JP4173938B2

JP4173938B2 - Ｅｇｒガス冷却装置

Info

Publication number: JP4173938B2
Application number: JP20199099A
Authority: JP
Inventors: 達央小澤; 宏行吉田; 茂樹木村
Original assignee: Tokyo Radiator Mfg Co Ltd; Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Tokyo Radiator Mfg Co Ltd; Marelli Corp
Priority date: 1999-07-15
Filing date: 1999-07-15
Publication date: 2008-10-29
Anticipated expiration: 2019-07-15
Also published as: JP2001027494A

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ガス冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、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。
【０００３】
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。
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。
【０００４】
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。
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、ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲガス冷却装置として、例えば、特開平９−３１０９９５号公報，特開平１０−２２７５９１号公報等に開示されるものが知られている。
図６は、特開平１０−２２７５９１号公報に開示されるＥＧＲガス冷却装置を示すもので、この冷却装置では、外筒１の軸長方向に、多数のパイプ部材２が配置され、パイプ部材２の両端が端板３に支持されている。
【０００６】
外筒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、外筒１の上端には、ＥＧＲガスが流入される流入部６が形成され、下端には、ＥＧＲガスが流出される流出部７が形成されている。
そして、外筒１内に、パイプ部材２が挿通される支持板８が配置されている。
【０００７】
この冷却装置では、外筒１内に支持板８を配置し、パイプ部材２を支持するようにしたので、パイプ部材２の振動を有効に抑制することが可能になり、パイプ部材２の振動によりパイプ部材２の端板３近傍に亀裂等が発生するおそれを低減することができる。
【０００８】
【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ガス冷却装置では、外筒１内に単に支持板８を配置しているため、外筒１内の所定位置に支持板８を容易，確実に固定することが困難であるという問題があった。
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、外筒内の所定位置に支持板を容易，確実に固定することができるＥＧＲガス冷却装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１のＥＧＲガス冷却装置は、冷却液の入口パイプおよび出口パイプが開口される円筒状の外筒の両側に、一対の端板を配置するとともに、前記一対の端板の間に複数のパイプ部材を配置し、前記外筒の一側にＥＧＲガスが流入される流入部を形成し、前記外筒の他側にＥＧＲガスが流出される流出部を形成してなるＥＧＲガス冷却装置において、前記外筒の外周に半円状の切欠溝を形成するとともに、前記切欠溝から前記外筒内に、前記複数のパイプ部材が挿通される貫通穴および冷却液通路が形成される略円形状の支持板を挿入し、前記支持板の前側半部の外周と前記外筒の内周との間に間隙部を形成し、前記支持板の後側半部を前記切欠溝に接合してなり、前記外筒を前記間隙部が上方になるように配置し、前記外筒の前記間隙部側に前記出口パイプを開口してなることを特徴とする。
【００１１】
（作用）
請求項１のＥＧＲガス冷却装置では、外筒の外周に半円状の切欠溝が形成され、この切欠溝に、複数のパイプ部材が挿通される貫通穴および冷却液通路が形成される略円形状の支持板が挿入される。
【００１２】
また、支持板の前側半部の外周と外筒の内周との間に間隙部が形成され、支持板の後側半部が切欠溝に接合される。
【００１３】
【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。
図１および図２は、本発明のＥＧＲガス冷却装置の第１の実施形態を示しており、図において符号１１は、外筒を示している。
この外筒１１は、円筒状をしておりステンレス鋼により形成されている。
【００１４】
この外筒１１の外周には、冷却液の入口パイプ１３および出口パイプ１５が開口されている。
外筒１１の両側には、ステンレス鋼からなる一対の端板１７が配置されている。
端板１７には、多数の貫通穴１７ａが形成されており、この貫通穴１７ａにパイプ部材１９の端部が嵌挿されている。
【００１５】
パイプ部材１９は、ステンレス鋼により形成されている。
外筒１１の一側には、ＥＧＲガスが流入される流入部２１が形成され、また、外筒１１の他側には、ＥＧＲガスが流出される流出部２３が形成されている。
流入部２１および流出部２３は、ステンレス鋼により形成されている。
流入部２１および流出部２３には、ＥＧＲガスの入口パイプおよび出口パイプが接続されるフランジ部２５，２７が形成されている。
【００１６】
この実施形態では、外筒１１内には、支持板２９が配置されている。
すなわち、外筒１１には、図３に示すように、半円状の切欠溝３１が形成されている。
そして、この切欠溝３１から外筒１１内に、略円形状の支持板２９が挿入されている。
【００１７】
支持板２９の前側半部２９Ａの外周と外筒１１の内周との間には、間隙部３３が形成されている。
そして、支持板２９の後側半部２９Ｂが、切欠溝３１に嵌合され切欠溝３１に接合されている。
すなわち、この実施形態では、支持板２９の前側半部２９Ａが、支持板２９の後側半部２９Ｂより小径にされ、前側半部２９Ａと後側半部２９Ｂとの間に段部２９ｃが形成されている。
【００１８】
そして、この段部２９ｃを、切欠溝３１の両縁に当接することにより、支持板２９の位置決めが行われている。
支持板２９は、ステンレス鋼により形成されており、図２に示したように、パイプ部材１９が挿通される貫通穴２９ａが形成されている。
支持板２９の内側に配置される貫通穴２９ａは、接続開口２９ｂにより連続されており、接続開口２９ｂにより冷却液通路が形成されている。
【００１９】
また、支持板２９の前側半部２９Ａの外側に配置される貫通穴２９ａは、半円状に形成されている。
上述したＥＧＲガス冷却装置では、外筒１１に形成される切欠溝３１から、支持板２９を挿入することにより、外筒１１の軸長方向に対する支持板２９の位置決めが行われる。
【００２０】
また、支持板２９の前側半部２９Ａと後側半部２９Ｂとの間に形成される段部２９ｃを、切欠溝３１の両縁に当接することにより、支持板２９の径方向に対する位置決めが行われる。
【００２１】
そして、切欠溝３１に支持板２９を挿入した後、支持板２９の貫通穴２９ａにパイプ部材１９が挿通され、この状態で、外筒１１の両端に端板２５，２７を配置し、さらに、流入部２１，流出部２３等を外筒１１に組み付け、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製造される。
そして、上述したＥＧＲガス冷却装置では、排気系からのＥＧＲガスが、外筒１１の一側に形成される流入部２１のフランジ部２５から流入部２１内に流入した後、外筒１１の端板２５，２７の間に配置されるパイプ部材１９に流入し、このパイプ部材１９において外筒１１の端板２５，２７の間を流れる冷却液と熱交換し冷却された後、外筒１１の他側に形成される流出部２３のフランジ部２７から吸気マニホールド側に流出される。
【００２２】
上述したＥＧＲガス冷却装置では、外筒１１の外周に半円状の切欠溝３１を形成し、この切欠溝３１に、複数のパイプ部材１９が挿通される貫通穴２９ａおよび接続開口２９ｂが形成される略円形状の支持板２９を挿入したので、外筒１１内の所定位置に支持板２９を容易，確実に固定することができる。
また、支持板２９の前側半部２９Ａの外周と外筒１１の内周との間に間隙部３３を形成したので、この間隙部３３が上方になるように外筒１１を配置することにより、冷却液の沸騰により生じた空気を間隙部３３を介して出口パイプ１５側に効率良く排出することができる。
【００２３】
図４および図５は、本発明のＥＧＲガス冷却装置の第２の実施形態を示すもので、この実施形態では、外筒１１の軸長方向には、間隔を置いて３枚の支持板２９が配置されている。
すなわち、この実施形態では、外筒１１には、図５に示すように、半円状の切欠溝３１が間隔を置いて３箇所に形成されている。
【００２４】
そして、隣り合う切欠溝３１が逆方向から形成されている。
なお、この実施形態において、上述した以外は、第１の実施形態と同様に構成されているため、同一の部材には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。
【００２５】
この実施形態のＥＧＲガス冷却装置では、隣り合う切欠溝３１を逆方向から形成したので、間隙部３３が外筒１１の内周の一側と他側とに交互に形成される。そして、交互に形成される間隙部３３を、冷却液が順次流れる時に、冷却液が効率的に攪拌されるため、熱交換効率を向上することができる。
また、パイプ部材１９が所定間隔を置いて３枚の支持板２９により支持されるため、パイプ部材１９に発生する振動をより確実に抑制することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１のＥＧＲガス冷却装置では、外筒の外周に半円状の切欠溝を形成し、この切欠溝に、複数のパイプ部材が挿通される貫通穴および冷却液通路が形成される略円形状の支持板を挿入したので、外筒内の所定位置に支持板を容易，確実に固定することができる。
【００２７】
また、支持板の前側半部の外周と外筒の内周との間に間隙部を形成したので、この間隙部が上方になるように外筒を配置することにより、冷却液の沸騰により生じた空気を間隙部を介して出口パイプ側に効率良く排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＥＧＲガス冷却装置の第１の実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の支持板を示す正面図である。
【図３】図１の外筒を示す斜視図である。
【図４】本発明のＥＧＲガス冷却装置の第２の実施形態を示す断面図である。
【図５】図４の外筒を示す斜視図である。
【図６】従来のＥＧＲガス冷却装置を示す側面図である。
【符号の説明】
１１外筒
１３入口パイプ
１５出口パイプ
１７端板
１９パイプ部材
２１流入部
２３流出部
２９支持板
２９Ａ前側半部
２９Ｂ後側半部
２９ａ貫通穴
２９ｂ接続開口
３１切欠溝
３３間隙部

Claims

冷却液の入口パイプ（１３）および出口パイプ（１５）が開口される円筒状の外筒（１１）の両側に、一対の端板（１７）を配置するとともに、前記一対の端板（１７）の間に複数のパイプ部材（１９）を配置し、前記外筒（１１）の一側にＥＧＲガスが流入される流入部（２１）を形成し、前記外筒（１１）の他側にＥＧＲガスが流出される流出部（２３）を形成してなるＥＧＲガス冷却装置において、
前記外筒（１１）の外周に半円状の切欠溝（３１）を形成するとともに、前記切欠溝（３１）から前記外筒（１１）内に、前記複数のパイプ部材（１９）が挿通される貫通穴（２９ａ）および冷却液通路（２９ｂ）が形成される略円形状の支持板（２９）を挿入し、前記支持板（２９）の前側半部（２９Ａ）の外周と前記外筒（１１）の内周との間に間隙部（３３）を形成し、前記支持板（２９）の後側半部（２９Ｂ）を前記切欠溝（３１）に接合してなり、
前記外筒（１１）を前記間隙部（３３）が上方になるように配置し、前記外筒（１１）の前記間隙部（３３）側に前記出口パイプ（１５）を開口してなることを特徴とするＥＧＲガス冷却装置。