JP5817676B2 - Exhaust cooling device - Google Patents

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Description

本発明は、車両用内燃機関の排気再循環装置に設けられた排気冷却装置に関する。   The present invention relates to an exhaust cooling device provided in an exhaust gas recirculation device for a vehicle internal combustion engine.
従来、排気冷却装置は、一般に、ハウジング内のEGRクーラコアに排気ガス(EGRガス、還流排気ガス)を通し、ハウジングとEGRクーラコアの間に導いた冷却水とEGRクーラコア内を通る排気ガスとの間で熱交換させることにより、吸気側に還流する排気ガスを冷却するようになっている。   Conventionally, an exhaust cooling device generally passes exhaust gas (EGR gas, recirculated exhaust gas) through an EGR cooler core in a housing, and between cooling water guided between the housing and the EGR cooler core and exhaust gas passing through the EGR cooler core. The exhaust gas recirculating to the intake side is cooled by exchanging heat at.
従来のこの種の排気冷却装置としては、例えば、鋼鉄、ステンレス鋼、プラスチックまたはセラミックスからなる第1部品と、アルミニウムからなる第2部品と、を備え、第1部品および第2部品を、接合領域において摩擦撹拌溶接接合によって互いに堅く接合したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。   A conventional exhaust cooling device of this type includes, for example, a first part made of steel, stainless steel, plastic, or ceramics, and a second part made of aluminum, and the first part and the second part are joined to a joining region. Are well bonded to each other by friction stir welding (for example, see Patent Document 1).
特開2012−78084号公報JP 2012-78084 A
しかしながら、特許文献1に記載されたものは、第1部品としてのEGRクーラコアをステンレス鋼から構成し、第2部品としてのハウジングをアルミニウムから構成したような場合に、異種金属間の熱膨張率の差異によって双方の接合部に金属疲労が生じるため、接合部のシール性能のロバスト性が低下してしまうという問題があった。   However, what is described in Patent Document 1 is the case where the EGR cooler core as the first part is made of stainless steel and the housing as the second part is made of aluminum. Due to the difference, metal fatigue occurs in both joints, and there is a problem that the robustness of the sealing performance of the joints is lowered.
一方、EGRクーラコアとハウジングとを溶接ではなくОリング等のシール部材によってシールする構成を用いることにより、金属疲労によるシール性能のロバスト性の低下を回避し得るが、この場合、シール部材として一般的に用いられるゴム材が高温の排気ガスに晒されて劣化してしまうという問題があった。   On the other hand, by using a structure in which the EGR cooler core and the housing are sealed by a sealing member such as an O-ring instead of welding, it is possible to avoid a decrease in the robustness of the sealing performance due to metal fatigue. There is a problem that the rubber material used in the above is deteriorated when exposed to high-temperature exhaust gas.
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、シール部材を高温の排気ガスから遮断してシール性能のロバスト性を向上することができるとともに、熱膨張やエンジンの振動によるEGRクーラコアの振れを抑制することができる排気冷却装置を提供するものである。   The present invention has been made in view of the problems of the prior art as described above, and can seal the sealing member from high-temperature exhaust gas to improve the robustness of the sealing performance. It is an object of the present invention to provide an exhaust cooling device that can suppress the shake of the EGR cooler core due to vibration.
本発明に係る排気冷却装置は、上記課題の解決のため、(1)排気再循環可能な内燃機関の排気ガスを吸気側に還流させる内部通路を有するEGRクーラコアと、前記EGRクーラコアを内方に収納して該EGRクーラコアとの間に冷却水通路を形成するとともに、前記排気ガスの還流方向における前記EGRクーラコアの上流側および下流側のうち少なくとも一方側に、前記EGRクーラコアを挿入可能な穴径の接続穴が形成された配管接続部を有するハウジングと、前記ハウジングの前記配管接続部に接続された接続端部を有するEGRパイプと、を備えた排気冷却装置であって、前記EGRクーラコアが、前記EGRパイプの前記接続端部側に対向する対向端部を有し、該対向端部の外周側と前記接続穴の内周壁面との間には、前記冷却水通路を前記内部通路および前記ハウジングの外部から液密的に仕切るシール部材が装着されており、前記EGRパイプの前記接続端部と前記ハウジングの前記配管接続部との間には、中心部が前記接続穴の内部へと延びる円環状部材から成り、前記内部通路および前記EGRパイプの内部を前記ハウジングの外部から気密的に遮断するガスケット部材が装着され、該ガスケット部材には、前記円環状部材の中心部が前記接続穴の内部で前記EGRクーラコアの前記対向端部と当接し、前記EGRクーラコアの前記対向端部と前記EGRパイプの前記接続端部との間で弾性的に圧縮され、前記内部通路を通過する排気ガスを前記シール部材から遮断する弾性ガスシール部が設けられているものから構成されている。 In order to solve the above-described problems, an exhaust cooling device according to the present invention includes (1) an EGR cooler core having an internal passage for returning exhaust gas of an internal combustion engine capable of exhaust gas recirculation to the intake side, and the EGR cooler core inward. A hole diameter in which the EGR cooler core can be inserted into at least one of the upstream side and the downstream side of the EGR cooler core in the exhaust gas recirculation direction while forming a cooling water passage between the EGR cooler core. An exhaust cooling device comprising: a housing having a pipe connection portion in which a connection hole is formed; and an EGR pipe having a connection end connected to the pipe connection portion of the housing, wherein the EGR cooler core includes: the has opposing ends facing the connecting end portion side of the EGR pipe, between the outer peripheral side and the inner peripheral wall surface of the connecting hole of the counter end portion, the cold Water passage from the outside of the inner passage and the housing is mounted a sealing member for partitioning the liquid-tight manner, between the pipe connection portion of the said connecting end portion of the EGR pipe housing, the central portion A gasket member that is formed of an annular member that extends into the connection hole and that hermetically blocks the internal passage and the inside of the EGR pipe from the outside of the housing is attached to the gasket member. A central portion of the EGR cooler core abuts against the opposed end portion of the EGR cooler core, and is elastically compressed between the opposed end portion of the EGR cooler core and the connected end portion of the EGR pipe, An elastic gas seal portion for blocking exhaust gas passing through the internal passage from the seal member is provided.
この構成により、ガスケット部材の弾性ガスシール部によりシール部材を高温の排気ガスから遮断でき、シール部材が排気ガスに晒されてシール性能が劣化することを防止することができる。   With this configuration, the elastic gas seal portion of the gasket member can block the seal member from high-temperature exhaust gas, and can prevent the seal member from being exposed to the exhaust gas and deteriorating the sealing performance.
また、弾性ガスシール部がEGRクーラコアの対向端部とEGRパイプの接続端部との間で弾性的に圧縮される構造であることにより、EGRクーラコアがハウジング内で弾性的に支持されることとなるため、EGRクーラコアの熱膨張や内燃機関の振動によるEGRクーラコアの振れを抑制することができる。   Further, since the elastic gas seal portion is elastically compressed between the opposing end portion of the EGR cooler core and the connection end portion of the EGR pipe, the EGR cooler core is elastically supported in the housing. Therefore, the EGR cooler core shake due to thermal expansion of the EGR cooler core or vibration of the internal combustion engine can be suppressed.
したがって、シール部材を高温の排気ガスから遮断してシール性能のロバスト性を向上することができるとともに、熱膨張やエンジンの振動によるEGRクーラコアの振れを抑制することができる排気冷却装置を提供することができる。   Therefore, it is possible to provide an exhaust cooling device capable of improving the robustness of the sealing performance by blocking the sealing member from the high-temperature exhaust gas and suppressing the fluctuation of the EGR cooler core due to thermal expansion and engine vibration. Can do.
上記(1)に記載の排気冷却装置においては、(2)前記EGRクーラコアの上流側および下流側の一方側に、前記EGRパイプの前記接続端部に代えて、前記EGRクーラコアに連結されて前記内部通路を通過する前記排気ガスの流量を可変制御するとともに、その一部が前記冷却水通路を通過する冷却水に接触するEGRバルブを備え、前記EGRクーラコアの上流側および下流側の他方側に、前記シール部材および前記弾性ガスシール部が配置されることが好ましい。   In the exhaust cooling device according to the above (1), (2) the EGR cooler core is connected to the EGR cooler core on one side of the upstream side and the downstream side instead of the connection end of the EGR pipe. The flow rate of the exhaust gas passing through the internal passage is variably controlled, and an EGR valve, part of which is in contact with the cooling water passing through the cooling water passage, is provided on the other side of the upstream side and the downstream side of the EGR cooler core. The seal member and the elastic gas seal portion are preferably disposed.
この構成により、内燃機関の運転時に、EGRバルブを冷却水通路を通過する冷却水で冷却できるとともに、低温時はEGRバルブの凍結を防止することができる。   With this configuration, during operation of the internal combustion engine, the EGR valve can be cooled with the cooling water passing through the cooling water passage, and the EGR valve can be prevented from freezing at low temperatures.
上記(1)または(2)に記載の排気冷却装置においては、(3)前記ハウジングは、前記EGRクーラコアの前記内部通路の上流側および下流側に位置する上流側および下流側の前記接続穴を有するとともに、該上流側および下流側の前記接続穴の内周壁面をそれぞれ複数に分割可能な複数のハウジング分割体で構成されていることが好ましい。 In the exhaust cooling apparatus according to (1) or (2), and (3) the housing, the connection holes of the upstream and downstream located upstream and downstream of the internal passage of the EGR cooler core which has, it is preferable that the upstream side and the inner peripheral wall surface of the connection hole on the downstream side is composed of a plurality of dividable multiple housings divided bodies, respectively.
この構成により、冷却水との接触面積増大のためにEGRクーラコアの形状を湾曲させたり大型化しても、ハウジングを分割してEGRクーラコアをハウジング内に組み付けることができるため、冷却能力を高めることができる。   With this configuration, even if the shape of the EGR cooler core is curved or enlarged to increase the contact area with the cooling water, the housing can be divided and the EGR cooler core can be assembled in the housing, so that the cooling capacity can be increased. it can.
上記(1)〜(3)に記載の排気冷却装置においては、(4)前記シール部材は、ゴム弾性を有する素材を含んで構成されていることが好ましい。   In the exhaust cooling device described in the above (1) to (3), it is preferable that (4) the sealing member includes a material having rubber elasticity.
この構成により、シール部材がゴム弾性を有する素材から構成されていても、シール部材が排気ガスの熱により劣化することを防止することができる。   With this configuration, it is possible to prevent the sealing member from being deteriorated by the heat of the exhaust gas even if the sealing member is made of a material having rubber elasticity.
上記(1)〜(4)に記載の排気冷却装置においては、(5)前記ガスケット部材の前記弾性ガスシール部は、前記EGRクーラコアの前記対向端部と前記EGRパイプの前記接続端部とが対向する方向に伸縮可能な蛇腹状に形成されていることが好ましい。   In the exhaust cooling device according to the above (1) to (4), (5) the elastic gas seal portion of the gasket member includes the opposing end portion of the EGR cooler core and the connection end portion of the EGR pipe. It is preferably formed in a bellows shape that can expand and contract in the opposite direction.
この構成により、弾性ガスシール部を伸縮可能な蛇腹状に形成することで、弾性ガスシール部にスプリングのような弾性を与えることができる。   With this configuration, the elastic gas seal portion is formed in a bellows shape that can be expanded and contracted, whereby elasticity like a spring can be given to the elastic gas seal portion.
上記(1)〜(5)に記載の排気冷却装置においては、(6)前記EGRクーラコアの前記対向端部は、前記EGRクーラコアの本体部分から放射外方に突出する環状凸形状をなしており、前記ガスケット部材の前記弾性ガスシール部は、前記環状凸形状の前記対向端部の一側面と前記EGRパイプの前記接続端部との間で圧縮されていることが好ましい。   In the exhaust cooling device described in (1) to (5) above, (6) the opposed end portion of the EGR cooler core has an annular convex shape protruding radially outward from a main body portion of the EGR cooler core. The elastic gas seal portion of the gasket member is preferably compressed between one side surface of the annular convex opposing end portion and the connection end portion of the EGR pipe.
この構成により、EGRクーラコアの対向端部を放射外方に突出する環状凸形状としたことにより、弾性ガスシール部に対する対向端部の接触面積を十分に安定して確保できるので、弾性ガスシール部によって、内部通路を通過する排気ガスをシール部材から確実に遮断することができる。   With this configuration, the opposing end portion of the EGR cooler core has an annular convex shape that protrudes radially outward, so that the contact area of the opposing end portion with the elastic gas seal portion can be secured sufficiently stably, so that the elastic gas seal portion Thus, the exhaust gas passing through the internal passage can be reliably blocked from the seal member.
本発明によれば、シール部材を高温の排気ガスから遮断してシール性能のロバスト性を向上することができるとともに、熱膨張やエンジンの振動によるEGRクーラコアの振れを抑制することができる排気冷却装置を提供することができる。   According to the present invention, the exhaust cooling device can block the seal member from the high-temperature exhaust gas to improve the robustness of the sealing performance, and can suppress the EGR cooler core shake due to thermal expansion or engine vibration. Can be provided.
本発明の第1の実施の形態に係る排気冷却装置の概略構成を示す上面図である。1 is a top view showing a schematic configuration of an exhaust cooling device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係る排気冷却装置の他の例の概略構成を示す上面図である。It is a top view which shows schematic structure of the other example of the exhaust-air-cooling apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る排気冷却装置のハウジングへのEGRクーラコアの取付け状態を示す断面図であり、図1のA−A矢視断面図である。It is sectional drawing which shows the attachment state of the EGR cooler core to the housing of the exhaust-air-cooling apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention, and is AA arrow sectional drawing of FIG. (a)、(b)は、本発明の第1の実施の形態に係る排気冷却装置の弾性ガスシール部の形状を示す断面図である。(A), (b) is sectional drawing which shows the shape of the elastic gas seal part of the exhaust-air-cooling apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る排気冷却装置の概略構成を示す上面図である。It is a top view which shows schematic structure of the exhaust-air-cooling apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る排気冷却装置のハウジングへのEGRクーラコアの取付け状態を示す断面図であり、図5のA−A矢視断面図である。It is sectional drawing which shows the attachment state of the EGR cooler core to the housing of the exhaust-air-cooling apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention, and is AA arrow sectional drawing of FIG. 本発明の第3の実施の形態に係る排気冷却装置のハウジングを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the housing of the exhaust-air-cooling apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係る排気冷却装置のハウジングを示す正面図である。It is a front view which shows the housing of the exhaust-air-cooling apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係る排気冷却装置のハウジングの下側分割体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the lower side division body of the housing of the exhaust-air-cooling apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. (a)、(b)は、本発明の第3の実施の形態に係る排気冷却装置のEGRクーラコアの形状を示す断面図である。(A), (b) is sectional drawing which shows the shape of the EGR cooler core of the exhaust-air-cooling apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. (a)、(b)は、本発明の第3の実施の形態に係る排気冷却装置の弾性ガスシール部およびEGRクーラコアハウジングの構成を示す断面図である。(A), (b) is sectional drawing which shows the structure of the elastic gas seal part and EGR cooler core housing of the exhaust-air-cooling apparatus which concern on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係る排気冷却装置のシリンダブロックへの取り付け態様を示す側面図である。It is a side view which shows the attachment aspect to the cylinder block of the exhaust-air-cooling apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係る排気冷却装置が取り付けられるシリンダブロックの斜視図である。It is a perspective view of the cylinder block to which the exhaust-air-cooling apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention is attached. (a)、(b)は、本発明の第3の実施の形態に係る排気冷却装置のハウジングを示す斜視図および側面図である。(A), (b) is the perspective view and side view which show the housing of the exhaust-air-cooling apparatus based on the 3rd Embodiment of this invention. (a)は、本発明の第4の実施の形態に係る排気冷却装置のEGRクーラコアの形状を示す上面図であり、(b)は(a)のB−B矢視断面図である。(A) is a top view which shows the shape of the EGR cooler core of the exhaust-air-cooling apparatus which concerns on the 4th Embodiment of this invention, (b) is BB arrow sectional drawing of (a). (a)は、本発明の第4の実施の形態に係る排気冷却装置のEGRクーラコアの形状の他の例を示す上面図であり、(b)は(a)のB−B矢視断面図である。(A) is a top view which shows the other example of the shape of the EGR cooler core of the exhaust-air-cooling apparatus which concerns on the 4th Embodiment of this invention, (b) is BB arrow sectional drawing of (a). It is. (a)は、本発明の第4の実施の形態に係る排気冷却装置のEGRクーラコアの形状の他の例を示す上面図であり、(b)は(a)のB−B矢視断面図である。(A) is a top view which shows the other example of the shape of the EGR cooler core of the exhaust-air-cooling apparatus which concerns on the 4th Embodiment of this invention, (b) is BB arrow sectional drawing of (a). It is.
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1〜図4は、本発明の第1の実施の形態に係る排気冷却装置を示している。
(First embodiment)
1 to 4 show an exhaust cooling device according to a first embodiment of the present invention.
図1において、EGRクーラ23(排気冷却装置)は、多気筒のエンジン10(内燃機関)に、EGR装置20(排気再循環装置)の一部として実装されている。   In FIG. 1, an EGR cooler 23 (exhaust cooling device) is mounted on a multi-cylinder engine 10 (internal combustion engine) as a part of an EGR device 20 (exhaust gas recirculation device).
エンジン10は、エンジン10の排気の一部を排気マニホールド14側から吸気マニホールド13側に還流させ再循環させるEGR装置20を備えている。   The engine 10 includes an EGR device 20 that recirculates and recirculates part of the exhaust of the engine 10 from the exhaust manifold 14 side to the intake manifold 13 side.
EGR装置20は、排気マニホールド14内の排気通路14aと吸気マニホールド13内の吸気通路13aとを連通させる排気還流用のEGRガス通路21(排気還流通路)を有している。   The EGR device 20 has an exhaust gas recirculation EGR gas passage 21 (exhaust gas recirculation passage) for communicating the exhaust passage 14 a in the exhaust manifold 14 and the intake passage 13 a in the intake manifold 13.
EGRガス通路21の途中には、EGRガス通路21を通って還流する排気を冷却する排気冷却装置としてのEGRクーラ23が設けられている。なお、EGRガス通路21の途中には、排気還流量を調整する図示しない電磁式のEGRバルブ(排気還流バルブ)が設けられている。   In the middle of the EGR gas passage 21, an EGR cooler 23 is provided as an exhaust cooling device that cools the exhaust gas recirculated through the EGR gas passage 21. An electromagnetic EGR valve (exhaust recirculation valve) (not shown) for adjusting the exhaust gas recirculation amount is provided in the middle of the EGR gas passage 21.
EGRガス通路21は、エンジン10の排気通路14a側から吸気通路13a側に排気の一部を還流させる排気還流通路であり、そのEGRガス通路21の一部の区間がEGRクーラ23中の排気ガス(EGRガス、還流排気ガス)の冷却通路となっている。   The EGR gas passage 21 is an exhaust gas recirculation passage that recirculates part of the exhaust gas from the exhaust passage 14 a side to the intake passage 13 a side of the engine 10, and a part of the EGR gas passage 21 is an exhaust gas in the EGR cooler 23. This is a cooling passage for (EGR gas, recirculated exhaust gas).
EGRクーラ23は、アルミダイカスト合金等からなるシリンダヘッド12の端部に、このシリンダヘッド12の一部位として一体的に形成されたハウジング部31に設けられている。換言すると、図1において、EGRクーラ23は、シリンダヘッド12を筺体(ハウジング)として、このシリンダヘッド12の内部に配置されている。EGRクーラ23は、このハウジング部31の内部において、冷却水と排気通路14a側からの排気ガスとの間で熱交換をさせる熱交換器となっており、この熱交換により排気ガスを冷却するようになっている。   The EGR cooler 23 is provided in a housing portion 31 integrally formed as one part of the cylinder head 12 at an end portion of the cylinder head 12 made of an aluminum die-cast alloy or the like. In other words, in FIG. 1, the EGR cooler 23 is disposed inside the cylinder head 12 with the cylinder head 12 as a housing (housing). The EGR cooler 23 is a heat exchanger that exchanges heat between the cooling water and the exhaust gas from the exhaust passage 14a inside the housing portion 31, and cools the exhaust gas by this heat exchange. It has become.
具体的には、ハウジング部31は、シリンダヘッド12の内部を通過する冷却水の下流側の端部に形成されており、シリンダヘッド12の高さ方向および短手方向の幅においてシリンダヘッド12と略同等の幅を有する比較的大きな凹状をなしている。ハウジング部31には、冷却水を排出するウォータアウトレット72が一体的に設けられている。   Specifically, the housing portion 31 is formed at an end portion on the downstream side of the cooling water that passes through the inside of the cylinder head 12, and the cylinder head 12 has a width in the height direction and the width direction of the cylinder head 12. A relatively large concave shape having substantially the same width is formed. The housing part 31 is integrally provided with a water outlet 72 for discharging cooling water.
これにより、ハウジング部31の内部には、シリンダヘッド12内の各部を冷却した冷却水をウォータアウトレット72から図示しないウォータポンプ側に流出させる比較的容積の大きい略直方体形状の冷却水出口通路30(図3参照)が形成されている。   Thereby, in the housing part 31, the cooling water outlet passage 30 (substantially rectangular parallelepiped shape with a relatively large volume) that allows the cooling water that has cooled each part in the cylinder head 12 to flow out from the water outlet 72 to a water pump (not shown). 3) is formed.
なお、図2に示すように、EGRクーラ23は、シリンダヘッド12の端部にこのシリンダヘッド12とは別体で形成されたヘッドリヤハウジング32の内部において冷却水と排気通路14a側からの排気ガスとの間で熱交換をさせて排気ガスを冷却する熱交換器であってもよい。   As shown in FIG. 2, the EGR cooler 23 has an exhaust from the coolant and the exhaust passage 14 a side in a head rear housing 32 formed separately from the cylinder head 12 at the end of the cylinder head 12. A heat exchanger that cools the exhaust gas by exchanging heat with the gas may be used.
すなわち、EGRクーラ23の筺体としては、図1のようなシリンダヘッド12と一体構造のハウジング部31に代えて、図2のようなシリンダヘッド12と別体構造のヘッドリヤハウジング32を用いることができる。ヘッドリヤハウジング32は、ボルト等によってシリンダヘッド12に固定されており、冷却水が通過する内部空間がシリンダヘッド12の内部空間と連通している。   That is, as a housing of the EGR cooler 23, a head rear housing 32 having a separate structure from the cylinder head 12 as shown in FIG. 2 may be used instead of the housing 31 having a structure integral with the cylinder head 12 as shown in FIG. it can. The head rear housing 32 is fixed to the cylinder head 12 with bolts or the like, and an internal space through which cooling water passes communicates with the internal space of the cylinder head 12.
以下、図1のハウジング部31の内部構成について説明する。なお、図2のヘッドリヤハウジング32の内部もハウジング部31と同様に構成されている。   Hereinafter, the internal structure of the housing part 31 of FIG. 1 will be described. Note that the interior of the head rear housing 32 of FIG.
図3に示すように、ハウジング部31には、排気ガスを通すEGRクーラコア33が、冷却水出口通路30における冷却水の通過方向に直交する方向に向けた姿勢で収容されている。   As shown in FIG. 3, an EGR cooler core 33 through which the exhaust gas passes is accommodated in the housing portion 31 in a posture oriented in a direction orthogonal to the direction in which the cooling water passes in the cooling water outlet passage 30.
このEGRクーラコア33は、ハウジング部31に対し線膨張係数が小さい素材、例えばステンレス鋼からなるパイプで構成されており、冷却水出口通路30における冷却水の流通方向である図1〜図3中の左右方向(右から左への向き)に対して略直交する上下方向に延在している。   The EGR cooler core 33 is made of a material having a small linear expansion coefficient with respect to the housing portion 31, for example, a pipe made of stainless steel, and is a flow direction of the cooling water in the cooling water outlet passage 30 in FIGS. 1 to 3. It extends in the up-down direction substantially orthogonal to the left-right direction (direction from right to left).
また、EGRクーラコア33は、その内周側にエンジン10のEGRガス通路21の一部となる内部通路34を形成するとともに、その外周側で冷却水出口通路30中の冷却水に接触するように、その軸方向の両端側でハウジング部31に支持されている。   Further, the EGR cooler core 33 forms an internal passage 34 that becomes a part of the EGR gas passage 21 of the engine 10 on the inner peripheral side thereof, and contacts the cooling water in the cooling water outlet passage 30 on the outer peripheral side thereof. , And are supported by the housing part 31 at both ends in the axial direction.
なお、EGRガス通路21のうち内部通路34より排気通路14a側の通路部分21aは、排気マニホールド14とハウジング部31との間に介装された排気側のEGRパイプ36によって形成されている。   In the EGR gas passage 21, a passage portion 21 a closer to the exhaust passage 14 a than the internal passage 34 is formed by an exhaust side EGR pipe 36 interposed between the exhaust manifold 14 and the housing portion 31.
また、EGRガス通路21のうち内部通路34より吸気通路13a側の通路部分21bは、吸気マニホールド13とハウジング部31との間に介装された吸気側のEGRパイプ37によって形成されている。   A passage portion 21 b on the intake passage 13 a side of the internal passage 34 in the EGR gas passage 21 is formed by an intake side EGR pipe 37 interposed between the intake manifold 13 and the housing portion 31.
EGRパイプ36、37のハウジング部31側の端部には、フランジ形状のEGRパイプフランジ51、52がそれぞれ設けられている。   Flange-shaped EGR pipe flanges 51 and 52 are respectively provided at the end portions of the EGR pipes 36 and 37 on the housing portion 31 side.
また、図3に示すように、ハウジング部31には、それらEGRパイプ36、37のEGRパイプフランジ51、52を締結するための複数のボルト穴部41が形成されている。   Further, as shown in FIG. 3, the housing portion 31 is formed with a plurality of bolt hole portions 41 for fastening the EGR pipe flanges 51 and 52 of the EGR pipes 36 and 37.
ハウジング部31のボルト穴部41が形成された部位は、EGRパイプフランジ51、52をボルト締結によりハウジング部31に接続するための配管接続部43、44となっており、この配管接続部43、44には接続穴45、46が形成されている。   The portion of the housing portion 31 where the bolt hole portion 41 is formed is a piping connection portion 43, 44 for connecting the EGR pipe flanges 51, 52 to the housing portion 31 by bolt fastening, and this piping connection portion 43, Connection holes 45 and 46 are formed in 44.
EGRパイプフランジ51、52と配管接続部43、44との間には、ステンレス鋼等の金属からなるEGRパイプガスケット55、56が設けられている。   EGR pipe gaskets 55 and 56 made of metal such as stainless steel are provided between the EGR pipe flanges 51 and 52 and the pipe connecting portions 43 and 44.
EGRパイプガスケット55、56は、EGRパイプフランジ51、52が配管接続部43、44にボルト締結された状態で、これらEGRパイプフランジ51、52と配管接続部43、44に挟持されることにより位置が固定されるとともに、EGRパイプフランジ51、52と配管接続部43、44との間をシールしている。   The EGR pipe gaskets 55 and 56 are positioned by being sandwiched between the EGR pipe flanges 51 and 52 and the pipe connection parts 43 and 44 in a state where the EGR pipe flanges 51 and 52 are bolted to the pipe connection parts 43 and 44. Is fixed, and the space between the EGR pipe flanges 51 and 52 and the pipe connecting portions 43 and 44 is sealed.
EGRパイプガスケット55、56は、全体として円環状に形成されており、その中心部には、蛇腹状に形成されることでEGRクーラコア33の側に向って弾性変形可能な弾性ガスシール部55a、56aを有している。   The EGR pipe gaskets 55 and 56 are formed in an annular shape as a whole, and an elastic gas seal portion 55a that is elastically deformable toward the EGR cooler core 33 side by being formed in a bellows shape at the center thereof. 56a.
弾性ガスシール部55a、56aは、軸長の短い略円筒状をなし、EGRクーラコア33の端部33aまたは33bの周りでEGRクーラコア33の径方向に凹凸をなすように断面が湾曲する蛇腹状に形成されたスプリング構造を有しており、EGRパイプガスケット55、56の中心部に一体的に設けられている。   The elastic gas seal portions 55a and 56a have a substantially cylindrical shape with a short axial length, and have a bellows shape whose cross section is curved around the end portion 33a or 33b of the EGR cooler core 33 in the radial direction of the EGR cooler core 33. It has a formed spring structure and is integrally provided at the center of the EGR pipe gaskets 55 and 56.
この弾性ガスシール部55a、56aは、後述するEGRクーラコアハウジング59、60側に対向する面がEGRクーラコアハウジング59、60にそれぞれ弾性的に圧接されている。   The elastic gas seal portions 55a and 56a are elastically pressed against the EGR cooler core housings 59 and 60 at the surfaces facing the EGR cooler core housings 59 and 60, which will be described later.
ここで、弾性ガスシール部55a、56aは、EGRクーラコア33がハウジング部31との熱膨張差によってハウジング部31に対し伸縮するとき、その伸縮に応じてEGRクーラコア33の伸縮方向(本実施の形態では軸線方向と一致する方向)に変形することにより、EGRクーラコア33やハウジング部31に熱膨張差に伴う応力が生じることを抑制するようになっている。   Here, when the EGR cooler core 33 expands and contracts with respect to the housing part 31 due to a difference in thermal expansion with the housing part 31, the elastic gas seal parts 55a and 56a extend and contract the EGR cooler core 33 according to the expansion and contraction (this embodiment). Then, by deforming in a direction that coincides with the axial direction), it is possible to suppress the occurrence of stress due to the difference in thermal expansion in the EGR cooler core 33 and the housing part 31.
また、弾性ガスシール部55a、56aは、EGRクーラコア33をハウジング部31内で弾性的に支持することにより、EGRクーラコア33に生じる振動を抑制するようになっている。   The elastic gas seal portions 55 a and 56 a are configured to suppress vibration generated in the EGR cooler core 33 by elastically supporting the EGR cooler core 33 in the housing portion 31.
なお、弾性ガスシール部55a、56aの形状は、図3に示す形状に限定されるものではない。例えば、弾性ガスシール部55aの形状は、図4(a)に示す断面上で湾曲部を2つ有する構成であっても、また、図4(b)に示す断面上で湾曲部を1つ有する構成であってもよい。 The shape of the elastic gas seal portions 55a and 56a is not limited to the shape shown in FIG. For example, the elastic gas seal portion 55a may have a configuration having two curved portions on the cross section shown in FIG. 4A, or one curved portion on the cross section shown in FIG. 4B. The structure which has may be sufficient.
すなわち、弾性ガスシール部55a、56aは、少なくとも1回の折返し形状を有し波形に湾曲した断面の蛇腹状をなすことにより、弾性変形可能なスプリング構造を備えるようになっている。また、弾性ガスシール部55a、56aを有するEGRパイプガスケット55、56は、ステンレス鋼に限らず、耐熱性やばね性を持ち得る素材から構成することができる。   That is, the elastic gas seal portions 55a and 56a are provided with a spring structure that can be elastically deformed by forming a bellows shape having a folded shape having at least one folding shape and a curved shape. Moreover, the EGR pipe gaskets 55 and 56 having the elastic gas seal portions 55a and 56a are not limited to stainless steel, and can be made of a material that can have heat resistance and springiness.
一方、EGRクーラコア33は、その少なくとも一方側の端部、例えば両側の端部33a、33bに、EGRパイプ36、37のEGRパイプフランジ51、52側に対向するEGRクーラコアハウジング59、60を有している。   On the other hand, the EGR cooler core 33 has EGR cooler core housings 59 and 60 facing the EGR pipe flanges 51 and 52 side of the EGR pipes 36 and 37 at at least one end thereof, for example, both end portions 33a and 33b. doing.
このEGRクーラコアハウジング59、60の外周側には、冷却水出口通路30を内部通路34およびハウジング部31の外部から液密的に仕切るシール部材63、64が装着されている。   Seal members 63 and 64 that partition the cooling water outlet passage 30 from the outside of the internal passage 34 and the housing portion 31 in a liquid-tight manner are mounted on the outer peripheral sides of the EGR cooler core housings 59 and 60.
EGRクーラコアハウジング59、60は、EGRクーラコア33の本体部分から放射外方に突出する環状凸形状をなしており、本実施の形態では、断面が略コの字状の円環状に形成されている。   The EGR cooler core housings 59 and 60 have an annular convex shape projecting radially outward from the main body portion of the EGR cooler core 33. In the present embodiment, the EGR cooler core housings 59 and 60 are formed in an annular shape having a substantially U-shaped cross section. Yes.
そして、EGRパイプガスケット55、56の弾性ガスシール部55a、56aは、EGRクーラコアハウジング59、60の一側面とEGRパイプ36、37のEGRパイプフランジ51、52との間で圧縮されている。   The elastic gas seal portions 55 a and 56 a of the EGR pipe gaskets 55 and 56 are compressed between one side surface of the EGR cooler core housings 59 and 60 and the EGR pipe flanges 51 and 52 of the EGR pipes 36 and 37.
EGRクーラコアハウジング59、60は、その内周部においてEGRクーラコア33に溶接またはロウ付けにより接合され、その外周部においてシール部材63、64が装着されている。   The EGR cooler core housings 59 and 60 are joined to the EGR cooler core 33 by welding or brazing at the inner periphery thereof, and seal members 63 and 64 are mounted at the outer periphery thereof.
このように、EGRクーラコアハウジング59、60の断面を略コの字状としたことにより、EGRクーラコア33の熱がEGRクーラコアハウジング59、60を介してシール部材63、64に伝達されることが抑制される。   Thus, by making the cross section of the EGR cooler core housings 59, 60 substantially U-shaped, the heat of the EGR cooler core 33 is transmitted to the seal members 63, 64 via the EGR cooler core housings 59, 60. Is suppressed.
EGRクーラコアハウジング59、60の外周部には、シール部材63、64が装着される凹部が形成されている。EGRクーラコア33は、両端にEGRクーラコアハウジング59、60が固定され、さらにEGRクーラコアハウジング59、60の外周部にシール部材63、64が装着された状態で、ハウジング部31内への組み付けが行われる。シール部材63、64としては、ゴム材からなる環状のОリングまたはゴムガスケットを用いることができる。   On the outer peripheral portions of the EGR cooler core housings 59 and 60, recesses to which the seal members 63 and 64 are attached are formed. The EGR cooler core 33 is assembled into the housing portion 31 in a state where the EGR cooler core housings 59 and 60 are fixed to both ends, and the seal members 63 and 64 are attached to the outer peripheral portions of the EGR cooler core housings 59 and 60. Done. As the sealing members 63 and 64, an annular O-ring made of a rubber material or a rubber gasket can be used.
具体的には、ハウジング部31の接続穴45、46の一方が他方に対して大径に形成されており、接続穴45、46のうち大径側の方を入口として、EGRクーラコア33にEGRクーラコアハウジング59、60を固定およびシール部材63、64を装着した組立体を挿入することにより、ハウジング部31内へのEGRクーラコア33の組み付けが行われる。   Specifically, one of the connection holes 45 and 46 of the housing portion 31 is formed to have a larger diameter than the other, and the EGR cooler core 33 is connected to the EGR cooler core 33 with the larger diameter side of the connection holes 45 and 46 as an inlet. The EGR cooler core 33 is assembled into the housing portion 31 by fixing the cooler core housings 59 and 60 and inserting the assembly with the seal members 63 and 64 attached thereto.
図3において、接続穴45の径であるφaは、接続穴46の径であるφbより大きく形成されており、接続穴45を入口としてEGRクーラコア33の組み付けが行われる。また、接続穴45と接続穴46の径の差異に対応させるため、EGRクーラコアハウジング59およびシール部材63は、EGRクーラコアハウジング60およびシール部材64より大径に形成されている。   In FIG. 3, φa which is the diameter of the connection hole 45 is formed larger than φb which is the diameter of the connection hole 46, and the EGR cooler core 33 is assembled using the connection hole 45 as an inlet. Further, the EGR cooler core housing 59 and the seal member 63 are formed larger in diameter than the EGR cooler core housing 60 and the seal member 64 in order to cope with the difference in diameter between the connection hole 45 and the connection hole 46.
ハウジング部31内へのEGRクーラコア33の組み付けの際には、組み付け作業者は、EGRクーラコア33にEGRクーラコアハウジング59、60を固定およびシール部材63、64を装着した組立体を、入口側である大径に形成された接続穴45に概ね挿入した状態で、奥側のシール部材64がEGRクーラコアハウジング60に正しく装着された状態を維持したままEGRクーラコアハウジング60と接続穴46との間をシールしているか否かを、接続穴45とEGRクーラコア33の隙間から目視で確認して、組み付けを行う。   When assembling the EGR cooler core 33 into the housing portion 31, the assembling operator fixes the assembly in which the EGR cooler core housings 59 and 60 are fixed to the EGR cooler core 33 and the seal members 63 and 64 are mounted on the inlet side. In a state where the seal member 64 on the back side is properly inserted into the EGR cooler core housing 60 in a state where it is generally inserted into the connection hole 45 formed with a certain large diameter, the EGR cooler core housing 60 and the connection hole 46 Whether or not the gap is sealed is visually confirmed from the gap between the connection hole 45 and the EGR cooler core 33, and assembly is performed.
本実施の形態では、接続穴45の径であるφaは、接続穴46の径であるφbより大きく形成されているため、接続穴45からの目視によるシール部材64の設置状態の確認が容易となるので、ハウジング部31内へのEGRクーラコア33の組み付け作業の確実性が向上し、結果としてシール性能のロバスト性が向上する。   In the present embodiment, φa which is the diameter of the connection hole 45 is formed larger than φb which is the diameter of the connection hole 46, so that it is easy to confirm the installation state of the seal member 64 visually from the connection hole 45. Therefore, the reliability of the assembling work of the EGR cooler core 33 into the housing portion 31 is improved, and as a result, the robustness of the sealing performance is improved.
次に、その作用について説明する。   Next, the operation will be described.
上述のように構成された本実施の形態のEGRクーラ23およびEGR装置20においては、エンジン10の運転中に高温の排気ガスがEGRクーラコア33を通るときには、EGRクーラコア33が冷却水を通すハウジング部31に対し熱膨張差により伸長する。このとき、ハウジング部31とEGRクーラコア33との間に介在する弾性ガスシール部55a、56aが、そのEGRクーラコア33の伸長分を吸収するように軸方向に圧縮され、収縮する。   In the EGR cooler 23 and the EGR device 20 of the present embodiment configured as described above, when high-temperature exhaust gas passes through the EGR cooler core 33 during operation of the engine 10, the housing portion through which the EGR cooler core 33 passes cooling water. Elongates to 31 due to the difference in thermal expansion. At this time, the elastic gas seal portions 55a and 56a interposed between the housing portion 31 and the EGR cooler core 33 are compressed and contracted in the axial direction so as to absorb the extension of the EGR cooler core 33.
一方、EGRクーラコア33が冷却水出口通路30内の冷却水により冷却されてハウジング部31に対し収縮するときには、ハウジング部31とEGRクーラコア33との間で弾性ガスシール部55a、56aがそのEGRクーラコア33の収縮分を吸収するように弾性回復し、伸長する。   On the other hand, when the EGR cooler core 33 is cooled by the cooling water in the cooling water outlet passage 30 and contracts with respect to the housing portion 31, the elastic gas seal portions 55a and 56a are provided between the housing portion 31 and the EGR cooler core 33. It elastically recovers to absorb the contraction of 33 and expands.
このため、EGRクーラコア33およびハウジング部31には、熱膨張差に起因する大きな熱応力が生じることがない。   For this reason, the EGR cooler core 33 and the housing part 31 are not subjected to large thermal stress due to the difference in thermal expansion.
また、EGRクーラコア33が、EGRパイプガスケット55、56の弾性ガスシール部55a、56aによりハウジング部31に弾性的に支持されているため、EGRクーラコア33の振動を抑制することができる。   Further, since the EGR cooler core 33 is elastically supported by the housing portion 31 by the elastic gas seal portions 55a and 56a of the EGR pipe gaskets 55 and 56, vibration of the EGR cooler core 33 can be suppressed.
また、EGRパイプガスケット55、56の弾性ガスシール部55a、56aとEGRクーラコア33のEGRクーラコアハウジング59、60との圧接により、EGRクーラコア33の内部から高温の排気ガスがシール部材63、64の側に漏えいすることが防止されるため、シール部材63、64が高温の排気ガスから遮断され、シール性能のロバスト性を向上することができる。また、弾性ガスシール部55a、56aがEGRクーラコア33のEGRクーラコアハウジング59、60とEGRパイプ36、37の接続端部との間で弾性的に圧縮される構造であることにより、EGRクーラコア33がハウジング部31内で弾性的に支持されることとなるため、EGRクーラコア33の熱膨張やエンジン10の振動によるEGRクーラコア33の振れを抑制することができる。   In addition, due to the pressure contact between the elastic gas seal portions 55a and 56a of the EGR pipe gaskets 55 and 56 and the EGR cooler core housings 59 and 60 of the EGR cooler core 33, high-temperature exhaust gas flows from the inside of the EGR cooler core 33 to the seal members 63 and 64. Since leakage to the side is prevented, the sealing members 63 and 64 are blocked from the high-temperature exhaust gas, and the robustness of the sealing performance can be improved. Further, since the elastic gas seal portions 55a and 56a are elastically compressed between the EGR cooler core housings 59 and 60 of the EGR cooler core 33 and the connection end portions of the EGR pipes 36 and 37, the EGR cooler core 33 is compressed. Is elastically supported in the housing portion 31, so that the EGR cooler core 33 can be prevented from shaking due to thermal expansion of the EGR cooler core 33 and vibration of the engine 10.
以上のように、本実施の形態では、EGRクーラコア33が、EGRパイプ36、37のEGRパイプフランジ51、52側に対向するEGRクーラコアハウジング59、60を有し、このEGRクーラコアハウジング59、60の外周側には、冷却水出口通路30を内部通路34およびハウジング部31の外部から液密的に仕切るシール部材63、64が装着されており、EGRパイプ36、37のEGRパイプフランジ51、52とハウジング部31の配管接続部43、44との間には、内部通路34およびEGRパイプ36、37の内部をハウジング部31の外部から気密的に遮断するEGRパイプガスケット55、56が装着され、このEGRパイプガスケット55、56には、EGRクーラコア33のEGRクーラコアハウジング59、60とEGRパイプ36、37のEGRパイプフランジ51、52との間で弾性的に圧縮され、内部通路34を通過する排気ガスを63、64から遮断する弾性ガスシール部55a、56aが設けられている。   As described above, in the present embodiment, the EGR cooler core 33 includes the EGR cooler core housings 59 and 60 facing the EGR pipe flanges 51 and 52 of the EGR pipes 36 and 37, and the EGR cooler core housing 59, Seal members 63 and 64 for liquid-tightly partitioning the cooling water outlet passage 30 from the internal passage 34 and the outside of the housing portion 31 are mounted on the outer peripheral side of the 60, and the EGR pipe flanges 51 of the EGR pipes 36 and 37 are installed. 52 and EGR pipe gaskets 55 and 56 are installed between the pipe connection portions 43 and 44 of the housing portion 31 to hermetically block the inside of the internal passage 34 and the EGR pipes 36 and 37 from the outside of the housing portion 31. The EGR pipe gaskets 55 and 56 include an EGR cooler core housing of the EGR cooler core 33. 9 and 60 and elastic gas seal portions 55a and 56a which are elastically compressed between the EGR pipe flanges 51 and 52 of the EGR pipes 36 and 37 and block the exhaust gas passing through the internal passage 34 from 63 and 64. It has been.
この構成により、EGRパイプガスケット55、56の弾性ガスシール部55a、56aによりシール部材63、64を高温の排気ガスから遮断でき、シール部材63、64が排気ガスに晒されてシール性能が劣化することを防止することができる。   With this configuration, the elastic gas seal portions 55a and 56a of the EGR pipe gaskets 55 and 56 can shut off the seal members 63 and 64 from the high-temperature exhaust gas, and the seal members 63 and 64 are exposed to the exhaust gas to deteriorate the sealing performance. This can be prevented.
また、弾性ガスシール部55a、56aがEGRクーラコア33のEGRクーラコアハウジング59、60とEGRパイプ36、37の接続端部との間で弾性的に圧縮される構造であることにより、EGRクーラコア33がハウジング部31内で弾性的に支持されることとなるため、EGRクーラコア33の熱膨張やエンジン10の振動によるEGRクーラコア33の振れを抑制することができる。   Further, since the elastic gas seal portions 55a and 56a are elastically compressed between the EGR cooler core housings 59 and 60 of the EGR cooler core 33 and the connection end portions of the EGR pipes 36 and 37, the EGR cooler core 33 is compressed. Is elastically supported in the housing portion 31, so that the EGR cooler core 33 can be prevented from shaking due to thermal expansion of the EGR cooler core 33 and vibration of the engine 10.
したがって、シール部材63、64を高温の排気ガスから遮断してシール性能のロバスト性を向上することができるとともに、熱膨張やエンジン10の振動によるEGRクーラコア33の振れを抑制することができる。   Therefore, the sealing members 63 and 64 can be shielded from the high-temperature exhaust gas to improve the robustness of the sealing performance, and the vibration of the EGR cooler core 33 due to thermal expansion and vibration of the engine 10 can be suppressed.
また、本実施の形態では、シール部材63、64は、ゴム弾性を有する素材を含んで構成されている。   Moreover, in this Embodiment, the sealing members 63 and 64 are comprised including the raw material which has rubber elasticity.
この構成により、シール部材63、64がゴム弾性を有する素材から構成されていても、シール部材63、64が排気ガスの熱により劣化することを防止することができる。   With this configuration, even if the seal members 63 and 64 are made of a material having rubber elasticity, it is possible to prevent the seal members 63 and 64 from being deteriorated by the heat of the exhaust gas.
また、本実施の形態では、EGRパイプガスケット55、56の弾性ガスシール部55a、56aは、EGRクーラコア33のEGRクーラコアハウジング59、60とEGRパイプ36、37のEGRパイプフランジ51、52とが対向する方向に伸縮可能な蛇腹状に形成されている。   In the present embodiment, the elastic gas seal portions 55a and 56a of the EGR pipe gaskets 55 and 56 include the EGR cooler core housings 59 and 60 of the EGR cooler core 33 and the EGR pipe flanges 51 and 52 of the EGR pipes 36 and 37, respectively. It is formed in a bellows shape that can be expanded and contracted in the opposite direction.
この構成により、弾性ガスシール部55a、56aを伸縮可能な蛇腹状に形成することで、弾性ガスシール部55a、56aにスプリングのような弾性を与えることができる。   With this configuration, the elastic gas seal portions 55a and 56a are formed in a bellows shape that can be expanded and contracted, whereby elasticity like a spring can be imparted to the elastic gas seal portions 55a and 56a.
また、本実施の形態では、EGRクーラコア33のEGRクーラコアハウジング59、60は、EGRクーラコア33の本体部分から放射外方に突出する環状凸形状をなしており、EGRパイプガスケット55、56の弾性ガスシール部55a、56aは、環状凸形状のEGRクーラコアハウジング59、60の一側面とEGRパイプ36、37のEGRパイプフランジ51、52との間で圧縮されている。   In the present embodiment, the EGR cooler core housings 59 and 60 of the EGR cooler core 33 have an annular convex shape that protrudes radially outward from the main body portion of the EGR cooler core 33, and the elasticity of the EGR pipe gaskets 55 and 56. The gas seal portions 55 a and 56 a are compressed between one side surface of the annular convex EGR cooler core housings 59 and 60 and the EGR pipe flanges 51 and 52 of the EGR pipes 36 and 37.
この構成により、EGRクーラコアのEGRクーラコアハウジング59、60を放射外方に突出する環状凸形状としたことにより、弾性ガスシール部55a、56aに対するEGRクーラコアハウジング59、60の接触面積を十分に安定して確保できるので、弾性ガスシール部55a、56aによって、内部通路34を通過する排気ガスをシール部材63、64から確実に遮断することができる。   With this configuration, the EGR cooler core housings 59 and 60 of the EGR cooler core have an annular convex shape that protrudes radially outward, so that the contact area of the EGR cooler core housings 59 and 60 with respect to the elastic gas seal portions 55a and 56a is sufficiently large. Since it can ensure stably, the exhaust gas which passes the internal channel | path 34 can be reliably interrupted | blocked from the sealing members 63 and 64 by the elastic gas seal parts 55a and 56a.
(第2の実施の形態)
図5、図6は、本発明の第2の実施の形態に係る排気冷却装置の要部の構成を示している。なお、第1の実施の形態と同一または類似の構成要素については第1の実施の形態と同一の符号を用い、第1の実施の形態との相違点についてのみ以下に述べる。
(Second Embodiment)
5 and 6 show the configuration of the main part of the exhaust cooling device according to the second embodiment of the present invention. Note that the same or similar components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and only differences from the first embodiment will be described below.
図5に示すように、本実施の形態では、EGRパイプ37の端部には、第1の実施の形態のEGRパイプフランジ52に代わって、EGRクーラコア33を通過する排気ガスの流量を制御するEGRバルブ80が設けられている。   As shown in FIG. 5, in the present embodiment, the flow rate of the exhaust gas passing through the EGR cooler core 33 is controlled at the end of the EGR pipe 37 instead of the EGR pipe flange 52 of the first embodiment. An EGR valve 80 is provided.
図6に示すように、EGRバルブ80は、ボルト74によりハウジング部31に固定されるフランジ部81と、このフランジ部81内に設けられたバルブ本体82と、バルブ本体82が開いているときに排気ガスをEGRパイプ37側に排出する排出口83と、バルブ本体82を開閉する電磁ソレノイド84およびスプリング85とを備えている。   As shown in FIG. 6, the EGR valve 80 includes a flange portion 81 fixed to the housing portion 31 by a bolt 74, a valve body 82 provided in the flange portion 81, and the valve body 82 being open. A discharge port 83 for discharging the exhaust gas to the EGR pipe 37 side, an electromagnetic solenoid 84 for opening and closing the valve body 82, and a spring 85 are provided.
EGRクーラコア33とEGRバルブ80は、これらEGRクーラコア33とEGRバルブ80の双方に固定されたEGRバルブ連結ハウジング86によって一体的に構成されている。   The EGR cooler core 33 and the EGR valve 80 are integrally configured by an EGR valve connection housing 86 fixed to both the EGR cooler core 33 and the EGR valve 80.
具体的には、EGRクーラコア33とEGRバルブ連結ハウジング86の間、および、EGRバルブ80とEGRバルブ連結ハウジング86の間は、溶接またはロウ付け等によって接合されている。   Specifically, the EGR cooler core 33 and the EGR valve connection housing 86 and the EGR valve 80 and the EGR valve connection housing 86 are joined by welding or brazing.
また、EGRバルブ80のフランジ部81とハウジング部31との間には、EGRパイプガスケット57が設けられている。EGRパイプガスケット57は、ステンレス鋼等の金属から構成されており、EGRバルブ80のフランジ部81とハウジング部31との間を液密的に遮断している。   Further, an EGR pipe gasket 57 is provided between the flange portion 81 of the EGR valve 80 and the housing portion 31. The EGR pipe gasket 57 is made of a metal such as stainless steel, and liquid-tightly blocks between the flange portion 81 of the EGR valve 80 and the housing portion 31.
すなわち、EGRパイプガスケット57は、冷却水がEGRバルブ80のフランジ部81とハウジング部31との間から漏洩することを防止する水シールの役割を果たす。   That is, the EGR pipe gasket 57 serves as a water seal that prevents cooling water from leaking from between the flange portion 81 of the EGR valve 80 and the housing portion 31.
本実施の形態でも、ハウジング部31の接続穴45、46の一方は他方に対して大径に形成されており、接続穴45、46のうち大径側の方を入口として、EGRクーラコア33にEGRクーラコアハウジング59とEGRバルブ80を固定およびシール部材63を装着した組立体を挿入することにより、ハウジング部31内へのEGRクーラコア33の組み付けが行われる。   Also in the present embodiment, one of the connection holes 45 and 46 of the housing portion 31 is formed to have a larger diameter than the other, and the EGR cooler core 33 is formed with the larger diameter side of the connection holes 45 and 46 as an inlet. The EGR cooler core 33 is assembled into the housing 31 by fixing the EGR cooler core housing 59 and the EGR valve 80 and inserting the assembly having the seal member 63 attached thereto.
図6において、接続穴46の径であるφbは、接続穴45の径であるφaより大きく形成されており、接続穴46を入口としてEGRクーラコア33を挿入することで組み付けが行われる。   In FIG. 6, φb, which is the diameter of the connection hole 46, is formed larger than φa, which is the diameter of the connection hole 45, and assembly is performed by inserting the EGR cooler core 33 with the connection hole 46 as an inlet.
本実施の形態では、EGRクーラコア33にEGRクーラコアハウジング59とEGRバルブ80を固定およびシール部材63を装着してなる組立体を接続穴46に挿入することにより、ハウジング部31内へのEGRクーラコア33の組み付けが行われるため、EGRバルブ80を含めた組立体を一度にハウジング部31に組み付けることができ、組み付け作業性を向上することができる。   In the present embodiment, the EGR cooler core 33 is inserted into the housing portion 31 by inserting the assembly formed by fixing the EGR cooler core housing 59 and the EGR valve 80 to the EGR cooler core 33 and mounting the seal member 63 into the connection hole 46. Since the assembly of 33 is performed, the assembly including the EGR valve 80 can be assembled to the housing portion 31 at a time, and the assembly workability can be improved.
また、接続穴46の径であるφbは、接続穴45の径であるφaより大きく形成されているため、ハウジング部31内へのEGRクーラコア33の組み付け作業の確実性が向上し、結果としてシール性能のロバスト性が向上する。 Further, a diameter of the connecting hole 46 .phi.b, because they are larger than a diameter of the connecting hole 45 .phi.a, improved reliability of the assembly work of the EGR cooler core 33 into the housing portion 31, resulting in the seal Improved performance robustness.
また、EGRバルブ80がハウジング部31を通過する冷却水に晒される構造であるため、エンジン10の運転中において、EGRバルブ80の高温化を防止できるとともに、低温時でのEGRバルブ80の凍結を防止することができる。   Further, since the EGR valve 80 is exposed to the cooling water passing through the housing portion 31, the EGR valve 80 can be prevented from being heated at a high temperature during the operation of the engine 10, and the EGR valve 80 can be frozen at a low temperature. Can be prevented.
以上のように、本実施の形態では、EGRクーラコア33の上流側および下流側の一方側に、EGRパイプ37のEGRパイプフランジ52に代えて、EGRクーラコア33に連結されて内部通路34を通過する排気ガスの流量を可変制御するとともに、その一部が冷却水出口通路30を通過する冷却水に接触するEGRバルブ80を備え、EGRクーラコア33の上流側および下流側の他方側に、シール部材63および弾性ガスシール部55aが配置されたものから構成されている。   As described above, in the present embodiment, instead of the EGR pipe flange 52 of the EGR pipe 37, the EGR cooler core 33 is connected to the upstream side and the downstream side of the EGR cooler core 33 and passes through the internal passage 34. The flow rate of the exhaust gas is variably controlled, and an EGR valve 80 that partially contacts the cooling water that passes through the cooling water outlet passage 30 is provided. The seal member 63 is provided on the other upstream side and downstream side of the EGR cooler core 33. And an elastic gas seal portion 55a.
この構成により、エンジン10の運転時に、EGRバルブ80を冷却水出口通路30を通過する冷却水で冷却できるとともに、低温時はEGRバルブ80の凍結を防止することができる。   With this configuration, during operation of the engine 10, the EGR valve 80 can be cooled with the cooling water passing through the cooling water outlet passage 30, and the EGR valve 80 can be prevented from freezing at low temperatures.
(第3の実施の形態)
図7〜図14は、本発明の第3の実施の形態に係る排気冷却装置の要部の構成を示している。
(Third embodiment)
FIGS. 7-14 has shown the structure of the principal part of the exhaust-air-cooling apparatus based on the 3rd Embodiment of this invention.
図7に示すように、本実施の形態では、EGRクーラ23の筺体として、シリンダヘッド12と別体構造のヘッドリヤハウジング32を用いている。また、図7、図8、図9に示すように、ヘッドリヤハウジング32は、接続穴45、46の内周壁面をそれぞれ複数に分割可能な上側分割体32a、下側分割体32bで構成されている。   As shown in FIG. 7, in the present embodiment, a head rear housing 32 having a separate structure from the cylinder head 12 is used as a casing of the EGR cooler 23. As shown in FIGS. 7, 8, and 9, the head rear housing 32 includes an upper divided body 32a and a lower divided body 32b that can divide the inner peripheral wall surfaces of the connection holes 45 and 46, respectively. ing.
この接続穴45、46を通過する空間には、EGRクーラコア33が収められるため、ヘッドリヤハウジング32は、EGRクーラコア33の中央となる位置で上側分割体32aおよび下側分割体32bに分割されている。   Since the EGR cooler core 33 is accommodated in the space that passes through the connection holes 45 and 46, the head rear housing 32 is divided into an upper divided body 32a and a lower divided body 32b at the center of the EGR cooler core 33. Yes.
上側分割体32aおよび下側分割体32bは、ボルトによってそれぞれヘッドリヤハウジング32に固定される。また、上側分割体32aと下側分割体32bとの合わせ面(図9でハッチングで表示された面)は、FIPG(Formed in Place Gasket:液状成型ガスケット)等でシールされる。   The upper divided body 32a and the lower divided body 32b are respectively fixed to the head rear housing 32 by bolts. Further, the mating surface (the surface indicated by hatching in FIG. 9) of the upper divided body 32a and the lower divided body 32b is sealed with FIPG (Formed in Place Gasket) or the like.
ヘッドリヤハウジング32は、図3、図6のハウジング部31と同様にウォータアウトレット72を有しており、上側分割体32aと下側分割体32bとの分割面は、ウォータアウトレット72の内周壁面も通過する。   The head rear housing 32 has a water outlet 72 in the same manner as the housing portion 31 of FIGS. 3 and 6, and the dividing surface of the upper divided body 32 a and the lower divided body 32 b is the inner peripheral wall surface of the water outlet 72. Also passes.
ヘッドリヤハウジング32を上側分割体32aと下側分割体32bからなる分割構造としたことにより、ヘッドリヤハウジング32内へのEGRクーラコア33の組み付け作業は、接続穴45または接続穴46からEGRクーラコア33を挿入する代わりに、上側分割体32aと下側分割体32bとを分割した状態で行うことができる。   Since the head rear housing 32 has a divided structure including the upper divided body 32a and the lower divided body 32b, the EGR cooler core 33 can be assembled into the head rear housing 32 from the connection hole 45 or the connection hole 46. Can be performed in a state where the upper divided body 32a and the lower divided body 32b are divided.
このため、図10(a)に示すように、拡大されたEGRクーラコア33、すなわち接続穴45、46より大径のEGRクーラコア33をヘッドリヤハウジング32に収容する構成としたり、図10(b)に示すように、湾曲されたEGRクーラコア33をヘッドリヤハウジング32に収容する構成とすることができる。   Therefore, as shown in FIG. 10A, the enlarged EGR cooler core 33, that is, the EGR cooler core 33 larger in diameter than the connection holes 45 and 46, is accommodated in the head rear housing 32, or FIG. As shown, the curved EGR cooler core 33 can be accommodated in the head rear housing 32.
したがって、EGRクーラコア33の拡大または湾曲により、EGRクーラコア33の表面積を増加することができ、EGRクーラ23の冷却能力を向上することができる。   Therefore, the surface area of the EGR cooler core 33 can be increased by expanding or bending the EGR cooler core 33, and the cooling capacity of the EGR cooler 23 can be improved.
また、ヘッドリヤハウジング32内へのEGRクーラコア33の組み付けを接続穴45、46を介して行う必要がなくなるため、接続穴45の径φaと接続穴46の径φbを同径(φa=φb)とすることができるため、EGRクーラコア33の両端部にそれぞれ設けられるEGRクーラコアハウジング59とEGRクーラコアハウジング60を同形状の共通部品とすることができる。   Further, since it is not necessary to assemble the EGR cooler core 33 into the head rear housing 32 through the connection holes 45 and 46, the diameter φa of the connection hole 45 and the diameter φb of the connection hole 46 are the same diameter (φa = φb). Therefore, the EGR cooler core housing 59 and the EGR cooler core housing 60 that are respectively provided at both ends of the EGR cooler core 33 can be formed as common parts having the same shape.
同様に、EGRクーラコア33の両端部にそれぞれ配置されるシール部材63とシール部材64を同形状の共通部品とすることができる。さらに、EGRクーラコア33の両端部となる位置にそれぞれ配置されるEGRパイプガスケット55とEGRパイプガスケット56を同形状の共通部品とすることができる。   Similarly, the seal member 63 and the seal member 64 that are respectively disposed at both end portions of the EGR cooler core 33 can be formed as common parts having the same shape. Furthermore, the EGR pipe gasket 55 and the EGR pipe gasket 56 that are respectively disposed at positions corresponding to both ends of the EGR cooler core 33 can be formed as common parts having the same shape.
また、図11(a)に示すように、EGRパイプガスケット56の弾性ガスシール部56aとEGRクーラコアハウジング60とを、溶接等で接合することにより一体化することができる。図11(a)において、EGRパイプガスケット56の弾性ガスシール部56aとEGRクーラコアハウジング60とは、溶接部65において接合されている。   Further, as shown in FIG. 11A, the elastic gas seal portion 56a of the EGR pipe gasket 56 and the EGR cooler core housing 60 can be integrated by welding or the like. In FIG. 11A, the elastic gas seal portion 56 a of the EGR pipe gasket 56 and the EGR cooler core housing 60 are joined at a weld portion 65.
さらに、EGRパイプガスケット56の弾性ガスシール部56aとEGRクーラコアハウジング60に代わって、図11(b)に示すように、これらを同一部材から構成することで一体化したEGRクーラコアガスケットハウジング66を用いることができる。   Further, in place of the elastic gas seal portion 56a of the EGR pipe gasket 56 and the EGR cooler core housing 60, as shown in FIG. 11 (b), the EGR cooler core gasket housing 66 integrated by constituting them from the same member. Can be used.
このため、EGRパイプガスケット56とEGRクーラコアハウジング60とを一体化することで、EGRクーラコアハウジング60を通過する排気ガスがシール部材63側に漏えいすることがなくなるため、シール部材64を高温の排気ガスから完全に遮断することができる。 Therefore, by integrating the EGR pipe gasket 56 and the EGR cooler core housing 60, since it is unnecessary to exhaust gas passing through the EGR cooler core housing 60 is leaked to the seal member 63 side, a sealing member 64 hot It can be completely cut off from the exhaust gas.
なお、図12〜図14に示すように、EGRクーラ23の筺体として、シリンダブロック11の側面に配置されるブロック側面ハウジング38を用いるとともに、このブロック側面ハウジング38を、図7〜図9のヘッドリヤハウジング32と同様に、上側分割体38aと下側分割体38bとから構成してもよい。   As shown in FIGS. 12 to 14, a block side housing 38 disposed on the side surface of the cylinder block 11 is used as the casing of the EGR cooler 23, and this block side housing 38 is used as the head shown in FIGS. Similarly to the rear housing 32, the upper divided body 38a and the lower divided body 38b may be used.
シリンダブロック11には、シリンダ11eを冷却するウォータジャケット11cと、シリンダヘッド12に結合するためのヘッドボルト穴11dと、シリンダヘッド12からオイルを流下させるオイル落とし穴11fとが設けられている。   The cylinder block 11 is provided with a water jacket 11c for cooling the cylinder 11e, a head bolt hole 11d for coupling to the cylinder head 12, and an oil dropping hole 11f for allowing oil to flow down from the cylinder head 12.
また、シリンダブロック11には、ウォータジャケット11cに通じるウォータジャケット開口部11aと、このウォータジャケット開口部11aの周囲に形成されたボルト穴座面11bが設けられている。   Further, the cylinder block 11 is provided with a water jacket opening 11a communicating with the water jacket 11c and a bolt hole seating surface 11b formed around the water jacket opening 11a.
上側分割体38aと下側分割体38bとから構成されるブロック側面ハウジング38は、ウォータジャケット開口部11aにボルト締結により固定される。ブロック側面ハウジング38は、図7〜図9のヘッドリヤハウジング32と同様に、接続穴45、46およびウォータアウトレット72を有している。   The block side surface housing 38 composed of the upper divided body 38a and the lower divided body 38b is fixed to the water jacket opening 11a by bolt fastening. The block side housing 38 has connection holes 45 and 46 and a water outlet 72 as in the head rear housing 32 of FIGS.
ウォータアウトレット72から排出された冷却水は、金属またはゴム等からなる外部配管によって図示しないウォータポンプに還流される。ブロック側面ハウジング38には、図7〜図9のヘッドリヤハウジング32と同様に、EGRパイプ36、37を有している。   The cooling water discharged from the water outlet 72 is returned to a water pump (not shown) through an external pipe made of metal or rubber. The block side housing 38 has EGR pipes 36 and 37 as in the head rear housing 32 of FIGS.
図12〜図14に示すように、EGRクーラ23の筺体として分割構造のブロック側面ハウジング38を用いる場合も、図7〜図9の分割構造のヘッドリヤハウジング32を用いる場合と同様の作用効果を有する。   As shown in FIGS. 12 to 14, even when the block side housing 38 having the divided structure is used as the casing of the EGR cooler 23, the same effects as when the head rear housing 32 having the divided structure shown in FIGS. 7 to 9 is used. Have.
また、図12〜図14に示すように、EGRクーラ23の筺体として分割構造のブロック側面ハウジング38を用いる場合は、EGRパイプ36、37の取り回しがやや複雑化するが、シリンダブロック11の側面のウォータジャケット開口部11aにブロック側面ハウジング38を設置できるため、ブロック側面ハウジング38の設置のレイアウトの自由度が高くなる。   Further, as shown in FIGS. 12 to 14, when the block side housing 38 having a divided structure is used as the casing of the EGR cooler 23, the handling of the EGR pipes 36 and 37 is slightly complicated. Since the block side housing 38 can be installed in the water jacket opening 11a, the degree of freedom in layout of the block side housing 38 is increased.
以上のように、本実施の形態では、ヘッドリヤハウジング32は、EGRクーラコア33の内部通路34の上流側および下流側に位置する上流側および下流側の接続穴45、46を有するとともに、上流側および下流側の接続穴45、46の内周壁面をそれぞれ複数に分割可能な上側分割体32a、下側分割体32bで構成され、ブロック側面ハウジング38も同様に、上側分割体38aと下側分割体38bで構成されている。   As described above, in the present embodiment, the head rear housing 32 has the upstream and downstream connection holes 45 and 46 located on the upstream side and the downstream side of the internal passage 34 of the EGR cooler core 33, and the upstream side In addition, the inner peripheral wall surfaces of the connection holes 45 and 46 on the downstream side are each composed of an upper divided body 32a and a lower divided body 32b that can be divided into a plurality of pieces, and the block side housing 38 is similarly divided into the upper divided body 38a and the lower divided body. It is comprised with the body 38b.
この構成により、冷却水との接触面積増大のためにEGRクーラコア33の形状を湾曲させたり大型化しても、ヘッドリヤハウジング32、ブロック側面ハウジング38を分割した状態でEGRクーラコア33をヘッドリヤハウジング32、ブロック側面ハウジング38内に組み付けることができるため、冷却能力を高めることができる。   With this configuration, even if the shape of the EGR cooler core 33 is curved or enlarged in order to increase the contact area with the cooling water, the EGR cooler core 33 is separated from the head rear housing 32 in a state where the head rear housing 32 and the block side housing 38 are divided. Since it can be assembled in the block side housing 38, the cooling capacity can be increased.
(第4の実施の形態)
図15〜図17は、本発明の第4の実施の形態に係る排気冷却装置の要部の構成を示している。
(Fourth embodiment)
FIGS. 15-17 has shown the structure of the principal part of the exhaust-air-cooling apparatus based on the 4th Embodiment of this invention.
本実施の形態では、EGRクーラコア33の種々の形状について例示し、EGRクーラコア33の形状に適合するようにEGRクーラコアハウジング59、60の形状を変化させることにより、EGRクーラコア33とEGRクーラコアハウジング59、60との接合が可能であり、かつ、EGRクーラコア33を通過する排気ガスと冷却水との熱交換が可能であることを説明する。   In the present embodiment, various shapes of the EGR cooler core 33 are illustrated, and the EGR cooler core housings 59 and 60 are changed to match the shape of the EGR cooler core 33, whereby the EGR cooler core 33 and the EGR cooler core housing are changed. 59 and 60 can be joined, and heat exchange between the exhaust gas passing through the EGR cooler core 33 and the cooling water is possible.
図15(a)、図15(b)において、EGRクーラコア33は、このEGRクーラコア33の外周を構成する円筒形状の円筒部33cと、円筒部33cの内部に断面が格子状に配置され、軸線方向に延在するとともに軸線方向と直交する方向に互いに離間する複数の仕切り部33sとを有している。   15 (a) and 15 (b), an EGR cooler core 33 includes a cylindrical cylindrical portion 33c constituting the outer periphery of the EGR cooler core 33, and a cross section arranged in a lattice shape inside the cylindrical portion 33c. A plurality of partition portions 33s extending in the direction and spaced apart from each other in a direction perpendicular to the axial direction.
仕切り部33sによって仕切られた各区画は、EGRクーラコア33の一方側から他方側に連通している。これにより、円筒部33cの内部は仕切り部33sによって断面が略正方形の複数の通路に区画されている。   Each section partitioned by the partition portion 33 s communicates from one side of the EGR cooler core 33 to the other side. Thereby, the inside of the cylindrical portion 33c is partitioned into a plurality of passages having a substantially square cross section by the partition portion 33s.
EGRクーラコアハウジング59、60は、溶接またはロウ付けにより円筒部33cの両端にそれぞれ接合されている。また、冷却水は、円筒部33cの外側を通過するときに、仕切り部33sから円筒部33cに伝わった排気ガスの熱を冷却する。   The EGR cooler core housings 59 and 60 are respectively joined to both ends of the cylindrical portion 33c by welding or brazing. The cooling water cools the heat of the exhaust gas transmitted from the partition portion 33s to the cylindrical portion 33c when passing outside the cylindrical portion 33c.
図16(a)、図16(b)および図17(a)、図17(b)において、EGRクーラコア33は、軸線方向と直交する方向に互いに離間する複数の管状部33tから構成されている。また、EGRクーラコアハウジング59、60は、複数の管状部33tの端部同士の集合管の機能を有する略円盤形状の円盤部59a、60aを有している。各管状部33tの両端は、溶接またはロウ付けにより円盤部59a、60aにそれぞれ接合されている。   16 (a), 16 (b), 17 (a), and 17 (b), the EGR cooler core 33 is composed of a plurality of tubular portions 33t that are separated from each other in a direction orthogonal to the axial direction. . Moreover, the EGR cooler core housings 59 and 60 have substantially disk-shaped disk parts 59a and 60a having a function of collecting pipes between the ends of the plurality of tubular parts 33t. Both ends of each tubular portion 33t are joined to the disk portions 59a and 60a by welding or brazing, respectively.
図16(a)、図16(b)に示す構成では、EGRクーラコア33は、断面が矩形の2つの管状部33tを有しており、これら管状部33tは、円盤部59a、60aとの接合部では相対的に広い断面積を有するとともに対向面が互いに密着している。また、各管状部33tは、両端部以外では、相対的に狭い断面積を有するとともに互いに離隔しており、各管状部33tの隙間が冷却水の通路となっている。   In the configuration shown in FIGS. 16A and 16B, the EGR cooler core 33 has two tubular parts 33t having a rectangular cross section, and these tubular parts 33t are joined to the disk parts 59a and 60a. The portions have a relatively large cross-sectional area and the opposing surfaces are in close contact with each other. Moreover, each tubular part 33t has a relatively narrow cross-sectional area and is separated from each other except at both ends, and a gap between each tubular part 33t serves as a cooling water passage.
図17(a)、図17(b)に示す構成では、EGRクーラコア33は、円筒状の5つの管状部33tを有しており、これら管状部33tは互いに離隔しており、各管状部33tの間の空間が冷却水の通路となっている。   In the configuration shown in FIGS. 17A and 17B, the EGR cooler core 33 has five cylindrical tubular portions 33t, and these tubular portions 33t are separated from each other, and each tubular portion 33t. The space between is a passage for cooling water.
このように、図15〜図17の何れの構成であっても、EGRクーラコア33とEGRクーラコアハウジング59、60との接合が可能であり、かつ、EGRクーラコア33を通過する排気ガスと冷却水との熱交換が可能である。   Thus, in any of the configurations of FIGS. 15 to 17, the EGR cooler core 33 and the EGR cooler core housings 59 and 60 can be joined, and the exhaust gas and the cooling water passing through the EGR cooler core 33 can be used. Heat exchange with is possible.
以上説明したように、本発明は、シール部材を高温の排気ガスから遮断してシール性能のロバスト性を向上することができるとともに、熱膨張やエンジンの振動によるEGRクーラコアの振れを抑制することができるという効果を奏するものであり、車両用内燃機関の排気再循環装置に設けられた排気冷却装置全般に有用である。   As described above, the present invention can improve the robustness of the sealing performance by blocking the sealing member from the high-temperature exhaust gas, and can suppress the EGR cooler core shake due to thermal expansion and engine vibration. This is advantageous in that it is useful for general exhaust cooling devices provided in an exhaust gas recirculation device for a vehicle internal combustion engine.
10…エンジン(内燃機関)、11…シリンダブロック、12…シリンダヘッド、13…吸気マニホールド、14…排気マニホールド、20…EGR装置、21…EGRガス通路、23…EGRクーラ(排気冷却装置)、30…冷却水出口通路(冷却水通路)、31…ハウジング部(ハウジング)、32…ヘッドリヤハウジング(ハウジング)、32a…上側分割体(ハウジング分割体)、32b…下側分割体(ハウジング分割体)、33…EGRクーラコア、33a,33b…端部、34…内部通路、36,37…EGRパイプ、38…ブロック側面ハウジング(ハウジング)、38a…上側分割体(ハウジング分割体)、38b…下側分割体(ハウジング分割体)、43,44…配管接続部、45,46…接続穴、51,52…EGRパイプフランジ(接続端部)、55,56,57…EGRパイプガスケット(ガスケット部材)、55a,56a…弾性ガスシール部、59,60…EGRクーラコアハウジング(対向端部)、63,64…シール部材、72…ウォータアウトレット、80…EGRバルブ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Engine (internal combustion engine), 11 ... Cylinder block, 12 ... Cylinder head, 13 ... Intake manifold, 14 ... Exhaust manifold, 20 ... EGR device, 21 ... EGR gas passage, 23 ... EGR cooler (exhaust cooling device), 30 ... Cooling water outlet passage (cooling water passage), 31 ... Housing part (housing), 32 ... Head rear housing (housing), 32a ... Upper divided body (housing divided body), 32b ... Lower divided body (housing divided body) 33 ... EGR cooler core, 33a, 33b ... end, 34 ... internal passage, 36, 37 ... EGR pipe, 38 ... block side housing (housing), 38a ... upper divided body (housing divided body), 38b ... lower divided Body (housing divided body), 43, 44 ... Pipe connection, 45, 46 ... Connection hole, 51, 52 ... EGR 55, 56, 57 ... EGR pipe gasket (gasket member), 55a, 56a ... elastic gas seal portion, 59, 60 ... EGR cooler core housing (opposite end portion), 63, 64 ... seal member 72 ... Water outlet, 80 ... EGR valve

Claims (6)

  1. 排気再循環可能な内燃機関の排気ガスを吸気側に還流させる内部通路を有するEGRクーラコアと、
    前記EGRクーラコアを内方に収納して該EGRクーラコアとの間に冷却水通路を形成するとともに、前記排気ガスの還流方向における前記EGRクーラコアの上流側および下流側のうち少なくとも一方側に、前記EGRクーラコアを挿入可能な穴径の接続穴が形成された配管接続部を有するハウジングと、
    前記ハウジングの前記配管接続部に接続された接続端部を有するEGRパイプと、を備えた排気冷却装置であって、
    前記EGRクーラコアが、前記EGRパイプの前記接続端部側に対向する対向端部を有し、該対向端部の外周側と前記接続穴の内周壁面との間には、前記冷却水通路を前記内部通路および前記ハウジングの外部から液密的に仕切るシール部材が装着されており、
    前記EGRパイプの前記接続端部と前記ハウジングの前記配管接続部との間には、中心部が前記接続穴の内部へと延びる円環状部材から成り、前記内部通路および前記EGRパイプの内部を前記ハウジングの外部から気密的に遮断するガスケット部材が装着され、
    該ガスケット部材には、前記円環状部材の中心部が前記接続穴の内部で前記EGRクーラコアの前記対向端部と当接し、前記EGRクーラコアの前記対向端部と前記EGRパイプの前記接続端部との間で弾性的に圧縮され、前記内部通路を通過する排気ガスを前記シール部材から遮断する弾性ガスシール部が設けられていることを特徴とする排気冷却装置。
    An EGR cooler core having an internal passage for recirculating exhaust gas of an internal combustion engine capable of exhaust gas recirculation to the intake side;
    To form a cooling water passage between the EGR cooler core and housing the EGR cooler core inwardly, on at least one side of the upstream and downstream of the EGR cooler core in the reflux direction of the exhaust gas, the EGR A housing having a pipe connection portion in which a connection hole having a hole diameter into which a cooler core can be inserted is formed ;
    An exhaust gas cooling device comprising an EGR pipe having a connection end connected to the pipe connection portion of the housing,
    The EGR cooler core has an opposing end facing the connection end of the EGR pipe, and the cooling water passage is provided between the outer peripheral side of the opposing end and the inner peripheral wall surface of the connection hole. A seal member for liquid-tight partitioning from the outside of the internal passage and the housing is mounted,
    Between the connection end portion of the EGR pipe and the pipe connection portion of the housing, a central portion is formed of an annular member extending into the connection hole, and the internal passage and the inside of the EGR pipe are disposed in the interior of the EGR pipe. A gasket member that hermetically blocks from the outside of the housing is attached,
    In the gasket member, a center portion of the annular member abuts against the opposed end portion of the EGR cooler core inside the connection hole, and the opposed end portion of the EGR cooler core and the connected end portion of the EGR pipe An exhaust gas cooling device is provided, wherein an elastic gas seal portion is provided that is elastically compressed between the exhaust gas and the exhaust gas passing through the internal passage from the seal member.
  2. 前記EGRクーラコアの上流側および下流側の一方側に、前記EGRパイプの前記接続端部に代えて、前記EGRクーラコアに連結されて前記内部通路を通過する前記排気ガスの流量を可変制御するとともに、その一部が前記冷却水通路を通過する冷却水に接触するEGRバルブを備え、
    前記EGRクーラコアの上流側および下流側の他方側に、前記シール部材および前記弾性ガスシール部が配置されたことを特徴とする請求項1に記載の排気冷却装置。
    In addition to variably controlling the flow rate of the exhaust gas passing through the internal passage connected to the EGR cooler core, instead of the connection end of the EGR pipe, on one side of the upstream side and the downstream side of the EGR cooler core, A part of which includes an EGR valve that contacts cooling water passing through the cooling water passage;
    The exhaust cooling device according to claim 1, wherein the seal member and the elastic gas seal portion are disposed on the upstream side and the downstream side of the EGR cooler core.
  3. 前記ハウジングは、前記EGRクーラコアの前記内部通路の上流側および下流側に位置する上流側および下流側の前記接続穴を有するとともに、該上流側および下流側の前記接続穴の内周壁面をそれぞれ複数に分割可能な複数のハウジング分割体で構成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の排気冷却装置。 Said housing, said upstream and located upstream and downstream of the inner passage and having the connection hole on the downstream side, a plurality of inner peripheral wall surface of the connecting hole of the upstream and downstream sides respectively of the EGR cooler core The exhaust cooling device according to claim 1, wherein the exhaust cooling device is configured by a plurality of divided housing parts.
  4. 前記シール部材は、ゴム弾性を有する素材を含んで構成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載の排気冷却装置。   The exhaust cooling device according to any one of claims 1 to 3, wherein the seal member includes a material having rubber elasticity.
  5. 前記ガスケット部材の前記弾性ガスシール部は、前記EGRクーラコアの前記対向端部と前記EGRパイプの前記接続端部とが対向する方向に伸縮可能な蛇腹状に形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項4の何れか1項に記載の排気冷却装置。   The elastic gas seal portion of the gasket member is formed in a bellows shape that can expand and contract in a direction in which the opposed end portion of the EGR cooler core and the connecting end portion of the EGR pipe are opposed to each other. The exhaust cooling device according to any one of claims 1 to 4.
  6. 前記EGRクーラコアの前記対向端部は、前記EGRクーラコアの本体部分から放射外方に突出する環状凸形状をなしており、
    前記ガスケット部材の前記弾性ガスシール部は、前記環状凸形状の前記対向端部の一側面と前記EGRパイプの前記接続端部との間で圧縮されていることを特徴とする請求項1ないし請求項5の何れか1項に記載の排気冷却装置。
    The opposed end portion of the EGR cooler core has an annular convex shape that protrudes radially outward from a main body portion of the EGR cooler core,
    The elastic gas seal portion of the gasket member is compressed between one side surface of the annular convex opposing end portion and the connection end portion of the EGR pipe. The exhaust cooling device according to any one of items 5 to 6.
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