JP5582022B2 - 排気熱交換装置 - Google Patents
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Description
内燃機関(10)から排出される排気を流通させる排気通路(110)と、
排気通路(110)を覆うようにして設けられ、自身の内壁と排気通路(110)の外壁との間に冷却用の冷却媒体を流通させる冷却媒体通路(121)を形成するケーシング(120)と、
排気通路(110)に沿うケーシング(120)の一端側に設けられて、冷却媒体を冷却媒体通路(121)に流入させる流入部(130)と、
排気通路(110)に沿うケーシング(120)の他端側に設けられて、冷却媒体通路(121)から冷却媒体を流出させる第1流出部(140)と、
排気通路(110)に沿うケーシング(120)の一端側で、且つ流入部(130)と対向する位置に設けられて、冷却媒体通路(121)から冷却媒体を流出させると共に、自身の下流側が第1流出部(140)の下流側に合流する第2流出部(150)と、
第1流出部(140)および第2流出部(150)からの冷却媒体の流出を常時許容すると共に、内燃機関(10)の運転状態に応じて、第1流出部(140)および第2流出部(150)から流出される冷却媒体の流量比率を調節する流量調節部(170A、170B、170C)とを備えることを特徴としている。
一方、排気の熱量が所定熱量より小さいとき、流量調節部(170A、170B、170C)は、第1流出部(140)よりも第2流出部(150)から流出される冷却媒体の流量を多くすることを特徴としている。
本実施形態は、本発明に係る排気熱交換装置をディーゼル式のエンジン10用のEGRガス冷却装置100に適用したものである。図1は本実施形態におけるEGRガス冷却装置100を用いたEGR(排気再循環装置)を示す模式図、図2はEGRガス冷却装置100を示す断面図、図3はサーモスタット170Aの開弁状態1を示す断面図、図4は図3におけるEGRガス冷却装置100内の冷却水の流れを示す断面図、図5はサーモスタット170Aの開弁状態2を示す断面図、図6は図5におけるEGRガス冷却装置100内の冷却水の流れを示す断面図である。
図7、図8に第2実施形態における流量調節部、即ちサーモスタット170Bを示す。第2実施形態のサーモスタット170Bは、上記第1実施形態のサーモスタット170Aに対して、第1冷却水出口部140から流出される冷却水の温度に応じて第1バルブ173、および第2バルブ174が作動されるようにしている。
図9、図10に第3実施形態におけるEGRガス冷却装置101および電磁弁170C制御用のフローチャートを示す。第3実施形態のEGRガス冷却装置101は、上記第1実施形態のEGRガス冷却装置100に対して、サーモスタット170Aを電磁弁170Cに変更すると共に、制御部179a、排気温度センサ179b、および温度センサ179cを設けたものである。
図11に第4実施形態におけるEGRガス冷却装置102を示す。第4実施形態のEGRガス冷却装置102は、上記第1実施形態のEGRガス冷却装置100に対して、流量調節部としてのサーモスタット170Dを第1出口配管141の途中に設けるようにしたものである。
図12に第5実施形態におけるEGRガス冷却装置103を示す。第5実施形態のEGRガス冷却装置103は、上記第1実施形態のEGRガス冷却装置100に対して、流量調節部としてのサーモスタット170Eを第2出口配管151の途中に設けるようにしたものである。
図13に第6実施形態におけるEGRガス冷却装置104を示す。第6実施形態のEGRガス冷却装置104は、上記第1実施形態のEGRガス冷却装置100に対して、EGRガスクーラ100Bにおける第1冷却水出口部140の設定位置を変更したものである。
上記各実施形態では、EGRガスクーラ100A、100Bとして、チューブ110の長手方向両端部における対向面に凸部が形成され、チューブ110が複数積層されたときに上記凸部同士が当接するように接合されて、ケーシング120の長手方向両端部の内周面と、複数積層されたチューブ110の長手方向両端部の外周面(凸部の形成された領域)とが互いに接合されるようにした。しかしながら、これに限らず、プレート材に複数のチューブ110の両端部を貫通接合させて、プレート材の外周とケーシング120の内周面とを接合した、いわゆるシェルアンドチューブ式のEGRガスクーラとしても良い。
100〜104 EGRガス冷却装置(排気熱交換装置)
100A、100B EGRガスクーラ
110 チューブ(排気通路)
120 ケーシング
121 冷却水通路(冷却媒体通路)
130 冷却水入口部(流入部)
140 第1冷却水出口部(第1流出部)
150 第2冷却水出口部(第2流出部)
170A、170B、170D、170E サーモスタット(流量調節部)
170C 電磁弁(流量調節部)
Claims (5)
- 内燃機関(10)から排出される排気を流通させる排気通路(110)と、
前記排気通路(110)を覆うようにして設けられ、自身の内壁と前記排気通路(110)の外壁との間に冷却用の冷却媒体を流通させる冷却媒体通路(121)を形成するケーシング(120)と、
前記排気通路(110)に沿う前記ケーシング(120)の一端側に設けられて、前記冷却媒体を前記冷却媒体通路(121)に流入させる流入部(130)と、
前記排気通路(110)に沿う前記ケーシング(120)の他端側に設けられて、前記冷却媒体通路(121)から前記冷却媒体を流出させる第1流出部(140)と、
前記排気通路(110)に沿う前記ケーシング(120)の前記一端側で、且つ前記流入部(130)と対向する位置に設けられて、前記冷却媒体通路(121)から前記冷却媒体を流出させると共に、自身の下流側が前記第1流出部(140)の下流側に合流する第2流出部(150)と、
前記第1流出部(140)および前記第2流出部(150)からの前記冷却媒体の流出を常時許容すると共に、前記内燃機関(10)の運転状態に応じて、前記第1流出部(140)および前記第2流出部(150)から流出される前記冷却媒体の流量比率を調節する流量調節部(170A、170B、170C)とを備えることを特徴とする排気熱交換装置。 - 前記内燃機関(10)の運転状態によって、前記排気の熱量が所定熱量より大きいとき、前記流量調節部(170A、170B、170C)は、前記第2流出部(150)よりも前記第1流出部(140)から流出される前記冷却媒体の流量を多くし、
一方、前記排気の熱量が前記所定熱量より小さいとき、前記流量調節部(170A、170B、170C)は、前記第1流出部(140)よりも前記第2流出部(150)から流出される前記冷却媒体の流量を多くすることを特徴とする請求項1に記載の排気熱交換装置。 - 前記流量調節部(170A、170B、170C)は、前記排気の熱量に対応して変動する前記冷却媒体の温度に応じて、前記第1流出部(140)の下流側および前記第2流出部(150)の下流側の少なくも一方に設けられた弁体(173、174)の開度が調節されるサーモスタット(170A)であることを特徴とする請求項2に記載の排気熱交換装置。
- 前記サーモスタット(170A)は、前記第2流出部(150)を流通する前記冷却媒体の温度に応じて前記弁体(173、174)の開度が調節されることを特徴とする請求項3に記載の排気熱交換装置。
- 前記流量調節部(170A、170B、170C)は、前記排気の熱量に対応して変動する排気の温度および前記冷却媒体の温度の少なくとも一方に対応する外部電気信号によって、前記第1流出部(140)および前記第2流出部(150)の少なくとも一方を開閉する電気式の弁(170C)であることを特徴とする請求項2に記載の排気熱交換装置。
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JP2001304049A (ja) * | 2000-02-16 | 2001-10-31 | Usui Internatl Ind Co Ltd | 多管式egrガス冷却装置 |
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