-fuel mixture is performed. It has been broken.
An EGR device for performing such EGR is configured to recirculate a part of exhaust gas from the exhaust system to the air-fuel mixture sucked into the combustion chamber as EGR gas.
[0003]
In such an EGR device, since the EGR gas is taken into the combustion chamber together with the air-fuel mixture, it is necessary to maintain the temperature of the EGR gas at an appropriate temperature.
That is, EGR gas is inherently high in temperature, but if the temperature of this EGR gas is too high, the air-fuel mixture is heated and thermally expanded, resulting in poor air filling efficiency and a deterioration in the air-fuel mixture combustion rate. There is a risk of lowering engine output.
[0004]
On the other hand, if the temperature of the EGR gas is too low, the viscosity of adhering substances such as tar in the EGR gas increases, and the adhering substances are likely to adhere to the EGR passage, the EGR valve, etc., and the reliability of the apparatus may be reduced. There is.
[0005]
Conventionally, as an EGR gas cooling device for cooling such EGR gas, for example, one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-108578 is known.
FIG. 9 shows an EGR gas cooling device disclosed in this publication. In this cooling device, a large number of tubes 2 are arranged in the axial length direction of the shell 1, and both ends of the tubes 2 are supported by the end plate 3. Has been.
[0006]
The end plate 3 and the tube 2 constitute a core part C.
An inlet pipe 4 and an outlet pipe 5 for cooling water are opened on the outer periphery of the shell 1.
In addition, an inflow side header portion 6 into which EGR gas flows is formed at the upper end of the shell 1, and an outflow side header portion 7 from which EGR gas flows out is formed at the lower end.
[0007]
A support plate 8 into which the tube 2 is inserted is disposed in the shell 1.
And in the core part C of this EGR gas cooling device, as shown in FIG. 10, the spiral protrusion 2 a is formed in the tube 2, and the fin member 9 is accommodated in the tube 2. Yes.
As shown in FIG. 11, the fin member 9 is twisted in a spiral shape, and the outer periphery thereof is brazed to the ridge 2 a formed on the tube 2.
[0008]
In such a core portion C, the protrusion 2a is formed on the tube 2 and the fin member 9 is inserted into the tube 2 so that the outer periphery of the fin member 9 is brazed to the protrusion 2a. The increase and the turbulence of the EGR gas flow can improve the heat transfer performance and improve the heat exchange efficiency.
Moreover, the adhesion and growth of the soot mixed in the EGR gas to the inner surface of the tube 2 can be suppressed.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the core part of such a conventional EGR gas cooling device, the rib 2a is previously formed on the tube 2, and the fin member 9 is inserted into the tube 2 on which the rib 2a is formed. 9 is brazed to the ridge 2a, it is difficult to make the gap between the ridge 2a of the tube 2 and the outer periphery of the fin member 9 sufficiently small. There was a problem that it was difficult to braze 9 surely.
[0010]
The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a core portion of an EGR gas cooling device and a method of manufacturing the same that can braze a fin member into a tube reliably. To do.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The core portion of the EGR gas cooling device according to claim 1 is a core portion of the EGR gas cooling device in which a plurality of tubes are arranged between a pair of end plates and a helical fin member is inserted into the tubes. An annular groove for temporarily fixing the fin member is formed on the outer periphery of the tube into which the fin member coated with brazing material is inserted, using the fin member as a core metal, and the fin member is temporarily fixed to the inner surface of the tube. In this state, the tube is brazed to the inner surface of the tube.
[0012]
The core portion of the EGR gas cooling device according to claim 2 is the core portion of the EGR gas cooling device according to claim 1, wherein an end portion of the tube is inserted into a through hole formed in the end plate, and the fin Both ends of the member are positioned inward by a predetermined length from both ends of the tube.
The core portion of the EGR gas cooling device according to claim 3 is the core portion of the EGR gas cooling device according to claim 1 or 2, wherein a small diameter portion is formed at an end portion of the tube, and the small diameter portion is the end portion. It is characterized by being inserted into a through hole formed in the plate.
[0013]
The core part of the EGR gas cooling device according to claim 4, wherein a plurality of tubes are arranged between a pair of end plates, and a helical fin member is inserted into the tubes. In the manufacturing method of a part, after apply | coating a brazing material to the outer periphery of the said fin member, the said fin member is inserted in the said tube, The annular groove which temporarily fixes the said fin member to the outer periphery in the said tube is the said fin member. (31) is formed as a cored bar , and thereafter, both ends of the tube are fitted into through holes formed in the end plate, a core part is assembled, and the core part is heat-treated, whereby the fin is formed on the inner surface of the tube. The outer periphery of the member is brazed.
[0014]
The manufacturing method of the core part of the EGR gas cooling device according to claim 5 is the manufacturing method of the core part of the EGR gas cooling device according to claim 4, wherein both ends of the fin member are placed in the tube from both ends of the tube. The fin member is temporarily fixed by the annular groove in a state of being positioned so as to be located inward for a predetermined length, and both ends of the tube are inserted into through holes formed in the end plate, and then the end of the tube The portion is expanded by a diameter expansion jig.
[0015]
(Function)
In the core part of the EGR gas cooling device according to the first aspect, an annular groove for temporarily fixing the fin member is formed on the outer periphery of the tube in a state where the fin member is inserted into the tube.
And this annular groove is performed by press work etc. by using the fin member accommodated in a tube as a core metal.
[0016]
Since the annular groove is formed in the tube with the fin member inserted into the tube, the gap dimension between the annular groove of the tube and the outer periphery of the fin member can be sufficiently reduced. It becomes possible to braze a fin member reliably in an inside.
Further, since the outer periphery of the fin member inserted into the tube is brazed to the annular groove of the tube, the heat transfer from the fin member increases as the tube heat transfer area increases, and the flow of the EGR gas is disturbed. Fluidization is promoted and heat exchange efficiency is improved.
[0017]
In the core part of the EGR gas cooling device according to the second aspect, the fin member is inserted into the tube, and both ends of the fin member are positioned inward by a predetermined length from both ends of the tube.
And the end part of a tube is fitted in the through-hole of an end plate, and the removal prevention process is performed by inserting the jig for tube expansion in the end part of a tube.
However, since both ends of the fin member are positioned inward by a predetermined length from both ends of the tube, the fin member and the jig are prevented from interfering with each other.
[0018]
In the core portion of the EGR gas cooling device according to the third aspect, the small diameter portion formed at the end portion of the tube is fitted into the through hole formed in the end plate, and positioning between the pair of end plates is performed.
In the manufacturing method of the core part of the EGR gas cooling device according to claim 4, after applying the brazing material to the outer periphery of the fin member, the fin member is inserted into the tube, and the fin member is temporarily fixed to the outer periphery of the tube. A groove is formed.
[0019]
Thereafter, both ends of the tube are fitted and inserted into through holes formed in the end plate, and the core portion is assembled. By heat-treating the core portion, the outer periphery of the fin member is brazed to the inner surface of the tube.
In the manufacturing method of the core part of the EGR gas cooling device according to claim 5, the fin members are disposed in the tube so that both ends of the fin member are located inward by a predetermined length from both ends of the tube, and in this state, the fin member is an annular groove Is temporarily fixed.
[0020]
Thereafter, both ends of the tube are fitted into through holes formed in the end plate, and the end of the tube is expanded by a diameter expansion jig.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention shown in the drawings will be described in detail.
[0022]
FIG. 1 shows the main part of one embodiment of the core part of the EGR gas cooling device of the present invention, and FIG. 2 shows the EGR gas cooling device in which the core part of FIG. 1 is arranged.
The EGR gas cooling device shown in FIG. 2 has a first outer cylinder member 11 and a second outer cylinder member 13.
[0023]
The first outer cylinder member 11 is configured by integrally forming a first shell portion 11a and a first header portion 11b.
The first outer cylinder member 11 is made of stainless steel, and the first header portion 11b is formed by spinning one side of the cylindrical cylindrical member.
[0024]
The first header portion 11b is reduced in diameter in a cross-sectional arc shape toward the outside, and a small diameter portion 11c is formed at the outer end.
And the flange member 15 is fitted by the small diameter part 11c.
A through hole 11d is formed on the outer periphery of the first shell portion 11a on the first header portion 11b side.
[0025]
A cooling liquid inlet pipe 17 made of stainless steel is mounted in the through hole 11d.
A fitting portion 11e is formed on the side of the first shell portion 11a opposite to the first header portion 11b.
The fitting portion 11e is formed by increasing the diameter of the end portion of the first shell portion 11a.
[0026]
The second outer cylinder member 13 is configured by integrally forming a second shell portion 13a and a second header portion 13b.
The second outer cylinder member 13 is made of stainless steel, and the second header portion 13b is formed by spinning one side of the cylindrical cylindrical member.
[0027]
The second header portion 13b is reduced in diameter in a cross-sectional arc shape toward the outside, and a small diameter portion 13c is formed at the outer end.
And the flange member 19 is fitted by the small diameter part 13c.
[0028]
A through hole 13d is formed on the outer periphery of the second shell portion 13a on the second header portion 13b side.
A cooling liquid outlet pipe 21 made of stainless steel is mounted in the through hole 13d.
The first outer cylinder member 11 and the second outer cylinder member 13 are configured such that the front end of the second shell portion 13a of the second outer cylinder member 13 is fitted into the fitting portion 11e of the first outer cylinder member 11. It is connected by combining.
[0029]
A core portion 23 is accommodated in the first shell portion 11 a of the first outer cylinder member 11 and the second shell portion 13 a of the second outer cylinder member 13.
The core portion 23 is configured by arranging a large number of tubes 29 between a pair of end plates 25 and 27 arranged to face each other at a predetermined interval.
End plates 25 and 27 and tube 29 are formed of stainless steel.
[0030]
The end plates 25 and 27 have a circular shape and are smaller in diameter than the inner diameters of the first shell portion 11a and the second shell portion 13a.
FIG. 1 is an enlarged view of a tube 29 constituting the core portion 23 in the EGR gas cooling apparatus of FIG. 2, and the tube 29 is disposed between a pair of end plates 25 and 27.
[0031]
On the inner periphery of the first shell portion 11a of the first outer cylinder member 11, a step portion 11f is integrally formed at the boundary with the first header portion 11b.
The end plate 25 is positioned with respect to the first outer cylinder member 11 by bringing the outer peripheral side surface of the end plate 25 into contact with the step portion 11f.
[0032]
On the inner periphery of the second shell portion 13a of the second outer cylinder member 13, a step portion 13f is integrally formed at the boundary with the second header portion 13b.
The end plate 27 is positioned with respect to the second outer cylinder member 13 by bringing the outer peripheral side surface of the end plate 27 into contact with the stepped portion 13f.
[0033]
Further, the end portion of the second outer cylinder member 13 is fitted into the fitting portion 11e of the first outer cylinder member 11, and the end surface of the second outer cylinder member 13 and the taper 11h of the fitting portion 11e A gap L for adjusting the length of the first shell portion 11a and the second shell portion 13a in the axial length direction is formed between them.
In this embodiment, the pair of end plates 25 and 27 are positioned in the longitudinal direction of the tube 29.
[0034]
That is, a small diameter portion 29 a is formed at both ends of the cylindrical tube 29, and the small diameter portion 29 a is fitted into circular through holes 25 a and 27 a formed in the end plates 25 and 27.
A fin member 31 is inserted into the tube 29.
For example, as shown in FIG. 3, the fin member 31 is formed by spirally twisting both sides of a long plate material 32 made of stainless steel.
[0035]
As shown in FIG. 1, both ends of the fin member 31 are positioned inward by a predetermined length L <b> 1 from both ends of the tube 29.
Further, an annular groove 29 b for temporarily fixing the fin member 31 is formed on the outer periphery of the tube 29.
As shown in FIG. 4, the annular groove 29 b is formed in a plurality in an annular shape with a predetermined interval in the longitudinal direction of the tube 29.
[0036]
The EGR gas cooling device described above is manufactured as shown in FIG.
First, as shown to (a) of FIG. 5, the core part 23 assembled | attached previously from the fitting part 11e side of the 1st outer cylinder member 11 is inserted.
[0037]
And the end plate 25 of the core part 23 is contact | abutted by the level | step-difference part 11f formed in the inner periphery of the 1st outer cylinder member 11, and the one side of the core part 23 is positioned.
Next, as shown in (b), the second outer cylinder member 13 is attached to the other side of the core portion 23.
And as shown in (c), the edge part of the 2nd shell part 13a of the 2nd outer cylinder member 13 is inserted by the fitting part 11e of the 1st outer cylinder member 11. As shown in FIG.
[0038]
The outer peripheral end surface of the end plate 27 on the other side of the core portion 23 is brought into contact with the step portion 13 f formed in the second outer cylinder member 13.
Next, as shown in (d), flange members 15 and 19 are attached to the small diameter portion 11 c of the first outer cylinder member 11 and the small diameter portion 13 c of the second outer cylinder member 13.
The inlet pipe 17 is attached to the through hole 11 d of the first outer cylinder member 11, and the outlet pipe 21 is attached to the through hole 13 d of the second outer cylinder member 13.
[0039]
And the core part of an EGR gas cooling device is manufactured by brazing nickel the contact part of each member in this state, for example.
And in the core part of the EGR gas cooling device described above, after the EGR gas from the exhaust system flows into the second header part 13b from the flange member 19 side of the second outer cylinder member 13, the core part 23 It flows into the tube 29 arranged between the end plates 25 and 27, and in this tube 29, heat is exchanged between the end plates 25 and 27 with the coolant flowing from the inlet pipe 17 to the outlet pipe 21 side and cooled. Thereafter, the gas flows through the first header portion 11 b of the first outer cylinder member 11 and flows out from the flange member 15 side of the first outer cylinder member 11 to the intake manifold side.
[0040]
FIG. 6 schematically shows a method of forming the annular groove 29b in the tube 29 described above. In this method, after inserting the fin member 31 into the tube 29, as shown in FIG. The chucks 33 are inserted into both ends of the fin member 31, and the fin member 31 is positioned by the chuck 33.
[0041]
Then, from the outer periphery of the tube 29, a pair of half-shaped bead forming dies 35 as shown in (b) and (c) are pressed using the fin member 31 as a core metal, and an annular groove 29b is formed on the outer periphery of the tube 29. It is formed.
And the fin member 31 is temporarily fixed in the tube 29 by this annular groove 29b.
[0042]
Further, in this embodiment, a contraction punch 36 is disposed at the end of the bead molding die 35, and a small diameter portion 29 a and a step portion 29 d of the tube 29 are formed simultaneously by the contraction punch 36.
In this embodiment, the fin member 31 is inserted into the tube 29 in a state where a paste-like brazing material is applied to the outer periphery of the fin member 31 in advance, and the annular groove 29b described above is formed in the tube 29 in this state. After that, the outer periphery of the fin member 31 is brazed to the inner periphery of the annular groove 29b of the tube 29.
[0043]
This brazing is performed with the core part 23 alone or with the core part 23 assembled to the EGR gas cooling device.
FIG. 7 shows a method for applying a paste-like brazing material to the outer periphery of the fin member 31. An inner roll 37 and an outer roll 39 made of urethane are disposed so as to surround the outer periphery of the fin member 31.
[0044]
Paste brazing material is supplied to the outer roll 39 through the supply pipe 41, and this brazing material is transferred to the inner roll 37 and applied to the outer periphery of the rotating fin member 31.
FIG. 8 shows a method for temporarily fixing the tube 29 to the end plates 25, 27. In this method, the small diameter portion 29a of the tube 29 is inserted into the through holes 25a, 27a of the end plates 25, 27 to form a stepped portion. After positioning the opposing surfaces of the end plates 25 and 27 in contact with 29d, the jig 43 is inserted into the small diameter portion 29a, the small diameter portions 25a and 27a are expanded, and the flare portion 29c is formed.
[0045]
The flare 29c prevents the tube 29 from coming off from the end plates 25 and 27.
In the core part of the EGR gas cooling device described above, the annular groove 29b for temporarily fixing the fin member 31 is formed on the outer periphery of the tube 29. Therefore, the gap between the annular groove 29b of the tube 29 and the outer periphery of the fin member 31 is sufficiently large. The fin member 31 can be securely brazed into the tube 29.
[0046]
Further, the fin member 31 can be temporarily and securely fixed at a predetermined position in the tube 29.
Furthermore, since the outer periphery of the fin member 31 inserted into the tube 29 is brazed to the annular groove 29b of the tube 29, heat transfer from the fin member 31 is increased, and the flow of EGR gas is turbulent. Is promoted, and the heat exchange efficiency can be improved.
[0047]
Moreover, in the core part of the EGR gas cooling device described above, since both ends of the fin member 31 inserted into the tube 29 are positioned inward by a predetermined length from both ends of the tube 29, the through holes of the end plates 25 and 27 are provided. It is possible to easily and reliably perform the process of closely attaching the tube 29 to the 25a and 27a or the retaining process.
Further, in the core portion of the EGR gas cooling device described above, a small diameter portion 29a is formed at the end of the tube 29, and the small diameter portion 29a is inserted into the through holes 25a and 27a formed in the end plates 25 and 27. Therefore, positioning between the pair of end plates 25 and 27 can be performed easily and reliably.
[0048]
And in the manufacturing method of the core part of the EGR gas cooling device mentioned above, after apply | coating a brazing material to the outer periphery of the fin member 31, the fin member 31 is inserted in the tube 29, and the fin member 31 is inserted in the outer periphery in the tube 29. An annular groove 29b for temporarily fixing is formed, and thereafter, both ends of the tube 29 are fitted and inserted into through holes 25a and 27a formed in the end plates 25 and 27, and the core portion 23 is assembled, and the core portion 23 is heat-treated. Thus, since the outer periphery of the fin member 31 is brazed to the inner surface of the tube 29, the fin member 31 can be easily and reliably brazed to a predetermined position in the tube 29.
[0049]
Moreover, in the manufacturing method of the core part of the EGR gas cooling device described above, the fin member 31 is formed by the annular groove 29b in a state in which both ends of the fin member 31 are arranged so as to be located inward by a predetermined length from both ends of the tube 29. After temporarily fixing and fitting both ends of the tube 29 into the through holes 25a and 27a formed in the end plates 25 and 27, the end of the tube 29 is expanded by the diameter expanding jig 43. It is possible to easily and reliably perform the process of closely attaching the tube 29 to the through holes 25a and 27a of the plates 25 and 27, or the process of preventing the tube 29 from coming off.
[0050]
As a result, the core part 23 before brazing is temporarily assembled to a predetermined size with rigidity and is prevented from coming off, and handling becomes very easy in the subsequent brazing and assembly to the EGR gas cooling device.
In the above-described EGR gas cooling device, the first outer cylinder member 11 is formed by integrally forming the first shell portion 11a and the first header portion 11b, and the second outer cylinder member 13 is configured as follows. Since the second shell portion 13a and the second header portion 13b are integrally formed, the number of parts can be greatly reduced as compared with the conventional case, and the assemblability can be improved.
[0051]
In addition, since the number of brazing points is reduced, the quality can be improved.
In the EGR gas cooling device described above, the inner circumferences of the first outer cylinder member 11 and the second outer cylinder member 13 are arranged in the axial direction of the first outer cylinder member 11 and the second outer cylinder member 13. Since the step portions 11f and 13f for positioning the end plates 25 and 27 are integrally formed, the end plates 25 and 27 can be positioned easily and reliably, and the assemblability can be improved.
[0052]
Further, in the EGR gas cooling device described above, the outer cylinder member is divided into two parts, the first outer cylinder member 11 and the second outer cylinder member 13, and they are fitted to each other at the fitting portion 11e. The core part 23 can be easily incorporated therein.
And in the EGR gas cooling device mentioned above, in order to adjust the length of the axial direction of the 1st outer cylinder member 11 and the 2nd outer cylinder member 13 to the fitting part 11e of the 1st outer cylinder member 11 Since the gap L is formed, the first outer cylinder member 11 and the second outer cylinder member 13 are in a state where the dimensional errors of the core portion 23 and the first and second outer cylinder members 11 and 13 are reliably absorbed. Can be fitted.
[0053]
In the above-described embodiment, the example in which the annular groove 29b is formed on the outer periphery of the tube 29 by the bead molding die 35 has been described. However, the present invention is not limited to such an embodiment, and for example, by roll processing or the like. An annular groove 29 may be formed.
Moreover, although embodiment mentioned above demonstrated the example which formed the fin member 31 in the spiral form, this invention is not limited to this embodiment, For example, it applies also to fin members, such as flat form. Can do.
[0054]
Furthermore, in the above-described embodiment, an example in which the shell portion and the header portion are integrally formed has been described. However, the present invention is not limited to such an embodiment. For example, the shell portion and the header portion are separately provided. The present invention can also be applied to the EGR gas cooling device.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, in the core part of the EGR gas cooling device according to claim 1, since the annular groove for temporarily fixing the fin member is formed on the outer periphery of the tube, the gap dimension between the annular groove of the tube and the outer periphery of the fin member is formed. Can be made sufficiently small, and the fin member can be securely brazed into the tube.
[0056]
Further, the fin member can be easily and reliably temporarily fixed at a predetermined position in the tube.
Furthermore, since the outer periphery of the fin member inserted into the tube is brazed to the annular groove of the tube, the heat transfer area is increased, the turbulence of the EGR gas flow is promoted, and the heat exchange efficiency is improved. Can be improved.
[0057]
In the core portion of the EGR gas cooling device according to claim 2, both ends of the fin member inserted into the tube are positioned inward by a predetermined length from both ends of the tube, so that the tube is closely attached to the through hole of the end plate. Alternatively, the retaining process can be performed easily and reliably.
In the core portion of the EGR gas cooling device according to claim 3, the small diameter portion is formed at the end portion of the tube, and the small diameter portion is inserted into the through hole formed in the end plate, so that the tube is positioned with respect to the end plate. It can be done easily and reliably.
[0058]
In the manufacturing method of the core part of the EGR gas cooling device according to claim 4, after applying the brazing material to the outer periphery of the fin member, the fin member is inserted into the tube and the fin member is temporarily fixed to the outer periphery of the tube. After forming a groove, both ends of the tube are inserted into through holes formed in the end plate, the core part is assembled, and the core part is heat treated to braze the outer periphery of the fin member to the inner surface of the tube. Therefore, the fin member can be easily and reliably brazed to a predetermined position in the tube.
[0059]
In the manufacturing method of the core part of the EGR gas cooling device according to claim 5, the fin member is temporarily fixed by the annular groove in a state in which both ends of the fin member are disposed so as to be located inward by a predetermined length from both ends of the tube. After inserting both ends of the tube into the through holes formed in the end plate, the end of the tube is expanded with a diameter expansion jig, so that the tube adheres to the through hole of the end plate or prevents it from coming off. Processing can be performed easily and reliably.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a main part of an embodiment of a core part of an EGR gas cooling device of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing an EGR gas cooling device having a core part of the EGR gas cooling device of FIG. 1. FIG.
3 is an explanatory view showing a manufacturing method of the fin member of FIG. 1; FIG.
4 is an explanatory view showing an annular groove formed in the tube of FIG. 1; FIG.
5 is an explanatory view showing a method for manufacturing the EGR gas cooling device of FIG. 2; FIG.
6 is an explanatory view showing a method of forming an annular groove in the tube of FIG. 1. FIG.
7 is an explanatory view showing a method of applying a brazing material to the fin member housed in the tube of FIG. 1. FIG.
8 is an explanatory view showing a method for temporarily fixing the tube and the end plate of FIG. 1; FIG.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a conventional EGR gas cooling device.
10 is an explanatory diagram showing spiral ridges formed on the tube of FIG. 9;
11 is an explanatory view showing a fin member accommodated in the tube of FIG. 9. FIG.
[Explanation of symbols]
23 Core part 25, 27 End plate 25a, 27a Through hole 29 Tube 29b Annular groove 31 Fin member

Claims (5)

一対のエンドプレート(25,27)の間に複数のチューブ(29)を配置し、前記チューブ(29)内に螺旋状のフィン部材(31)を挿入してなるEGRガス冷却装置のコア部において、
ろう材が塗布された前記フィン部材(31)が挿入される前記チューブ(29)の外周に、前記フィン部材(31)を仮止めする環状溝(29b)を前記フィン部材(31)を芯金として形成し、前記フィン部材(31)を前記チューブ(29)の内面に仮止めした状態で、前記チューブ(29)の内面にろう付けしてなることを特徴とするEGRガス冷却装置のコア部。
In the core portion of the EGR gas cooling apparatus in which a plurality of tubes (29) are arranged between a pair of end plates (25, 27), and a helical fin member (31) is inserted into the tubes (29). ,
An annular groove (29b) for temporarily fixing the fin member (31) is provided on the outer periphery of the tube (29) into which the fin member (31) coated with a brazing material is inserted, and the fin member (31) is a cored bar. formed as the fin member (31) in a state of temporary fixing was on the inner surface of the tube (29), the core portion of the EGR gas cooling apparatus characterized by comprising brazed to the inner surface of the tube (29) .
請求項1記載のEGRガス冷却装置のコア部において、
前記チューブ(29)の端部が、前記エンドプレート(25,27)に形成される貫通穴(25a,27a)に嵌挿され、前記フィン部材(31)の両端が、前記チューブ(29)の両端より所定長さ内方に位置されていることを特徴とするEGRガス冷却装置のコア部。
In the core part of the EGR gas cooling device according to claim 1,
Ends of the tube (29) are fitted into through holes (25a, 27a) formed in the end plates (25, 27), and both ends of the fin member (31) are connected to the tube (29). A core portion of an EGR gas cooling device, wherein the core portion is positioned inward by a predetermined length from both ends.
請求項1または請求項2記載のEGRガス冷却装置のコア部において、
前記チューブ(29)の端部に小径部(29a)が形成され、この小径部(29a)が、前記エンドプレート(25,27)に形成される貫通穴(25a,27a)に嵌挿されていることを特徴とするEGRガス冷却装置のコア部。
In the core part of the EGR gas cooling device according to claim 1 or 2,
A small-diameter portion (29a) is formed at the end of the tube (29), and the small-diameter portion (29a) is inserted into a through hole (25a, 27a) formed in the end plate (25, 27). The core part of the EGR gas cooling device characterized by the above-mentioned.
一対のエンドプレート(25,27)の間に複数のチューブ(29)を配置し、前記チューブ(29)内に螺旋状のフィン部材(31)を挿入してなるEGRガス冷却装置のコア部の製造方法において、
前記フィン部材(31)の外周にろう材を塗布した後、前記フィン部材(31)を前記チューブ(29)内に挿入し、前記チューブ(29)外周に、前記フィン部材(31)を仮止めする環状溝(29b)を前記フィン部材(31)を芯金として形成し、この後、前記チューブ(29)の両端を前記エンドプレート(25,27)に形成される貫通穴(25a,27a)に嵌挿しコア部23を組み付け、このコア部23を熱処理することにより前記チューブ(29)の内面に前記フィン部材(31)の外周をろう付けすることを特徴とするEGRガス冷却装置のコア部の製造方法。
A plurality of tubes (29) are disposed between a pair of end plates (25, 27), and a spiral fin member (31) is inserted into the tube (29). In the manufacturing method,
After applying a brazing material to the outer periphery of the fin member (31), the fin member (31) is inserted into the tube (29) , and the fin member (31) is temporarily attached to the outer periphery of the tube (29). The annular groove (29b) to be stopped is formed by using the fin member (31) as a core metal , and thereafter, both ends of the tube (29) are through holes (25a, 27a formed in the end plate (25, 27). The core of the EGR gas cooling device is attached to the inner surface of the tube (29) by brazing the outer periphery of the fin member (31). Part manufacturing method.
請求項4記載のEGRガス冷却装置のコア部の製造方法において、
前記チューブ(29)内に、前記フィン部材(31)の両端を、前記チューブ(29)の両端より所定長さ内方に位置するように配置した状態で前記フィン部材(31)を前記環状溝(29b)により仮止めし、前記チューブ(29)の両端を前記エンドプレート(25,27)に形成される貫通穴(25a,27a)に嵌挿した後、前記チューブ(29)の端部を拡径治具(43)により拡径することを特徴とするEGRガス冷却装置のコア部の製造方法。
In the manufacturing method of the core part of the EGR gas cooling device according to claim 4,
In the tube (29), the fin member (31) is placed in the annular groove in a state where both ends of the fin member (31) are located at a predetermined length inward from both ends of the tube (29). (29b) is temporarily fixed, and both ends of the tube (29) are inserted into through holes (25a, 27a) formed in the end plates (25, 27), and then the end of the tube (29) is attached. A method of manufacturing a core part of an EGR gas cooling device, wherein the diameter is expanded by a diameter expansion jig (43).
JP2000091586A 2000-03-29 2000-03-29 Core part of EGR gas cooling device and method for manufacturing the same Expired - Fee Related JP4074044B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000091586A JP4074044B2 (en) 2000-03-29 2000-03-29 Core part of EGR gas cooling device and method for manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000091586A JP4074044B2 (en) 2000-03-29 2000-03-29 Core part of EGR gas cooling device and method for manufacturing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001272193A JP2001272193A (en) 2001-10-05
JP4074044B2 true JP4074044B2 (en) 2008-04-09

Family

ID=18607033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000091586A Expired - Fee Related JP4074044B2 (en) 2000-03-29 2000-03-29 Core part of EGR gas cooling device and method for manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4074044B2 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040003989A (en) * 2002-07-05 2004-01-13 주식회사 코렌스 Apparatus for exhaust gas recirculation of car
US7228890B2 (en) * 2005-11-15 2007-06-12 Honeywell International, Inc. Heat exchanger with integral shell and tube plates
CN102257346B (en) * 2008-12-19 2013-05-29 赫多特普索化工设备公司 Support for a helical coil inserted in a heat exchanger tube
DE102010025030B4 (en) * 2010-04-19 2012-01-12 Benteler Automobiltechnik Gmbh Heat exchanger for an internal combustion engine
DE102011076800A1 (en) * 2011-05-31 2012-12-06 Behr Gmbh & Co. Kg Heat exchanger
CN105066764A (en) * 2015-08-31 2015-11-18 浙江大学 Intensified heat exchange tube provided with spiral grooved tube with spiral fin inserted inside
JP6638902B2 (en) * 2015-11-17 2020-01-29 川崎重工業株式会社 Cooling pipe unit manufacturing method, pipe straightening tool, cooling pipe, and fixing structure of pipe straightening tool
WO2018025692A1 (en) * 2016-08-03 2018-02-08 カルソニックカンセイ株式会社 Double pipe and method for manufacturing same
JP6503021B2 (en) * 2017-07-14 2019-04-17 カルソニックカンセイ株式会社 Fin built-in tube and method of manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001272193A (en) 2001-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3585064B2 (en) Monolithic catalytic converter and method of manufacturing the same
JPH0730213Y2 (en) Heat exchanger
JP4074044B2 (en) Core part of EGR gas cooling device and method for manufacturing the same
US10400714B2 (en) Heat exchanger with annular coolant chamber
US7594536B2 (en) EGR cooler
JP5679645B2 (en) Metal catalyst carrier and method for producing the same
JP2002054511A (en) Egr cooler
JP2002295987A (en) Heat transfer pipe and production for it and multitubular heat exchanger using heat transfer pipe and radiator contained oil cooler
JPH1183352A (en) Heat exchanger
JPH10170172A (en) Double tube type heat exchanger
JP3927700B2 (en) Manufacturing method of heat exchanger
EP1388720B1 (en) Triple-tube type heat exchanger and method of producing same
JPH11166453A (en) Egr device for internal combustion engine
JP3400919B2 (en) Method for producing catalyst carrier and exhaust system member
JP2002180915A (en) Egr cooler
JP2002039696A (en) Fin tube and its manufacturing method
JP2000079462A (en) Heat exchanger
JP2001105065A (en) Manufacturing method of flat corrugate tube
JP2000161871A (en) Double piping type heat exchanger
JP2001342912A (en) Egr cooler
JP2000310161A (en) Egr cooler
JP2000345925A (en) Egr cooler
JP2004001023A (en) Method for shaping metal vessel
JP2001272185A (en) Egr gas cooling device and manufacturing method therefor
JP2000179410A (en) Heat exchange tube for egr

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050225

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070501

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070515

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070717

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070821

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071022

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080122

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080124

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110201

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110201

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120201

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140201

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees