WO2003104733A1

WO2003104733A1 - Ｅｇｒクーラ

Info

Publication number: WO2003104733A1
Application number: PCT/JP2003/006402
Authority: WO
Inventors: 杉原　啓之; 志賀　栄孝; 石森　崇
Original assignee: 日野自動車株式会社
Priority date: 2002-06-11
Filing date: 2003-05-22
Publication date: 2003-12-18

Abstract

　複数本のチューブ（３）と、該各チューブ（３）を包囲するシェル（１）とを備え、シェル（１）の内部に冷却水（９）を給排し且つ各チューブ（３）内に排気ガス（１０）を通して排気ガス（１０）と冷却水（９）とを熱交換するようにしたＥＧＲクーラであって、前記各チューブ（３）のうちの少なくとも最外周部に配置された一部のチューブ（３'）の内周面をストレート形状とし、これらを除いた残りのチューブ（３）の内周面にスパイラル状突起（１２）を形成する。

Description

明細書

E G Rクーラ技術分野

本発明は、エンジンの排気ガスを再循環して窒素酸化物の発生を低減させる E G R装置に付属されて再循環用排気ガスを冷却する E G Rクーラに関する。背景技術

従来より自動車等のエンジンの排気ガスの一部をエンジンに再循環して窒素酸化物の発生を低減させる E G R装置が知られている。このような E G R装置では、エンジンに再循環する排気ガスを冷却すると、該排気ガスの温度が下がり且つその容積が小さくなることによって、エンジンの出力を余り低下させずに燃焼温度を低下して効果的に窒素酸化物の発生を低減させることができるため、エンジンに排気ガスを再循環するラインの途中に、排気ガスを冷却する E G Rクーラを装備している。

第 1図は前記 E G Rクーラの一例を示す断面図であって、図中 1は円筒状に形成されたシェルを示し、該シェル 1の軸中心線方向両端には、シェル 1の端面を閉塞するようプレート 2 a , 2 bが固着されていて、該各プレート 2 a , 2 bには、多数のチューブ 3の両端が貫通状態で固着されており、これら多数のチューブ 3はシェル 1の内部を軸中心線方向に延びている。

そして、シェル 1の一方の端部近傍には冷却水入口管 4が取り付けられ、シェル 1の他方の端部近傍には冷却水出口管 5が取り付けられており、冷却水 9が冷却水入口管 4からシェル 1の内部に供給されてチューブ 3の外側を流れ、冷却水出口管 5からシェル 1の外部に排出されるようになっている。

更に、各プレート 2 a , 2 bの反シェル 1側には、椀状に形成されたポンネット 6 , 6が前記各プレート 2， 2の端面を被包するように固着され、一方のボンネット 6の中央には排気ガス入口 7が、他方のボンネット 6の中央には排気ガス出口 8が夫々設けられており、エンジンの排気ガス 1 0 が排気ガス入口 7から一方のボンネット 6の内部に入り、多数のチューブ 3を通る間に該チューブ 3の外側を流れる冷却水 9との熱交換により冷却された後に、他方のボンネット 6の内部に排出されて排気ガス出口 8からエンジンに再循環するようになっている。

尚、図中二点鎖線で示す 5 aは、冷却水入口管 4に対しシェル 1の直径方向に対峙する位置に設けた冷却水出口管であり、該冷却水出口管 5 aから冷却水 9の一部を抜き出すことにより、冷却水入口管 4に対峙する箇所に冷却水 9の澱みが生じないようにしてある。

そして、前記構成を有する E G Rクーラにおいては、第 2図に示す如く、チューブ 3の外周面側から螺旋凸条を有するローラ等で螺旋状に窪ませる押圧加工を施すことによってチューブ 3の内周面にスパイラル状突起 1 2 を形成し、これによりチューブ 3内を流れる排気ガス 1 0を旋回流としてチューブ 3の内周面に対する接触頻度や接触距離を増加させ、 E G Rクーラの熱交換効率を大幅に向上することが考えられている。

ところが、従来の E G Rクーラにおいては、各チューブ 3が両端のみがプレート 2で支えられた構造となっていたため、チューブ 3の内周面にスパイラル状突起 1 2を形成した構造を採用すると、排気ガス 1 0の冷却効果を高めるべくチューブ 3を長くした場合に、該チューブ 3の固有振動数が低くなつてエンジン側の加振の周波数と合い易くなり、エンジン側の加振により共振が起こってチューブ 3に大きな振動が生じる虞れがあった。即ち、スパイラル状突起 1 2を付したチューブ 3は、通常の内周面をストレート形状のまま残したチューブと比較して固有振動数が低くなるため. その長さを長くした場合に、比較的低い周波数帯にあるエンジン側の加振の周波数と合い易くなり、エンジン側の加振による共振現象が起こり易くなってしまうのである。そして、チューブ 3が共振により大きく振動した場合には、各チューブ 3の両端の固定部分等に疲労破壊が起こり易くなつて、耐久性が著しく損なわれかねない。

このようなチューブ 3の振動の問題を解決する手段としては、例えば、第 3図に示す如く、各チューブ 3の上半分と下半分とを二つの半月状の仕切板 1 1 a， 1 1 bにより途中で支えるようにした構造を採用し、該各仕切板 1 1 a， 1 1 bにより支えられた箇所を振動支点とすることで各チューブ 3の自由に振動できる区間を長手方向に区分けして夫々の固有振動数を高め、エンジン側の加振による共振現象が起こり難くなるようにすることが考えられている。

しかしながら、上記第 3図に示す如き構造を採用した場合には、各仕切板 1 1 a， 1 1 bの設置により冷却水 9の流れが悪くなつて、第 3図中に Xで示すような箇所で冷却水 9の澱みが生じ易くなり、この冷却水 9の澱みが生じた箇所で熱交換効率が悪くなつてチューブ 3が局部的に高温化し、この局部的な高温化によりチューブ 3に熱変形が起こる虞れがあった。また、上記第 3図の構成以外にも、第 4図に示す如く、全チューブ 3を貫通固定する円形の仕切板 1 3をシェル 1の軸長手方向中間部に固定し、各チューブ 3が自由に振動できる区間を長手方向に区分けして夫々のチュ —ブ 3の固有振動数を高めることが考えられる。この場合には、シェル 1 内の空間が仕切板 1 3によって区切られているために、シェル 1内部の一側には、一方のコアプレート 2 a寄りの冷却水入口管 4 aと仕切板 1 3寄りの冷却水出口管 5 aとを備え、又、シェル 1内部の他側には、仕切板 1 3寄りの冷却水入口管 4 bと他方のコアプレート 2 b寄りの冷却水出口管 5 とを備えるようにしている。

しかし、第 4図の構造を採用した EGRクーラにおいては、仕切板 1 3 により仕切られて独立した 2つの EGRクーラの構造となってしまうために、夫々に冷却水入口管 4 a , 4 bと冷却水出口管 5 a, 5 bが必要となつて構造が複雑化し、コストが増加するという問題がある。

また、前記第 14図及び第 1 5図に示した EGRクーラにおいては、シエル 1内に配置される多数のチューブ 3を仕切板 1 1 a, 1 1 b或いは仕切板 1 3によってシェル 1の内面に固定する構成である為、ハンダ付けにて仕切板 1 1 a， 1 1 b或いは仕切板 1 3をシェル 1の内面に固定して組み立てようとしても作業空間が確保できないためにハンダ付けでは組み立てることができない。このため、第 3図及び第 4図に示した E GRクーラにおいては、一般にろう付けで組み立てることが行われている。

しかし、チューブ 3と仕切板 1 1 a, 1 1 b或いは仕切板 1 3の間、及び、シェル 1と仕切板 1 1 a, 1 1 b或いは仕切板 1 3の間を夫々ろう付けで固定するには、ろう材料を配した上で各部材を相互に位置決め支持した状態で加熱炉に入れて処理する必要があるが、この支持のための作業が非常に大変で作業に熟練を要すると共に時間が掛かり、製造コストが増大するという問題がある。

更に、上記方法で組み立てられた後では、チューブ 3と、仕切板 1 1 a, 1 l b或いは仕切板 1 3と、シェル 1が良好にろう付けされていなかった場合に修正が出来ないという不具合があつた。発明の開示

本発明は、複数本のチューブと、該各チューブを包囲するシェルとを備え、該シェルの内部に冷却水を給排し且つ前記各チューブ内に排気ガスを通して該排気ガスと前記冷却水とを熱交換するようにした E G Rクーラであって、前記各チューブのうちの少なくとも最外周部に配置された一部のチューブの内周面をストレート形状のまま残し、これらを除いた残りのチュ一ブの内周面にスパイラル状突起を形成したことを特徴とする。

このように、少なくとも最外周部の一部のチューブの内周面をストレ一ト形状のまま残した構成によれば、ストレート形状のチューブの固有振動数が高く維持されて E G Rクーラ全体の固有振動数が高められる結果、ェンジン側の加振による共振現象が起こらなくなり、しかも、残りの大半のチューブはスパイラル状突起を内周面に形成したものにできて E G Rクーラの冷却効率の低下も最小限に抑えることが可能となる。

尚、一般的に E G Rクーラのシェルの径よりも排気ガスを排気系から導く E G Rパイプの径の方が小さく、該 E G Rパイプから E G Rクーラの入側に導入された排気ガスが外周側へ拡散し難いため、排気ガスの流通量が元々少ない最外周部のチューブをスパイラル状突起を形成しないものとして選定すれば、スパイラル状突起の無いチューブを混在させることによる熱交換効率の低下を最小限に抑える上で有利である。

更に、エンジン側の加振による共振現象が起こらなくなれば、各チューブの両端の固定部分等における疲労破壊が著しく抑制されることになると共に、従来の如き仕切板を設置しなくて済んだり、仕切板の数を低減したりできることで、シェルの内部にチューブを設置する組立作業を著しく簡略化して製造コストを削減することができ、更に冷却水の澱みが生じ難くなって熱交換効率の低下やチューブの熱変形が著しく抑制されることになる。

また、本発明は、複数本のチューブと、該チューブを包囲するシェルとを備え、該シェルの内部に冷却水を給排し且つ前記各チューブ内に排気ガスを通して該排気ガスと前記冷却水とを熱交換するようにした E G Rクーラであって、前記シェル内の各チューブを相互に固定し且つ前記シェルの内面との間に間隙を有するチューブ支持プレートを備えたことを特徴とする。

而して、シェル内面との間に間隙を有するチューブ支持プレートによつて各チューブを互いに固縛するようにしたので、チューブの固有振動数を確実に高めることができ、よってチューブがエンジン側の加振により共振して大きく振動してしまう現象が起こらなくなり、各チューブの両端の固定部分等における疲労破壊が著しく抑制されるようになる。

更に、チューブ支持プレー卜はシェル内面に固定されることなく間隙を有しているので、構造が簡略化でき、しかもシェル内にチューブを設置する組み立て作業を著しく簡略化でき、よって製造コストを大幅に低減できる。

また、前記チューブ支持プレートは、チューブの端部からチューブ全長の 1 5 %〜 3 0 %の距離を隔てた位置に配置したので、チューブの固有振動数を有効に高められる。

また、チューブ支持プレートには、冷却水がシェルの軸長手方向に流通できる冷却水通路を備えたので、チューブ支持プレートを備えても冷却水の流れが良好に均一に保持されるようになり、熱交換効率の低下やチューブの熱変形が未然に回避できる。図面の簡単な説明

第 1図は従来の E G Rクーラの一例を示す側断面図である。第 2図は従来の E G Rクーラにおいてチューブの内周面にスパイラル状突起を形成した例を示す側断面図である。第 3図は従来の E G Rクーラのチューブを固定する例を示す側断面図である。第 4図は従来の E G Rクーラのチューブを固定する別の例を示す側断面図である。第 5図は本発明の E G Rクーラの一実施例を示す断面図である。第 6図は第 5図に備えたチューブの斜視図である。第 7図はチューブの固有振動数とチューブ長さとの関係を示すグラフである。第 8図は本発明の E G Rクーラの他の実施例を示す側断面図である。第 9図は第 8図の I X— I X方向矢視図である。第 1 0図はチユーブ支持プレートにチューブを貫通状態に固定している状態を示す側面図である。第 1 1図はチューブを固定したチューブ支持プレートをシェル内に配置した状態を示す側断面図である。第 1 2図はチューブの両端にコァプレートを配置して固定しコアプレートをシェルに固定する状態を示す側断面図である。第 1 3図はシェルの両端部に、コアプレートの外側端面を被包するように椀状のボンネットを固着している状態を示す側断面図である。第 1 4図はチューブの端部からチューブ全長に対して距離を変えてチューブの一端側のみにチューブ支持プレートを設置した場合における固有振動数の変化率である固有値変化率を示した線図である。第 1 5図はチユーブの端部からチューブ全長に対して距離を変えてチューブの両端側にチューブ支持プレートを設置した場合における固有振動数の変化率である固有値変化率を示した線図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。第 5図〜第 7図は本発明の一実施例を示しており、第 1図〜第 4図で説明した構成については同一の符号を付すことにより説明を割愛する。

第 5図及び第 6図に示す如く、本実施例の E G Rクーラにおいては、各チューブ 3がシェル 1の軸心を中心とした同心の多重円筒状に配列され、その多重円筒状に配列されたチューブ 3のうちの最外周部に配置された一部のチューブ 3 ' (最外周部の全てのチューブでも可）の内周面がストレート形状のまま残されており、これらの各チューブ 3 ' を除いた残りのチュ —ブ 3の内周面にスパイラル状突起 1 2が形成されている。

このようにすれば、少なくとも最外周部の一部のチューブ 3 ' の内周面をストレート形状のまま残したことにより、これらのチューブ 3の固有振動数が高く維持されて E G Rクーラ全体の固有振動数が高められる結果、エンジン側の加振による共振現象が起こらなくなる。 ' 即ち、第 7図にグラフで示す如く、同じチューブ長さで比較した場合に、内周面をストレート形状のまま残したチューブ 3 ' の固有振動数 Aは、内周面にスパイラル状突起 1 2を形成したチューブ 3の固有振動数 Bよりも高く維持されることになり、例えば、代表的な中型エンジンの加振の周波数が直線 Cである場合に、チューブ 3の固有振動数 Bがチューブ長さ 2 6 0 mm付近で共振し易くなるのに対し、同じチューブ長さにおけるチューブ 3 ' の固有振動数 Aは前記直線 Cより十分に高く維持されて共振を起こさない。

尚、一般的な E G Rクーヲでは、チューブ長さが約 3 0 0 mmを超えないものとなるので、内周面をストレート形状のまま残したチューブ 3 ' を混在させれば、概ねエンジン側の加振による共振現象を回避できることになり、よって従来における第 3図の仕切板 1 l a , 1 1 b或いは第 4図の仕切板 1 3を省略してシェル 1内にチューブ 3 , 3 ' を設置して組み立て作業が容易にできるようになる。更に、チューブ長さが約 3 0 0 m mを超えるような特殊な長尺型の E G Rクーラであったとしても、従来における第 3図の仕切板 1 l a , 1 1 b或いは第 4図の仕切板 1 3の設置数を著しく減らせることになる。

また、前記したように内周面をストレート形状のままとしたチューブ 3 ' 以外の大半のチューブ 3はスパイラル状突起 1 2を内周面に形成したものにできるので、これらの大半のチューブ 3にて排気ガス 1 0を旋回流として熱交換効率を大幅に向上し得て E G Rクーラの冷却効率の低下を最小限に抑えることが可能となる。

ここで、特に最外周部の一部のチューブ 3 ' をスパイラル状突起 1 2を形成しないものとして選定している理由は、一般的に E G Rクーラのシェル 1の径ょりも排気ガス 1 0を排気系から導く E G Rパイプの径の方が小さく、該 E G Rパイプから E G Rクーラの入側に導入された排気ガス 1 0 が外周側へ拡散し難いため、排気ガス 1 0の流通量が元々少ない最外周部の一部のチューブ 3 ' をスパイラル状突起 1 2を形成しないものとして選定すれば、スパイラル状突起 1 2の無いチューブ 3 ' を混在させることによる熱交換効率の低下を最小限に抑える上で有利だからである。

そして、エンジン側の加振による共振現象が起こらなくなれば、各チューブ 3 , 3 ' の両端の固定部分等における疲労破壊が著しく抑制されることになると共に、従来の如き仕切板 1 1を設置しなくて済んだり、仕切板 1 1の数を低減したりできることで、冷却水 9の澱みが生じ難くなつて熱交換効率の低下やチューブ 3 , 3 ' の熱変形が著しく抑制されることになる。

従って、上記形態例によれば、チューブ 3の内周面にスパイラル状突起 1 2を形成した構造を採用しても、第 3図の仕切板 1 1 a， 1 1 bや第 4 図の仕切板 1 3を省略してシェル 1内部にチューブ 3 ， 3 ' を設置し組み立てる作業が容易になり、更に、エンジン側の加振による共振現象を良好に回避することができるので、各チューブ 3 ， 3 ' の従来以上の延長化を支障なく実現することができ、しかも、各チューブ 3 , 3 ' の固定部分等における疲労破壊や熱変形を抑制し得て耐久性の大幅な向上を図ることができ、更には、スパイラル状突起 1 2の無いチューブ 3 ' を混在させることによる熱交換効率の低下を最小限に抑えることができる。

尚、上記実施例では各チューブのうちの少なくとも最外周部の一部のチユーブ 3に一条のスパイラル状突起 1 2を形成した場合を例示したが、チユーブ 3の長手方向に位相をずらして複数条のスパイラル状突起 1 2を形成するようにしてもよく、また、必要に応じ最外周部の内側にも内周面をストレート形状のまま残したチューブ 3 'を混在させるようにしてもよい。第 8図及び第 9図は本発明の他の実施例を示しており、第 1図〜第 4図で説明した構成については同一の符号を付すことにより説明を割愛する。第 8図及び第 9図に示す如く、本実施例の E G Rクーラにおいては、シエル 1の内部に多数設けられる各チューブ 3を貫通状態に固定するようにしたチューブ支持プレート 1 4を備えている。第 1図ではチューブ 3の長手方向におけるコアプレート 2 a寄り位置とコアプレート 2 b寄り位置の 2個所にチューブ支持プレート 1 4を設置している。

前記チューブ支持プレート 1 4は、シェル 1の内面の直径よりも小さい外径に形成されている。そして、前記各チューブ 3は、チューブ支持プレ —ト 1 4に対して貫通しろう付け、ハンダ付け、圧入等にて一体に固定される。

チューブ支持プレート 1 4に固定された各チューブ 3は、その両端がコァプレート 2 a , 2 bに貫通固定されており、更に該コアプレート 2 a , 2 bは前記シェル 1の両端に固定されている。これにより、各チューブ 3 の両端はコアプレート 2 a， 2 bによって支持され、よってチューブ支持プレート 1 4は、シェル 1の内面との間に間隙 1 5を有し、宙に浮いた状態に保持されている。チューブ支持プレート 1 4は、各チューブ 3を互いに拘束するように固縛するものであってシェル 1内面には固定されない為, コアプレート 2 a， 2 bに比して薄い材料で構成することができ、例えば 0 . 5〜 1 mm程度の薄板を用いることができる。

更に、前記チューブ支持プレート 1 4には、第 9図に示すように、冷却水 9がシェル 1の軸長手方向に流通できる冷却水通路 1 6が形成してある, この冷却水通路 1 6の形状、数等は任意に選定することができるが、冷却水 9の流れ抵抗が小さく抑えられ、冷却水 9がシェル 1の断面を均一に流動し、且つチューブ支持プレート 1 4の強度が所定値以上に保持されるように開口断面積は選定される。

更に、前記チューブ支持プレート 1 4は、チューブ 3の端部（チューブ 3の端部を固定しているコアプレート 2 a , 2 b ) からチューブ全長の 1 5 %〜 3 0 %の距離 L 1を隔てた位置に配置している。この時、第 8図ではチューブ 3の両端から夫々距離 L 1を隔てた位置にチューブ支持プレ一卜 1 4を設置した場合を示しているが、チューブ 3の一端側のみにチュ —ブ支持プレート 1 4を設置するようにしてもよい。

第 1 0図〜第 1 3図を参照して上記実施例の E G Rクーラを組み立てる手順を説明する。第 1 0図〜第 1 3図ではチュ一ブ 3の一端側のみにチューブ支持プレート 1 4を備えた場合を示しているが、第 8図のようにチューブ 3の両端側にチューブ支持プレート 1 4を備えた場合にも同様の組み立てが行える。

先ず、第 1 0図に示すように、チューブ支持プレート 1 4に対しチューブ 3をろう付け、ハンダ付け、圧入等によって貫通状態に固定する。

続いて、第 1 1図に示すように、前記チューブ 3を固定したチューブ支持プレート 1 4をシェル 1内に配置する。次に、第 1 2図に示すように、チューブ 3の両端にコアプレート 2 a， 2 bを配置して、各チューブ 3の両端をコアプレート 2 a， 2 bにハンダ付け等にて貫通状態に固定し、更にコアプレート 2 a , 2 bをシェル 1内面にハンダ付け等により固定する。次に、第 1 3図に示すように、シェル 1の両端部に、コアプレート 2 a， 2 bの外側端面を被包するように椀状のボンネット 6をハンダ付け等にて固着することにより E G Rクーラを組み立てる。

第 8図、第 9図に示したように、シェル 1の内部に多数設置される各チユーブ 3を貫通固定するようにしたチューブ支持プレート 1 4を設け、該チューブ支持プレート 1 4がシェル 1の内面の直径よりも小さい外径を有していてシェル 1との間に間隙 1 5を形成しているので、各チューブ 3はチューブ支持プレート 1 4によって相互に固縛されることになり、これによってチューブ 3の固有振動数が効果的に高められる。

本発明者らは、チューブ支持プレート 1 4の設置位置とチューブ 3の振動との関係について種々の試験を実施した結果、第 1 4図、第 1 5図に示す結果を得た。

第 1 4図、第 1 5図は、チューブ 3の端部からチューブ全長 Lに対して距離（％) を変えてチューブ支持プレート 1 4を設置した場合における固有振動数の変化率である固有値変化率（％) を示したものであり、第 1 4 図はチューブ 3の一端側のみにチューブ支持プレート 1 4を設置した場合を示し、又、第 1 5図はチューブ 3の両端側にチューブ支持プレート 1 4 を設置した場合を示している。

第 1 4図に示すチューブ 3の一端側のみにチューブ支持プレート 1 4を設置した場合、及び、第 8図に示すチューブ 3の両端側にチューブ支持プレート 1 4を設置した場合のいずれの場合においても、チューブ 3の端部からチューブ全長 Lの約 1 5 %〜 3 0 %の距離 L 1を隔てた位置において. 固有値変化率（％) が急激に増加することが判明した。このとき、チューブ 3の端部からチューブ全長 Lの約 2 0 %〜 2 5 %の距離 L 1を隔てた位置にチューブ支持プレート 1 4を設けることが更に好ましいことが判明した。

即ち、第 1 4図に示すチューブ 3の一端側のみにチューブ支持プレート 1 4を設置した場合では、チューブ 3の全長に対して約 3等分位置である 3 3 %の位置に設置したときの固有値増加率が約 1 8 %程度であつたのに対し、チューブ 3の端部からチューブ全長 Lの約 1 5 %〜 3 0 %の距離 L 1を隔てた位置に設置すると固有値増加率は約 3 2 %に上昇した。

又、第 1 5図に示すチューブ 3の両端側にチューブ支持プレート 1 4を設置した場合には、チューブ 3の全長に対して約 3等分位置である 3 3 % の位置に設置したときの固有値増加率が約 3 1 %であったのに対し、チューブ 3の端部からチューブ全長 Lの約 1 5 %〜 3 0 %の距離 L 1を隔てた位置に設置すると固有値増加率は約 6 2 %に上昇した。

上記したように、チューブ 3の端部からチューブ全長 Lの約 1 5 %〜 3 0 %の距離 L 1を隔てた位置、更に好ましくはチューブ 3の端部からチュ —ブ全長 Lの約 2 0 %〜 2 5 %の距離 L 1を隔てた位置にチューブ支持プレート 1 4を設けることによって、チューブ 3の固有振動数を効果的に高めることができる為、チューブ 3がエンジン側の加振により共振して大きく振動してしまう現象が起こらなくなり、各チューブ 3の両端の固定部分等における疲労破壊が著しく抑制されることになる。

又、前記チューブ支持プレート 1 4には、第 9図に示したように、冷却水 9がシェル 1の軸長手方向に流通できる冷却水通路 1 6を備えているので、冷却水 9は前記冷却水通路 1 6を通ってシェル 1内を流動することができ、更に冷却水通路 1 6によってシェル 1内を均一に流れるようになるので澱みが生じることを防止でき、よって澱みが生じた箇所で熱交換効率が悪くなつてチューブ 3が局部的に高温化し、この部分に熱変形が起こる問題を防止できる。

更に、前記チューブ支持プレート 1 4はシェル 1内面と間隙 1 5を形成するようにシェル 1 とは別体に構成しているので、第 1 0図に示すように、チューブ支持プレート 1 4に対してチューブ 3をろう付け、ハンダ付け、圧入等にて固定する際に、固定部が確実に固定されているか否かを容易に確認することができる。

更に、第 1 1図に示すように、前記チューブ 3を固定したチューブ支持プレート 1 4をシェル 1内に配置した後、第 1 2図に示すようにチューブ 3の両端にコアプレート 2 a , 2 bを配置して、各チューブ 3の両端をコァプレート 2 a , 2 bにハンダ付け等により固定する作業、コアプレート 2 a , 2 bをシェル 1内面にハンダ付け等により固定する作業を、外側から容易に行うことができ、最後に第 1 3図に示すように、シェル 1の両端部にコアプレート 2 a， 2 bの外側端面を被包するように椀状のボンネット 6をハンダ付け等にて固着することによって E G Rクーラが組み立てられるので、熟練を要することなく E G Rクーラを容易に組み立てることができ、更に、チューブ支持プレート 1 4に対するチューブ 3の固定を確認しながら作業できるので、 E G Rクーラとしての構造的な信頼性を確保することが可能となる。

尚、第 8図、第 9図に示した実施例において、チューブ 3の少なくとも一部に、第 5図、第 6図に示した如く内周面にスパイラル状突起 1 2が形成されたチューブ 3 ' を用いることもできる。産業上の利用可能性

本発明の E G Rクーラは、チューブによる熱交換効率を高く保持した状態で、チューブの固有振動数を確実に高めてチューブがエンジン側の加振により共振して大きく振動する問題を防止し、しかもシェル内にチューブを設置する組み立て作業を著しく簡略化して製造コストを大幅に低減できる。

Claims

請求の範囲複数本のチューブと、該各チューブを包囲するシェルとを備え、該シエルの内部に冷却水を給排し且つ前記各チューブ内に排気ガスを通して該排気ガスと前記冷却水とを熱交換するようにした E G Rクーラであって、前記各チューブのうちの少なくとも最外周部に配置された一部のチューブの内周面をストレート形状とし、これらを除いた残りのチューブの内周面にスパイラル状突起を形成したことを特徴とする E G Rクーラ。

複数本のチューブと、該各チューブを包囲するシェルとを備え、該シエルの内部に冷却水を給排し且つ前記各チューブ内に排気ガスを通して該排気ガスと前記冷却水とを熱交換するようにした E G Rクーラであって、前記シェル内の各チューブを相互に固定し且つ前記シェルの内面との間に間隙を有するチューブ支持プレー卜を備えたことを特徴とする E G Rクーラ。

前記チューブ支持プレートは、冷却水がシェルの軸長手方向に流通できる冷却水通路を備えていることを特徴とする請求項 2に記載の E G Rクーラ。

前記チューブ支持プレートは、チューブの端部からチューブ全長の 1 5 %〜 3 0 %の距離を隔てた位置に配置していることを特徴とする請求項 2に記載の E G Rクーラ。

前記チューブ支持プレートは、冷却水がシェルの軸長手方向に流通できる冷却水通路を備えていることを特徴とする請求項 4に記載の E G Rクーラ。

前記チューブの少なくとも一部の内周面にスパイラル状突起を形成したことを特徴とする請求項 2に記載の EG Rクーラ。