JPH11166453A - 内燃機関のegr装置 - Google Patents

内燃機関のegr装置

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JPH11166453A
JPH11166453A JP9350013A JP35001397A JPH11166453A JP H11166453 A JPH11166453 A JP H11166453A JP 9350013 A JP9350013 A JP 9350013A JP 35001397 A JP35001397 A JP 35001397A JP H11166453 A JPH11166453 A JP H11166453A
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JP
Japan
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egr
pipe
cooling
internal combustion
combustion engine
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JP9350013A
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English (en)
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Akihiko Kusumoto
明彦 楠本
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Toyota Industries Corp
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Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

(57)【要約】 【課題】 EGR管に冷却手段を設け,かつ,EGR管
の形状を比較的自由に設定することができる,内燃機関
のEGR装置を提供すること。 【解決手段】 内燃機関の排気通路71と吸気通路72
との間に,EGRガス8を吸気通路71に導くためのE
GR管10を設けたEGR装置1である。EGR管10
の内部の少なくとも一部には,EGRガス8を冷却する
ための冷媒6を循環させる冷却管2を,EGR管10の
軸方向に沿って内蔵している。冷却管2を内蔵している
部分のEGR管10には,曲げ部15を設けることがで
きる。EGR管10は,平板を丸めて当接端部を接合す
ることにより形成したパイプよりなり,かつ,冷却管2
は,EGR管10形成時にその内部に包み込まれて配設
されていることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は,内燃機関の排ガス再循環装置
(EGR装置),特にEGRガスの冷却構造に関する。
【0002】
【従来技術】従来より,内燃機関における排ガス中のN
Oxを低減させるための装置として,排ガスの一部(E
GRガス)を燃焼室に再度還流する排ガス再循環装置
(EGR装置)が広く用いられている。NOxの発生量
は,内燃機関における燃焼温度を下げることにより低減
できるという性質を有する。そのため,EGR装置は,
燃焼済みのEGRガスを再度燃焼室に送ることにより燃
焼温度を下げ,これによりNOx排出量を抑制する。
【0003】このようなEGR装置の作用をさらに向上
させるためには,予め冷却したEGRガスを燃焼室に送
り込むことが好ましい。このため,例えば特開平8−2
61072号公報に示されているごとく,EGR管に冷
却手段を配設したタイプのEGR装置が提案されてい
る。
【0004】具体的には,図8に示すごとく,内燃機関
70の排気通路71から吸気通路72に接続したEGR
管90の外方に,これを覆う外管95を設けて二重管構
造とし,外管95の内部に冷却水96を流すよう構成し
たEGR装置9が提案されている。この従来のEGR装
置9によれば,上記二重管構造のEGR管90を通過し
て冷却されたEGRガス8を吸気通路72に供給するこ
とにより,効率よく燃焼温度を下げることができ,優れ
たNOx低減効果を得ることができる。
【0005】
【解決しようとする課題】しかしながら,上記従来のE
GR装置においては,次の問題がある。即ち,上記二重
管構造のEGR管90は,図8においては説明のために
90度に屈曲させて描いてあるが,実際の製作において
は,これを大きな角度に曲げ加工することは困難であ
る。
【0006】例えば,予めEGR管を覆う外管を設けて
二重管構造を形成し,その全体を曲げ加工した場合に
は,外管とEGR管との間の間隔が局部的に縮まったり
して冷却管を均等に確保することが困難となる。また,
予めEGR管を曲げ加工し,その外方にEGR管の形状
に沿って外管を配設する場合には,非常に製造コストが
高くなる。そのため,内燃機関の構造上の特徴から曲が
った形状のEGR管を採用せざるを得ないような場合に
は,上記の冷却手段を配設することが困難であった。
【0007】本発明は,かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので,EGR管に冷却手段を設け,かつ,EG
R管の形状を比較的自由に設定することができる,内燃
機関のEGR装置を提供しようとするものである。
【0008】
【課題の解決手段】請求項1の発明は,内燃機関の排気
通路と吸気通路との間に,EGRガスを吸気通路に導く
ためのEGR管を設けたEGR装置において,上記EG
R管の内部の少なくとも一部には,上記EGRガスを冷
却するための冷媒を循環させる冷却管を,上記EGR管
の軸方向に沿って内蔵していることを特徴とする内燃機
関のEGR装置にある。
【0009】本発明において最も注目すべきことは,上
記EGR管の内部には,上記冷却管を,上記EGR管の
軸方向に沿って内蔵していることである。この冷却管
は,上記EGR管内部の全長にわたって配設してもよい
し,EGR管内部の一部分に設けてもよい。ただし,冷
却管の長さは,冷却効率向上のため,EGR管の軸方向
に沿ってできる限り長く設けることが好ましい。
【0010】また,上記冷却管に循環させる冷媒は,専
用の冷媒を独立して用いてもよいし,内燃機関の冷却水
を流用することもできる。後者の場合には,冷却管をエ
ンジン冷却水経路に組み込むことにより行うことができ
る。また,冷媒の流れ方向は,上記EGR管内のEGR
ガスの流れ方向と反対方向に流れるように設定すること
が好ましい。これにより,EGRガスの冷却をさらに効
率よく行うことができる。
【0011】次に,本発明の作用につき説明する。本発
明のEGR装置は,上記EGR管内に上記冷却管を内蔵
している。そして,該冷却管内には上記冷媒を循環させ
る。そのため,EGR管内を通過するEGRガスは,上
記冷却管を介して冷媒と熱交換され,冷却された状態で
吸気通路に供給される。それ故,EGR装置によるNO
x低減効果を十分に向上させることができる。
【0012】また,本発明においては,上記冷却管を上
記EGR管の内部に内蔵させている。即ち,上記冷却管
は,上記EGR管の内径よりも十分に小さく,比較的容
易に曲げることができる。そのため,上記EGR管は,
上記冷却管を内蔵した状態で種々の曲げ形状に対応する
ことができる。それ故,本発明のEGR装置は,内燃機
関の様々な構成上の制約にフレキシブルに対応した設計
をなし得る。
【0013】したがって,本発明によれば,EGR管に
冷却手段を設け,かつ,EGR管の形状を比較的自由に
設定することができる,内燃機関のEGR装置を提供す
ることができる。
【0014】次に,請求項2の発明のように,上記冷却
管を内蔵している部分の上記EGR管には,曲げ部を設
けることができる。この場合には,上記冷却管を上記の
ごとく内蔵した効果を特に有効に発揮させることができ
る。
【0015】また,請求項3の発明のように,上記EG
R管は,平板を丸めて当接端部を接合することにより形
成したパイプよりなり,かつ,上記冷却管は,上記EG
R管形成時にその内部に包み込まれて配設されているこ
とが好ましい。この場合には,上記EGR管の作製を容
易に行うことができる。なお,上記パイプの形成は,1
枚の平板を用いて全体的に丸めて接合してもよいし,2
枚の平板を半円状に丸めて接合してもよい。さらに3枚
以上の平板をそれぞれ曲面状に丸めて接合してもよい。
また,当接端部の接合方法としては,例えば種々の溶接
を用いることができる。
【0016】また,請求項4の発明のように,上記冷却
管は,螺旋形状を有していることが好ましい。この場合
には,冷媒とEGRガスとの熱交換を高効率化させるこ
とができ,EGRガス冷却能を向上させることができ
る。また,請求項5の発明のように,上記冷却管は受熱
板を有していることが好ましい。この場合には,さらに
冷媒とEGRガスとの熱交換を高効率化させることがで
きる。
【0017】
【発明の実施の形態】実施形態例1 本発明の実施形態例にかかる内燃機関のEGR装置につ
き,図1〜図4を用いて説明する。本例のEGR装置1
は,図1に示すごとく,内燃機関の排気通路71と吸気
通路72との間に,EGRガス8を吸気通路72に導く
ためのEGR管10を設けたEGR装置である。EGR
管10の内部の少なくとも一部には,EGRガス8を冷
却するための冷媒6を循環させる冷却管2を,EGR管
10の軸方向に沿って内蔵している。
【0018】上記EGR管10に内蔵した冷却管2は,
図1,図4(b)に示すごとく,内蔵部分22を螺旋形
状に成形し,その前後に直管部分21,23を残した形
状に設けてある。直管部分21には冷媒6の上流側経路
が連結され,一方,直管部分22には冷媒6の下流側経
路を連結される。また,本例における冷媒6としては,
内燃機関自体を冷却するための冷却水を流用している。
そのため,上記冷媒6の上流経路及び下流経路は,内燃
機関の冷却水経路に組み込まれる。
【0019】また,本例においては,図1に示すごと
く,冷却管2を内蔵している部分のEGR管10には,
曲げ部15を設けてある。そして,EGR管10の曲げ
部15に対応して,冷却管2の内蔵部分22も曲げられ
ている。また,図1,図2に示すごとく,EGR管10
の前後にはフランジ18を設けてあり,ボルト19等に
より排気通路71,吸気通路72に連結されている。
【0020】また,上記EGR管10は,図3,図4
(c)に示すごとく,平板11を丸めて当接端部12,
13を溶接することにより形成したパイプよりなる。ま
た,上記冷却管2は,図4(c)に示すごとく,上記E
GR管10の形成時,即ち,平板11を丸める際にその
内部に包み込むこまれる。
【0021】このため,図4(a)に示すごとく,平板
11には,冷却管2の直管部分21,23を外部に突出
させるための半円状の切り欠き部114を予め4箇所設
けてある。そして,図4(c)に示すごとく,上記冷却
管2を包み込んで丸めた平板の当接端部112,113
と,冷却管2と切り欠き部114の当接部分に溶接Wを
施す。これにより,まず直線状のEGR管が得られる。
次いで,この直管状のEGR管に曲げ加工を施すことに
より,曲げ部15を有するEGR管10(図1)を得
る。
【0022】次に,本例の作用につき説明する。本例の
EGR装置1は,EGR管10の内部に上記構造の冷却
管2を内蔵している。そのため,EGR管10内を流れ
るEGRガス8は,冷却管2と接触することにより冷媒
6と熱交換されて冷却される。それ故,EGRガス8に
よる燃焼温度の低下効果が向上し,優れたNOx低減効
果が得られる。
【0023】また,冷却管2は,上記のごとく,内蔵部
分22を螺旋形状としてあるので,直線形状の場合より
もEGRガス8との接触率を高めることができ,冷却効
果をさらに向上させることができる。さらに,冷却管2
には,EGRガス8の進行方向に逆行するように冷媒6
を流す。そのため,EGRガス8の流れ方向における,
EGRガス8と冷媒6との温度差の平均化を図ることが
でき,さらに効率のよい冷却を行うことができる。
【0024】また,本例においては,EGR管10の曲
げ加工を比較的容易に行うことができる。即ち,EGR
管10は,その内部に小径の冷却管2を内蔵しており,
EGR管の外方に外管を設けた従来の二重管構造とは異
なる。そのため,冷却管2にあまり負担をかけることな
くEGR管10を曲げることができ,容易に曲げ部15
を設けることができる。
【0025】それ故,例えばEGR管を曲がり形状にせ
ざるを得ない場合においても,冷却管2というEGRガ
ス冷却機能を備え,かつ曲げ部15を有するEGR管1
0を容易に提供することができる。
【0026】実施形態例2 本例は,図5に示すごとく,実施形態例1におけるEG
R管10の形状及び作製方法を変更した例である。即
ち,図5(a)(c)に示すごとく,平板を半円状に丸
めて加工すると共に予め曲げ部165,175を設けた
2つの半円状部品16,17を準備する。この半円状部
品16,17には,予め,切り欠き部162,172を
設けておく。
【0027】また,図5(b)に示すごとく,実施形態
例1と同様に内蔵部分22を螺旋形状に,その前後に直
管部分21,23を有する冷却管2を準備する。次い
で,冷却管2を挟むように半円状部品16,17の端面
166,176を突き合わせて筒状形状をつくる。この
とき,冷却管2の2つの直管部分21,23は,上記切
り欠き部162,172により挟持すると共に外部に突
出させ,一方,内蔵部分22は半円部品16,17内に
位置させる。
【0028】次いで,図5(d)に示すごとく,半円部
品16,17の当接端部166,176,及び冷却管2
の直管部分21,23の当接部分に溶接Wを施す。これ
により,同図に示すごとく,曲げ部105を有すると共
に冷却管2を内蔵したEGR管100が得られる。
【0029】本例の場合には,このように2枚の平板を
用い,これを予め丸めると共に曲げ部をそれぞれ設けた
半円部品16,17を用いる。これにより,さらに曲げ
角度が大きい曲げ部105を有するEGR管10を容易
に得ることができる。その他は実施形態例1と同様の効
果が得られる。
【0030】実施形態例3 本例は,図6に示すごとく,実施形態例1における冷却
管2に代えて,直管状の冷却管30に複数の受熱板31
を設けた冷却管3を用いたものである。その他は実施形
態例1と同様である。この場合には,受熱板31の配設
により,上記螺旋形状による効果と同等以上の効率でE
GRガス8と冷媒6との熱交換を行わせることができ
る。その他は実施形態例1と同様の効果が得られる。
【0031】実施形態例4 本例は,図7に示すごとく,実施形態例1における冷却
管2に代えて,管の外径及び内径を部分的に大きくした
鍔部41を複数設けた冷却管4を用いたものである。そ
の他は実施形態例1と同様である。この場合には,鍔部
41の配設により,上記螺旋形状による効果と同等以上
の効率でEGRガス8と冷媒6との熱交換を行わせるこ
とができる。その他は実施形態例1と同様の効果が得ら
れる。
【0032】
【発明の効果】上述のごとく,本発明によれば,EGR
管に冷却手段を設け,かつ,EGR管の形状を比較的自
由に設定することができる,内燃機関のEGR装置を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態例1のEGR装置における,EGR管
の構造を示す説明図。
【図2】図1のA−A線矢視断面図。
【図3】実施形態例1における,EGR管の正面図。
【図4】実施形態例1における,EGR管の作製手順を
示す説明図。
【図5】実施形態例2における,EGR管の作製手順を
示す説明図。
【図6】実施形態例3における,冷却管の構造を示す説
明図。
【図7】実施形態例4における,冷却管の構造を示す説
明図。
【図8】従来例にかかる,EGR装置の構造を示す説明
図。
【符号の説明】
1...EGR装置, 10...EGR管, 15...曲り部, 2,3,4...冷却管, 21,23...直管部分, 22...内蔵部分, 6...冷媒, 71...排気通路, 72...吸気通路, 8...EGRガス,

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関の排気通路と吸気通路との間
    に,EGRガスを吸気通路に導くためのEGR管を設け
    たEGR装置において,上記EGR管の内部の少なくと
    も一部には,上記EGRガスを冷却するための冷媒を循
    環させる冷却管を,上記EGR管の軸方向に沿って内蔵
    していることを特徴とする内燃機関のEGR装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において,上記冷却管を内蔵し
    ている部分の上記EGR管には,曲げ部を設けてあるこ
    とを特徴とする内燃機関のEGR装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2において,上記EGR管
    は,平板を丸めて当接端部を接合することにより形成し
    たパイプよりなり,かつ,上記冷却管は,上記EGR管
    形成時にその内部に包み込まれて配設されていることを
    特徴とする内燃機関のEGR装置。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項において,
    上記冷却管は,螺旋形状を有していることを特徴とする
    内燃機関のEGR装置。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項において,
    上記冷却管は受熱板を有していることを特徴とする内燃
    機関のEGR装置。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6367256B1 (en) * 2001-03-26 2002-04-09 Detroit Diesel Corporation Exhaust gas recirculation with condensation control
JP2011196581A (ja) * 2010-03-17 2011-10-06 Nhk Spring Co Ltd 金属プレートと伝熱管との固定構造
US8893495B2 (en) 2012-07-16 2014-11-25 Cummins Intellectual Property, Inc. Reversible waste heat recovery system and method
US8919328B2 (en) 2011-01-20 2014-12-30 Cummins Intellectual Property, Inc. Rankine cycle waste heat recovery system and method with improved EGR temperature control
US9021808B2 (en) 2011-01-10 2015-05-05 Cummins Intellectual Property, Inc. Rankine cycle waste heat recovery system
US9140209B2 (en) 2012-11-16 2015-09-22 Cummins Inc. Rankine cycle waste heat recovery system
US9217338B2 (en) 2010-12-23 2015-12-22 Cummins Intellectual Property, Inc. System and method for regulating EGR cooling using a rankine cycle
US9334760B2 (en) 2011-01-06 2016-05-10 Cummins Intellectual Property, Inc. Rankine cycle waste heat recovery system
US9470115B2 (en) 2010-08-11 2016-10-18 Cummins Intellectual Property, Inc. Split radiator design for heat rejection optimization for a waste heat recovery system
US9702272B2 (en) 2010-12-23 2017-07-11 Cummins Intellectual Property, Inc. Rankine cycle system and method
US9845711B2 (en) 2013-05-24 2017-12-19 Cummins Inc. Waste heat recovery system

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6367256B1 (en) * 2001-03-26 2002-04-09 Detroit Diesel Corporation Exhaust gas recirculation with condensation control
JP2011196581A (ja) * 2010-03-17 2011-10-06 Nhk Spring Co Ltd 金属プレートと伝熱管との固定構造
US9470115B2 (en) 2010-08-11 2016-10-18 Cummins Intellectual Property, Inc. Split radiator design for heat rejection optimization for a waste heat recovery system
US9745869B2 (en) 2010-12-23 2017-08-29 Cummins Intellectual Property, Inc. System and method for regulating EGR cooling using a Rankine cycle
US9702272B2 (en) 2010-12-23 2017-07-11 Cummins Intellectual Property, Inc. Rankine cycle system and method
US9217338B2 (en) 2010-12-23 2015-12-22 Cummins Intellectual Property, Inc. System and method for regulating EGR cooling using a rankine cycle
US9334760B2 (en) 2011-01-06 2016-05-10 Cummins Intellectual Property, Inc. Rankine cycle waste heat recovery system
US9638067B2 (en) 2011-01-10 2017-05-02 Cummins Intellectual Property, Inc. Rankine cycle waste heat recovery system
US9021808B2 (en) 2011-01-10 2015-05-05 Cummins Intellectual Property, Inc. Rankine cycle waste heat recovery system
US8919328B2 (en) 2011-01-20 2014-12-30 Cummins Intellectual Property, Inc. Rankine cycle waste heat recovery system and method with improved EGR temperature control
US11092069B2 (en) 2011-01-20 2021-08-17 Cummins Inc. Rankine cycle waste heat recovery system and method with improved EGR temperature control
US9702289B2 (en) 2012-07-16 2017-07-11 Cummins Intellectual Property, Inc. Reversible waste heat recovery system and method
US8893495B2 (en) 2012-07-16 2014-11-25 Cummins Intellectual Property, Inc. Reversible waste heat recovery system and method
US9140209B2 (en) 2012-11-16 2015-09-22 Cummins Inc. Rankine cycle waste heat recovery system
US9845711B2 (en) 2013-05-24 2017-12-19 Cummins Inc. Waste heat recovery system

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