(57)【要約】【課題】自動車の内燃機関の排気ガス還流システムのための排気ガス冷却器を極めてコンパクトな設計による効果的な冷却能を有するものとする。【解決手段】入口室４に連通手段で接続される排気ガス入口２と、出口室５に連通手段で接続される排気ガス出口３と、平坦な管で構成され、冷却液室８内で互いに平行に延び、一端が入口室４に、他端が出口室５に、それぞれ連通手段で接続される複数の排気ガス管７と、冷却液室８に連通手段で接続される冷却液入口９と、冷却液室８に連通手段で接続される冷却液出口１０とを設け、排気ガス管７の対向する側面２８に、排気ガス管７の長手方向３０に互いに距離を置いて外方へ突出する複数の突起２９を形成する。いずれの隣接する２つの排気ガス管７においても、一方の排気ガス管７の突起２９を他方の排気ガス管７における最も近い突起２９から排気ガス管７の長手方向３０に距離を保って他方の排気ガス管７に積み重ねる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口室（４）に連通手段で接続される排気ガス入口（２）と、
出口室（５）に連通手段で接続される排気ガス出口（３）と、
平坦な管で構成され、冷却液室（８）内で互いに平行に延び、一端が上記入口室（４）に、他端が上記出口室（５）に、それぞれ連通手段で接続される、複数の排気ガス管（７）と、
上記冷却液室（８）に連通手段で接続される冷却液入口（９）と、
上記冷却液室（８）に連通手段で接続される冷却液出口（１０）とを備え、
上記排気ガス管（７）の対向する側面（２８）に、相互に排気ガス管（７）の長手方向（３０）に互いに距離を置いて外方へ突出する複数の突起（２９）が形成された、自動車の内燃機関の排気ガス還流システムのための排気ガス冷却器であって、
いずれの隣接する２つの排気ガス管（７）においても、一方の排気ガス管（７）の突起（２９）は、他方の排気ガス管（７）における最も近い突起（２９）から上記排気ガス管（７）の長手方向（３０）に距離を保って上記他方の排気ガス管（７）に積み重ねられている
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【請求項２】
請求項１に記載の排気ガス冷却器において、
上記各排気ガス管（７）の各対向する側面（２８）上の各突起（２９）がそれぞれ排気ガス管（７）の長手方向（３０）と平行して伸びる直線（３１）に沿って互いに隣接している
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の排気ガス冷却器において、
上記各排気ガス管（７）において、いずれの場所でも、対向する一対の側面（２８）の一方上の突起（２９）は、他方の側面（２８）の突起（２９）に対し、各排気ガス管（７）の長手方向（３０）において隣接する突起（２９）の長手方向の距離（３２）の半分だけ、それぞれずらして配置されている
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の排気ガス冷却器において、
上記突起（２９）は、まっすぐな刃の形状を有し、
上記まっすぐな刃の突起（２９）の長手方向（３３）は、上記各排気ガス管（７）の長手方向（３０）に対して傾斜して延びている
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【請求項５】
請求項４に記載の排気ガス冷却器において、
上記まっすぐな刃の突起（２９）は、互いに平行に延び、
上記各突起（２９）の長手方向（３３）は、４０°以上５０°以下、好ましくはほぼ４５°に傾けられ、
上記各排気ガス管（７）の対向する一対の側面（２８）の一方上の突起（２９）の長手方向（３３）は、他方の側面（２８）上の突起（２９）の長手方向（３３）と平行に配置されている
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【請求項６】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の排気ガス冷却器において、
上記突起（２９）は、上記各排気ガス管（７）の平面に対し垂直に環状に突出している
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１つに記載の排気ガス冷却器において、
上記排気ガス管（７）は、対向する側面（２８）に複数の内方へ凹陥された凹部（３４）を有し、
上記凹部（３４）は、上記排気ガス管（７）の長手方向（３０）において、互いに距離を置いて配置され、
上記凹部（３４）と上記突起（２９）とは、上記排気ガス管（７）の長手方向（３０）において交互に設けられている
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【請求項８】
請求項７に記載の排気ガス冷却器において、
上記２つの隣接する排気ガス管（７）において、一方の排気ガス管（７）の各突起（２９）は、いずれの場所においても他方の排気ガス管（７）に積み重ねられ、該他方の排気ガス管（７）の少なくとも１つの凹部（３４）の領域に配置されている
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の排気ガス冷却器において、
上記凹部（３４）は、いずれの場所においてもまっすぐな刃の形状を有し、
上記まっすぐな刃の凹部（３４）の長手方向（３５）は、上記各排気ガス管（７）の長手方向（３０）に傾斜して延びている
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【請求項１０】
請求項９に記載の排気ガス冷却器において、
上記まっすぐな刃の凹部（３４）は、互いに平行して延び、
上記各凹部（３４）の長手方向（３５）は、上記各排気ガス管（７）の長手方向（３０）に対し、４０°以上５０°以下、好ましくはほぼ４５°傾けられ、
上記各まっすぐな刃の凹部（３４）の長手方向（３５）は、まっすぐな刃の突起（２９）の長手方向（３３）と平行して延び、
上記各排気ガス管（７）の対向する一対の側面（２８）の一方上の凹部（３４）の長手方向（３５）は、他方の側面（２８）上の凹部（３４）の長手方向（３５）と平行になるように配置されている
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【請求項１１】
請求項７乃至１０のいずれか１つに記載の排気ガス冷却器において、
上記凹部（３４）は、上記各排気ガス管（７）の長手方向（３０）にある突起（２９）よりも幅が狭く、
上記凹部（３４）は、上記各排気ガス管（７）の長手方向（３０）に交差する突起（２９）よりも長い
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【請求項１２】
請求項７乃至１１のいずれか１つに記載の排気ガス冷却器において、
上記２つの隣接する排気ガス管（７）において、一方の排気ガス管（７）の突起（２９）は、いずれの場所においても、他方の排気ガス管（７）の凹部（３４）の領域において他方の排気ガス管（７）に対し、排気ガス管（７）の長手方向（３０）に関して交差して流れ得る冷却液路ができるように、積み重ねられ、
上記突起（２９）の両端が上記冷却液室（８）に連通し、一方の側面上の各凹部（３４）と、他方の側面上の各突起（２９）との間で両端が区切られている
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【請求項１３】
請求項７乃至１２のいずれか１つに記載の排気ガス冷却器において、
上記各排気ガス管（７）の互いに対向する一対の側面（２８）上における凹部（３４）は、上記各排気ガス管（７）の内部において互いに向かい合って位置するように凹陥されている
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【請求項１４】
入口室（４）に連通手段で接続される排気ガス入口（２）と、
出口室（５）に連通手段で接続される排気ガス出口（３）と、
冷却液室（８）内で互いに平行に延び、一端が入口室（４）に、他端が出口室（５）にそれぞれ連通手段で接続される、平坦な管として構成される複数の排気ガス管（７）と、
上記冷却液室（８）に連通手段で接続される冷却液入口（９）と、
上記冷却液室（８）に連通手段で接続される冷却液出口（１０）とを備えた、自動車の内燃機関の排気ガス還流システムのための排気ガス冷却器であって、
上記排気ガス管（７）は、互いに対向する一対の側面（２８）上に複数の内方へ凹陥された凹部（３６）を有し、
隣接する排気ガス管（７）は、凹部（３６）を含む対向する側面（２８）上の領域に互いに直接積み重ねられ、
上記凹部（３６）は、上記排気ガス管（７）の長手方向（３０）に対して交差して流れることができ、上記冷却液室（８）と連通する少なくとも１つの冷却液路を形成するように、配置されている
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【請求項１５】
請求項１４に記載の排気ガス冷却器において、
上記凹部（３６）は、上記各排気ガス管（７）の長手方向（３０）に交差するように、互いに隣接して配置されている
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【請求項１６】
請求項１４又は１５に記載の排気ガス冷却器において、
上記凹部（３６）は、いずれの場所においても、上記各排気ガス管（７）の一方の長手方向端部域（３７）から他方の長手方向端部域（３８）まで連続的に延びている
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【請求項１７】
請求項１４乃至１６のいずれか１つに記載の排気ガス冷却器において、
上記凹部（３６）は、該凹部（３６）の長手方向で波状又はヘビ状に延びている
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【請求項１８】
請求項１４乃至１７のいずれか１つに記載の排気ガス冷却器において、
上記凹部（３６）は、上記隣接する排気ガス管（７）の互いに対向する側面（２８）の凹部（３６）が該排気ガス管（７）の長手方向に沿って繰り返し交差するように、形成されている
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【請求項１９】
請求項１４乃至１８のいずれか１つに記載の排気ガス冷却器において、
上記凹部（３６）は、上記各排気ガス管（７）の内部の上記互いに対向する一対の側面（２８）における凹部（３６）は、上記各排気ガス管（７）の長手方向に沿って繰り返し交差するように、該各排気ガス管（７）の平面に垂直に凹陥されている
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【請求項２０】
請求項１４乃至１９のいずれか１つに記載の排気ガス冷却器において、
上記各排気ガス管（７）における互いに対向する一対の側面（２８）上の凹部（３６）は、上記各排気ガス管（７）の内部で互いに向かい合うように、凹陥されている
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【請求項２１】
請求項１乃至２０のいずれか１つに記載の排気ガス冷却器において、
上記排気ガス管（７）が互いに積み重ねられる又は互いに対向して配置された少なくとも２つのスタック（２７）は、上記冷却液室（８）において、互いに隣接して配置されている
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【請求項２２】
請求項１乃至２１のいずれか１つに記載の排気ガス冷却器において、
上記排気ガス管（７）は、入口及び／又は出口側面の壁（１２，１３）を貫通し、該壁（１２，１３）に密接に固着され、
上記各壁（１２，１３）は、上記冷却液室（８）を、入口室（４）から又は出口室（５）から切り離している
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【請求項２３】
請求項１乃至２２のいずれか１つに記載の排気ガス冷却器において、
上記冷却液室（８）は、上記ハウジング（１４）により覆われ、該ハウジング（１４）の断面（１５）は、上記排気ガス出口（３）の断面（１６）よりも大きく、かつ上記排気ガス入口（２）の断面よりも大きい
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【請求項２４】
請求項２２に記載の排気ガス冷却器において、
上記各壁（１２，１３）は、外周端部が上記ハウジング（１４）の内面に対して切断され、該外周端部がハウジング（１４）の内面に接続されている
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【請求項２５】
請求項２３又は２４に記載の排気ガス冷却器において、
上記入口室（４）は、上記ハウジング（１４）に上記排気ガス入口（２）を接続する入口漏斗（１７）により包囲されている
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【請求項２６】
請求項２３乃至２５のいずれか１つに記載の排気ガス冷却器において、
上記出口室（５）は、上記ハウジング（１４）に上記排気ガス出口（３）を接続する出口漏斗（１８）により包囲されている
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【請求項２７】
請求項２５又は２６に記載の排気ガス冷却器において、
上記入口漏斗（１７）及び／又は出口漏斗（１８）は、外側から上記ハウジング（１４）に取り付けられている
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【請求項２８】
請求項２２又は２４及び請求項２７に記載の排気ガス冷却器において、
上記各壁（１２，１３）は、上記各漏斗（１７，１８）のオーバーラップ領域（１９）に配置されている
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【請求項２９】
請求項１乃至２８のいずれか１つに記載の排気ガス冷却器において、
排気ガス入口（２）を含む吸気管（２３）、
排気ガス出口（３）を含む引出管（２４）、
冷却液入口（９）を含む入口連結部材（２５）、
冷却液出口（１０）を含む排気ガス管（７）、
ハウジング（１４）、
入口側壁（１２）、
出口側壁（１３）、
入口漏斗（１７）、
出口漏斗（１８）、
排気ガス入口（２）を含む入口フランジ（２１）及び
排気ガス出口（３）を含む出口フランジ（２２）の全ては、ステンレス鋼よりなる
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【請求項３０】
請求項１乃至２９のいずれか１つに記載の排気ガス冷却器において、
上記排気ガス冷却器（１）に互いに固着される全ての構成要素は、溶接接合によって互いに固着されている
ことを特徴とする排気ガス冷却器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ガス冷却器に関し、特に自動車の内燃機関の排気ガス還流システムのための排気ガス冷却器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、入口室に連通手段で接続される排気ガス入口と、出口室に連通手段で接続される排気ガス出口と、平坦な管として構成され、冷却液室内で互いに平行に伸びて、一端が入口室に連通手段で接続され、他端が出口室に連通手段で接続される複数の排気ガス管と、冷却液室に連通手段で接続される冷却液入口と、冷却液室に連通手段で接続される冷却液出口とを備えた排気ガス冷却器が開示されている。排気ガス管は、一対の対向する側面に、排気ガス管の長手方向に互いに距離をあけて配置され、外方へ突出する複数の突起をさらに有する。隣接する排気ガス管は、これらの突起によって、互いに直接支持されている。
【０００３】
周知の排気ガス冷却器において、各排気ガス管の突起が隣接する各排気ガス管の突起に対して支持されるように、突起が配置されている。これは、各突起の高さが積み重なって隣接する排気ガス管との間の比較的大きな距離を形成することを意味する。また、隣接する排気ガス管との間で流通可能な冷却液路ができることを意味する。さらに、周知の排気ガス冷却器で、個々の突起は、いずれの場所においても、排気ガス管の長手方向に対してほぼ４５°の角度をなす直線に沿って延びている。周知の設計の特有の効果は、エンジン冷却水と排気ガス管との間の伝熱を改善するために隣接する排気ガス管の間に配置され得る追加のフィンを省略することができることにある。
【０００４】
しかしながら特許文献２〜４は、フィンが、エンジン冷却水と排気ガス管との間の伝熱を改善するために、隣接する排気ガス管の間に配置される、さらなる排気ガス冷却器を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６,９２０,９１８号明細書
【特許文献２】米国特許第６,４５３,９８８号明細書
【特許文献３】米国特許第６,４５３,９８９号明細書
【特許文献４】米国特許第６,８９２,８０６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、最初に言及した、特に極めてコンパクトな設計による効果的な冷却能を有する排気ガス冷却器のための改良された実施形態を提供することを目的とする。さらに、比較的安価な構成の排気ガス冷却器を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、本発明により解決される。有利な実施形態が従属クレームの主題を形成する。
【０００８】
本発明は、組立状態において、一方の排気ガス管の突起が、いずれの場所においても、他方の排気ガス管の２つの突起との間に、他方の排気ガス管を支持するように、また、互いに向きがそれるように、排気ガス管の側面に形成される突起を配置するという一般の概念上の第１の解決手段に従って基礎を形成されている。これが各排気ガス管の全ての突起にあてはまることができる、というわけでないことは明らかであるが、少なくとも外側の突起、すなわち各排気ガス管の長手方向端部の領域に配置されている突起は、それぞれ隣接する排気ガス管上の１つの隣接する突起を有するだけである。これは、隣接する排気ガス管間の距離が、突起の高さに、すなわち、突起が関連する排気ガス管の各側面から突出する量になることを意味する。これは、隣接する排気ガス管との間に形成される冷却液路の中で流通可能な断面を減少させることができることを意味し、それは流速を上げ、このようにエンジン冷却水と排気ガス管との間の伝熱を改善する。さらに、上述した構成については、隣接する排気ガス管間のフィンは省くことができ、それにより、排気ガス冷却器を安価に製造することができる。
【０００９】
有利な実施形態によれば、各排気ガス管の各側面上の個々の突起は、各排気ガス管の長手方向と平行して伸びる直線に沿って、互いに隣接していてもよい。これは、比較的生産しやすい幾何学的形状に結果としてなることを意味する。さらに、比較的大きい表面域が、伝熱のために提供され得る。
【００１０】
他の実施形態によれば、突起は、いずれの場所においてもまっすぐな刃の形状を有し、これらのまっすぐな刃の突起の長手方向は、各排気ガス管の長手方向に関してある角度をなすことができる。これは、突起が流れを導く機能、すなわち、隣接する排気ガス管の間に形成される冷却液路内で、突起の長手方向にエンジン冷却水を導く機能を与えられることを意味する。例えば、排気ガス冷却器を通る流れの逆流原理は、この機能により促進され得る。
【００１１】
あるいは、突起は、各排気ガス管の平面に対して垂直に向く環状突起として形成されていてもよい。
【００１２】
突起に加え、排気ガス管における一対の対向する側面が内方へ凹陥され、排気ガス管の長手方向に互いに少し離れてた複数の凹部を有する実施形態が特に有利である。これらの凹部は、いずれの場所においても、突起との間に配置されている。逆の配置は、同様に可能であり、その結果、突起は、いずれの場所においても凹部の間に配置されている。一般的に凹部及び突起は、排気ガス管の長手方向において交互に配置されている。これらの突起は、排気ガス管の内部の表面域を拡大し、それは排気ガス管と排気ガス流との間の伝熱を改善する。さらにまた、この構成により、排気ガス管の中で流通可能な断面が減少し、それは排気ガスの流れ速度を上げることになる。これも、結果として、排気ガスと排気ガス管との間の改良された伝熱を実現する。上記流れのマニホルド又はマルチプルダイバージョンに排気ガス管の内部の凹部を使用することを強制することは可能でもあり、それは排気ガスと排気ガス管との間の伝熱を同様に改善する。
【００１３】
特に有利な実施形態では、一方の排気ガス管の突起は、いずれの場所においても排気ガス管の長手方向に関して交差して流通可能で、端部で冷却液室に連通し、一端が各凹部によって、他端が各突起によって、その端との間に区切られる。冷却液路ができるように、他方の排気ガス管における凹部の領域で、他方の排気ガス管を支持することができ、この構成により、付加的な表面域が冷却液室にもおいてつくられることを意味し、それは、表面域がエンジン冷却水と接触し、排気ガス管とエンジン冷却水との間の伝熱を改善する。迂回流も発生し、それは排気ガス管とエンジン冷却水との間に同様に伝熱を促進する。
【００１４】
第２の解決手段によれば、本発明は、それらが排気ガス管の長手方向に関して交差して流れることができ、冷却液室と連通する少なくとも１つの冷却液路を形成するように、内向きにこれらの側面に突出する凹部を形成し、互いに向かい合う側面上の領域上で、直接隣接する排気ガス管を接触させるという一般のアイデアに基づく。この構成において、排気ガス冷却器は、極めてコンパクトな構造を備えている。これらの凹部により、充分な表面域が、排気ガス管とエンジン冷却水との間に伝熱を実現するためにつくられる。この実施形態も、隣接する排気ガス管との間にフィンを必要とせず、比較的安価な構造を有する。
【００１５】
有利な実施形態によれば、排気ガス管の一対の対向する側面において成形された凹部は、各排気ガス管の長手方向に関して交差するように、互いに隣接して配置され得る。これにより、隣接する排気ガス管との間に形成される冷却液路において、複数の迂回流又は方向の変化が発生する。また、これにより、エンジン冷却水と排気ガス管との間の伝熱が改善される。
【００１６】
有利な実施形態では、凹部が、いずれの場所においても、各排気ガス管の長手方向の一端側から他端側まで連続的に延びている。この形状は、エンジン冷却水の横断する交換を容易にし、同様に排気ガス管とエンジン冷却水との間の伝熱を向上させることができる。
【００１７】
本発明のさらに重要な特徴及び効果は、従属請求項、図面及び図面を使用した関連する説明に記載されている。
【００１８】
上述した特徴及び以下に説明される特徴が、いかなる場合も、本発明の枠組みから逸脱しない範囲で、特定される組合せだけでなく、他の組合せ又は単独で使われることができなることは自明である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】排気ガス冷却器を示す側面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図１のIII−III線断面図である。
【図４】図１をIV方向から見た矢視図である。
【図５】排気ガス管の平面図である。
【図６】排気ガス管の底面図である。
【図７】図５のVII−VII線断面図である。
【図８】図５をVIII方向から見た矢視図である。
【図９】異なる実施形態の排気ガス管を示す平面図である。
【図１０】図９の排気ガス管を示す底面図である。
【図１１】図９をXI方向から見た矢視図である。
【図１２】図９をXII方向から見た矢視図である。
【図１３】図１０のXIII−XIII線拡大断面図である。
【図１４】他の実施形態の排気ガス管を示す平面図である。
【図１５】図１４の排気ガス管を示す底面図である。
【図１６】図１４をXVI方向から見た矢視図である。
【図１７】図１４のXVII−XVII線拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の好ましい例示的実施形態は、図面に示され、以下の記載において、さらに詳細に説明されている。同じであるか類似であるか機能的に同一の構成要素には、同じ参照符号が付されている。
【００２１】
図１〜図４に、好ましくは排気ガスを再循環させている冷却器である、排気ガス冷却器１を示し、この排気ガス冷却器１は、排気ガス入口２及び排気ガス出口３を有する。排気ガス入口２は入口室４と連通するが、排気ガス出口３は出口室５と連通する。排気ガス冷却器１に至ると共に、排気ガス冷却器１から離れる排気ガスの流れ６が矢印で示される。好ましくは、排気ガス冷却器１は、再循環する排気ガスを冷やすために、内燃機関の排気ガス還流システムで用いられることが可能である。好ましくは、内燃機関は自動車に配置されている。
【００２２】
排気ガス冷却器１は、複数の排気ガス管７を備えている。図３〜図１７に示すように、複数の排気ガス管７は平坦な管として構成されている。図３に示すように、各排気ガス管７の横断面は、高さが幅よりもかなり大きいことを意味する。例えば、図３に示す横断面で、高さは、幅よりも、少なくとも５倍から１０倍大きい。各排気ガス管７は、便宜上同一の構成要素として構成されている。排気ガス管７は、互いに平行に伸び、排気ガス冷却器１の冷却液室８を通って延びる。排気ガス管７は、一端が入口室４に、他端が出口室５に、それぞれ連通手段で接続されている。さらにまた、排気ガス冷却器１は、冷却液室８に連通手段で接続された冷却液入口９及び同様に冷却液室８に連通手段で接続された冷却液出口１０を有する。冷却液の流れ１１は、図１において、矢印で示される。好ましくは、排気ガス冷却器１内では、互いに逆流となるように、排気ガスの流れ６と冷却液の流れ１１とが通過している。
【００２３】
図２によれば、排気ガス管７は、入口側の壁１２及び出口側の壁１３を貫通する。排気ガス管７は、気密状態でこれらの壁１２，１３に固着されている。入口側の壁１２は、冷却液室８を入口室４から切り離し、出口側の壁１３は、冷却液室８を出口室５から切り離している。冷却液室８は、ハウジング１４に囲まれている。ハウジング１４の横断面１５（図２に矢印で示す）は、排気ガス出口３の横断面１６（図４に矢印で示す）よりも大きい。図４に示していないが、ハウジング１４の横断面１５は、排気ガス入口２の横断面よりも大きい。排気ガス入口２の横断面は、便宜上排気ガス出口３の横断面１６と同一サイズである。図１及び図２によれば、入口室４は入口漏斗１７により包囲されるが、出口室５は出口漏斗１８により包囲されている。入口漏斗１７がハウジング１４に排気ガス入口２を接続するのに対し、出口漏斗１８はハウジング１４に排気ガス出口３を接続する。漏斗１７，１８のうちの少なくとも１つは、外側からハウジング１４に取り付けられる。実施形態において、両方の漏斗１７，１８は、外側からハウジング１４に取り付けられる。これは、図２に示すような、曲面を有するブラケットによって、軸方向のオーバーラップ領域１９がつくられることを意味する。各壁１２又は１３も、このオーバーラップ領域１９に配置されている。各壁１２，１３は、ハウジング１４の内面（詳細に図示されない）に対応して端部が切られ、各端部がハウジング１４の内面に接続されていることが分かる。
【００２４】
実施形態において、２つの固定用突起２０がハウジング１４に固着されており、それを用いて、排気ガス冷却器１は対応するサポート等に固定され得る。排気ガス冷却器１は、さらに入口フランジ２１及び出口フランジ２２を有し、それを用いて、排気ガス冷却器１は排気ガス還流システムラインに含まれ得る。排気ガス入口２は、入口フランジ２１に配置されている。このために、排気ガス入口２を有し、一端が入口フランジ２１に結合され、他端が入口漏斗１７に結合された吸気管２３が設けられている。引出管２４は出口側に設けられ、一端が出口漏斗１８に結合され、他端が出口フランジ２２に結合されている。この引出管２４は、さらに排気ガス出口３を有する。また、冷却液入口９は、ハウジング１４に適切な方法で接続された入口連結部材２５に形成されている。また、冷却液出口１０は、ハウジング１４に適切な方法で接続された出口連結部材２６に形成されている。
【００２５】
好ましくは、排気ガス冷却器１は全てステンレス鋼から作り出されている。入口フランジ２１、吸気管２３、入口漏斗１７、入口側壁１２、ハウジング１４、出口側壁１３、出口漏斗１８、引出管２４、出口フランジ２２、排気ガス管７、入口連結部材２５、出口連結部材２６及び固定用突起２０は、必ずしも全てがステンレス鋼よりなる必要はないが、好ましくは、全てステンレス鋼から作り出されている。別々に成形された排気ガス冷却器１の構成要素は、好ましくは、溶接接合によってそれぞれ固着されている。
【００２６】
図３に示すように、少なくとも２つの隣接して配置されたスタック２７は、冷却液室８に配置され得る。スタック２７は、いずれの場所においても、各々の上に積み重ねられる複数の排気ガス管７を含んでいる。
【００２７】
図５〜図１７に示すように、排気ガス管７は、いずれの場所においても、平坦な排気ガス管７の広い側面（曲面を含む対向する一対の側面ではなく、平坦な対向する一対の側面）である、一対の側面２８上に複数の外方へ突出する突起２９を有する。突起２９は、排気ガス管７の長手方向３０において互いに少し離れて配置されている。この種の突起２９は、図５〜図１３の実施形態に存在するが、図１４〜図１７の実施形態には存在しない。図５〜図１３の実施形態においては、隣接する排気ガス管７は、これらの突起２９によって互いに直接支持されている。図５〜図１３の実施形態に示されるように、それぞれ積み重ねられる排気ガス管７で、第１の突起２９及び最後の突起２９を除くいずれの場所においても、一方の排気ガス管７の突起２９が、他方の排気ガス管７における２つの隣接する突起２９の間に直接他方の排気ガス管７を支えるように、これらの突起２９が配置されている。換言すれば、一方の排気ガス管７の全ての突起２９は、他方の排気ガス管７における最も近い突起２９から長手方向３０に少し離れて直接他方の排気ガス管７を支持する。これは、隣接する排気ガス管７間の距離が突起２９の高さに対応することを意味する。
【００２８】
図５〜図１３の実施形態において、個々の突起２９は、関連する排気ガス管７の長手方向３０と平行して伸びる直線３１に沿って、関連する排気ガス管７の各側面２８に配置されている。
【００２９】
特に図７及び図１１に示す断面図で分かるように、突起２９は、各排気ガス管７の範囲内で、互いに対向する一対の側面２８上に、長手方向３０に互いにオフセットした状態で配置されている。長手方向３０に設けたオフセット量は、便宜上、２つの隣接する突起２９の間に長手方向３０において計測される距離３２の半分に対応している。これは、各排気ガス管７の平面に垂直に向く突起に関し、各排気ガス管７のいずれの場所においても、一方の側面の突起２９が、この排気ガス管７の他方の側面２８における２つの隣接する突起２９の間に、特に中央に配置されることを意味する。
【００３０】
図５〜図８の実施形態において、突起２９が、いずれの場所においても、まっすぐな刃の形状をしている。これらのまっすぐな刃状の突起２９の長手方向３３は、関連する排気ガス管７の長手方向３０に、所定の角度で整列配置されている。実施形態において、各まっすぐな刃の突起２９の長手方向３３は、排気ガス管７の長手方向３０に対し、ほぼ４５°をなす角度である。しかしながら、原則として他の角度も考えられる。好ましくは、長手方向３３と長手方向３０とでなす角度は、４０°以上５０°以下の範囲である。全てのまっすぐな刃の突起２９は、関連する排気ガス管７の各側面２８上において、便宜上、互いに平行に向くように配置される。各排気ガス管７上のまっすぐな刃の突起２９は、同じ方向の関連する排気ガス管７の長手方向３０に対して便宜上傾けられ、特に対向する一対の側面２８において、特に各排気ガス管７の平面に垂直に向く突起において、平行である。
【００３１】
図９〜図１３は、異なる実施形態及び突起２９の異なる形状を示す。この場合、突起２９は、各排気ガス管７の平面に垂直な突起の中で環状の形をしている。突起２９は、このことにより、植込ボルトのような形状をしている。ここで図示した他の実施形態において、突起２９は、各側面２８のいずれの場所においても、各排気ガス管７の幅方向に関し、中央に配置されている。
【００３２】
図５〜図１３の実施形態において、排気ガス管７は、一対の対向する側面２８上に複数の内向きに凹陥された凹部３４を有する。凹部３４は、関連する排気ガス管７の長手方向３０において互いに距離を保って配置されている。図５〜図１３の実施形態に示される配置では、凹部３４と突起２９とが長手方向３０において、交互に配置されているのが望ましい。１つの突起２９は、いずれの場所においても、２つの隣接する凹部３４の間に配置されている。凹部３４及び突起２９は、一方の排気ガス管７の突起２９が、いずれの場所においても、他方の排気ガス管７に対し、隣接する他方の排気ガス管７における少なくとも１つのこの種の凹部３４に積み重なるように、便宜上位置決めされている。
【００３３】
図示した実施形態において、凹部３４は、いずれの場所においてもまっすぐな刃の形状をしている。それらは、関連する排気ガス管７の長手方向３０に傾斜するように長手方向３５へ同様に延びている。各排気ガス管７の全ての凹部３４が互いに平行に伸びるのが望ましい。凹部３４の長手方向３５と関連する排気ガス管７の長手方向３０とでなす角度は、便宜上４０°以上５０°以下であり、この角度は、実施形態では、４５°である。突起２９の長手方向３３は、このように、実施形態で示した凹部３４の長手方向３５と平行して伸びている。ここで、凹部３４は、同じ排気ガス管７の一対の対向する側面２８上の同一方向の排気ガス管７の長手方向３０に傾斜するように延びている。そして、その結果、各排気ガス管７の平面と直角をなす突起において、まっすぐな刃の凹部３４とまっすぐな刃の突起２９とが平行に配置される。
【００３４】
ここで、図５〜図１３の実施形態において、凹部３４は、関連する排気ガス管７の長手方向３０の突起２９よりも幅が狭く、長さが短い。別の形態では、凹部３４は、関連する排気ガス管７の長手方向３０に交わり、突起２９よりも幅が大きく、長さが長い。図８に示すように、凹部３４は、対向する側面２８の凹部３４が各排気ガス管７の内部において互いに積み重なるように、各排気ガス管７の内部に便宜上凹陥させることができる。凹部３４は、このように、いずれの場所においても、排気ガス管７の対向する一対の側面２８の半分の距離に対応する深さ又は高さを有するように、排気ガス管７で突出し又は凹陥されている。
【００３５】
ここで、図５〜図１３に示す実施形態において、凹部３４及び突起２９は、排気ガス管７の長手方向３０に交差して流通可能な冷却液路ができるように、いずれの場所においても、一方の排気ガス管７の突起２９が、他方の排気ガス管７の凹部３４の領域で隣接する又は他方の排気ガス管７と互いに積み重ねられている。突起２９が完全に反対側の凹部３４を覆うことができないところで、各冷却液路は、連通手段により、その端部で冷却液室８に接続されている。そして、各冷却液路は、一端側で各凹部３４又はその壁によって、他端側で各突起２９又はその壁との間で区切られている。その流れは、目標とされた方法により、これらの冷却液路を用いて、凹部３４を通過し、突起２９のまわりを通る。このように、より多くの表面域がエンジン冷却水と接触でき、それは排気ガス管７とエンジン冷却水との間の伝熱を改善する。
【００３６】
図１４〜図１７に示す実施形態において、排気ガス管７は、いずれの場所においても、対向する一対の側面２８で、内向きに凹陥させた複数の凹部３６を有する。しかしながら、この実施形態においては、突起２９は存在しない。結果として、隣接する排気ガス管７は、直接そして領域的に、凹部３６を含む側面２８上で互いに積み重ねられることができ、平坦であることが望ましい。しかしながら、凹部３６は、それらが、互いに積み重ねられる側面２８上に、又は、互いに積み重ねられる排気ガス管７の間に、少なくとも１つの冷却液路を形成するように配置されている。そして、冷却液路は排気ガス管７の長手方向３０を横切る方向に流れることが可能である。この冷却液路も、冷却液室８と連通する。
【００３７】
図５〜図１３の実施形態とは対照的に、凹部３６は、排気ガス管７の長手方向３０でなく、排気ガス管７の長手方向３０に交差する方向に、互いに距離を保って配列されている。図１４及び図１５から明らかなように、凹部３６は、各排気ガス管７の入口側の長手方向端部域３７から各排気ガス管７の出口側の長手方向端部域３８に延びるように、いずれの場所においても連続した形状を有する。これは、エンジン冷却水の横断した交換が、排気ガス管７の全長を通じて起こり得ることを意味する。実施形態において、凹部３６は、それらの長手方向に関し、波状であるかヘビのような形状を有する。例えば、のこぎり歯形状などの他の形状も考えられる。
【００３８】
隣接する排気ガス管７の互いに積み重ねられる側面３８の凹部３６が排気ガス管７の長手方向３０に沿って繰り返し交差するように、凹部３６は配置され、又は一体に成形される。これは、エンジン冷却水が、一方の排気ガス管７の凹部３６から、一方の排気ガス管７を支持する他方の、隣接する排気ガス管７の凹部へ流れることができることを意味する。これは、混合と、このような伝熱とを改善する。これは、例えば、対向する一対の側面２８の凹部３６が、各排気ガス管７の内部で、凹部３６の長手方向に沿って、又は、排気ガス管７の長手方向３０に沿って、繰り返し交差するように成形されて配置された各排気ガス管７における凹部３６によって成し遂げられる。このケースにおいて、凹部３６は、各排気ガス管７の平面に対して垂直に凹陥されている。例えば、図１４に示すような上側面２８上の、そして、図１５に示すような下側面２８上の、波形の凹部３６が考慮される場合、上側面２８の波の頂点が下側面２８の波の溝と合う、又は下側面２８の波の頂点が上側面２８の波の溝と合うことが分かる。これは、各凹部３６の断面における上記交差を導く。
【００３９】
図１７に示すように、他の実施形態として、各排気ガス管７の一対の側面２８上の凹部３６は、それらが排気ガス管７の内部でそれぞれ接触するほどに、各排気ガス管７の内部へ凹陥されていてもよい。ここで、対称的な配置が望ましく、その結果、各側面２８の凹部３６は、ほぼいずれの場所においても、一対の側面２８間の距離の半分を覆っている。凹部３６は領域的にそれぞれ積み重ねられるのが望ましい。
【００４０】
例えば、図１４に示すように、一方の側面２８上に３つの凹部３６が設けられ、図１５に示すように、他方の側面２８上に、この種の４つの凹部３６が設けられていてもよい。一方の側面２８に他方の側面２８よりも１つ多い凹部３６を配置することで、所望の交差及び所望の冷却液路ができるように、簡単に排気ガス管７を隣接して位置付けることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１      排気ガス冷却器
２      排気ガス入口
３      排気ガス出口
４      入口室
５      出口室
７      排気ガス管
８      冷却液室
９      冷却液入口
１０      冷却液出口
１２      入口側壁
１３      出口側壁
１４      ハウジング
１５      断面
１６      断面
１７      入口漏斗
１８      出口漏斗
１９      オーバーラップ領域
２１      入口フランジ
２２      出口フランジ
２３      吸気管
２４      引出管
２５      入口連結部材
２６      出口連結部材
２７      スタック
２８      側面
２９      突起
３０      長手方向
３１      直線
３２      距離
３３      長手方向
３４      凹部
３５      長手方向
３６      凹部
３７      長手方向端部域
３８      長手方向端部域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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