(57)【要約】【課題】自動車等のエンジンの排気口から排出された排気ガスの一部をＥＧＲガスとしてエンジンの吸気口に再循環させるいわゆるＥＧＲガスの冷却装置に係り、簡単な構成により、冷却効果の優れたＥＧＲガス冷却装置を提供する。【解決手段】エンジンの排気口から排出された排気ガスの一部をＥＧＲガスとしてエンジンの吸気口に再循環させるＥＧＲ配管３を、上記エンジンの排気マニホールド１と吸気マニホールド２との間に屈曲させて配管すると共に、上記ＥＧＲ配管３の少なくとも一部を屈曲部３ｃをも含めて内外二重に形成し、その内外管３１・３２間に冷却水を導入して上記内管３１内を流れるＥＧＲガスを冷却するための冷却水導入口１１を上記屈曲部３ｃの近傍に設けたことを特徴とする。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気口から排出された排気ガスの一部をＥＧＲガスとしてエンジンの吸気口に再循環させるＥＧＲ配管を、上記エンジンの排気マニホールドと吸気マニホールドとの間に屈曲させて配管すると共に、上記ＥＧＲ配管の少なくとも一部を上記屈曲部をも含めて内外二重に形成し、その内外管間に冷却水を導入して上記内管内を流れるＥＧＲガスを冷却するための冷却水導入口を上記屈曲部の近傍に設けたことを特徴とするＥＧＲガス冷却装置。
【請求項２】
前記の冷却水導入口をＥＧＲ配管の最も上流側の屈曲部の近傍に設けたことを特徴とする請求項１記載のＥＧＲガス冷却装置。
【請求項３】
前記の冷却水導入口をＥＧＲ配管の複数個の屈曲部の近傍に設けたことを特徴とする請求項１または２記載のＥＧＲガス冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等のエンジンの排気系から排出された排気ガスの一部をＥＧＲガスとしてエンジンの吸気系に再循環させるいわゆるＥＧＲガスの冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記のようなエンジンにおいて、該エンジンから排出される排気ガス中の窒素酸化物を低減させる等の目的で、エンジンの排気系から排出される排気ガスの一部をＥＧＲガスとしてエンジンの吸気系に再循環させるいわゆる排気ガス再循環（ＥＧＲ）装置を備えることは知られている。
【０００３】
この場合、吸気系に再循環させるＥＧＲガスは、適度に冷却する必要があり、従来は例えば図３に示すようにエンジンの排気マニホールド１から吸気マニホールドの吸気口２にＥＧＲガスを導くためのＥＧＲ配管３の途中にＥＧＲガス冷却装置４を設けるようにしている。図中、５は組付誤差や振動吸収用の蛇腹管、６はフランジ継手、７はＥＧＲ配管３と吸気マニホールドの吸気口２とを開閉可能に連通接続するＥＧＲバルブ、８は図に省略したエアクリーナからの吸気を吸気マニホールドの吸気口２に導く連通管である。
【０００４】
上記のようなＥＧＲガス冷却装置としては、例えば下記特許文献１や特許文献２のように、ＥＧＲ配管に連通する多数の伝熱管を外筒内に収容配置し、その外筒内の隣り合う伝熱管間に冷却水を流通させて上記各伝熱管内を流れるＥＧＲガスを冷却するものが知られているが、構造が複雑で製造コストや車載重量が増大する等の不具合がある。
【０００５】
そこで、例えば下記特許文献３のようにＥＧＲ配管の一部を内外二重に形成し、その内外管間に冷却水を流通させて、上記内管内を流れるＥＧＲガスを冷却する構成とし、かつ上記内管の表面積を増大させるために内管の横断面形状を波形に形成して冷却効率を高めることが提案されているが、上記内管内を流れるＥＧＲガスは単に直線状に通過するだけなので、必ずしも充分な冷却効果が得られない等の問題があった。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１９３９９２号公報
【特許文献２】
特開平１１−１９３９９３号公報
【特許文献３】
特開２０００−２６５９０８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題点に鑑みて提案されたもので、簡単な構成により、冷却効率の優れたＥＧＲガス冷却装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明によるＥＧＲガス冷却装置は、以下の構成としたものである。すなわち、エンジンの排気口から排出された排気ガスの一部をＥＧＲガスとしてエンジンの吸気口に再循環させるＥＧＲ配管を、上記エンジンの排気マニホールドと吸気マニホールドとの間に屈曲させて配管すると共に、上記ＥＧＲ配管の少なくとも一部を上記屈曲部をも含めて内外二重に形成し、その内外管間に冷却水を導入して上記内管内を流れるＥＧＲガスを冷却するための冷却水導入口を上記屈曲部の近傍に設けたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるＥＧＲガス冷却装置を、図に示す実施形態に基づいて具体的に説明する。図１および図２は本発明によるＥＧＲガス冷却装置の一実施形態を示すもので、図１（ａ）は平面図、同図（ｂ）は正面図、図２はＥＧＲ配管の一部切り欠き拡大平面図であり、前記従来例と同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００１０】
図示例のＥＧＲ配管３は、多数の屈曲部３ｃを有して排気マニホールド１と吸気マニホールドの吸気口２との間に配管され、そのＥＧＲ配管３の一端３ａ側はフランジ継手６を介して排気マニホールド１に、他端３ｂ側はＥＧＲバルブ７を介して吸気マニホールドの吸気口２にそれぞれ連通接続されている。
【００１１】
上記ＥＧＲ配管３は、排気マニホールド１側の一部を除いて内管３１と外管３２とで内外二重に形成され、内管３１の排気マニホールド１側は上記フランジ継手６まで延長して設けると共に、その途中には組付誤差や振動吸収用の蛇腹管５が接続されている。また外管３２の両端部は、絞り加工等を施すことによって内管３１の外周面に密着固定されている。
【００１２】
上記内外管３１・３２間には、エンジン冷却用の冷却水の一部を流通させて内管３１内を流れるＥＧＲガスを冷却する構成であり、その内外管３１・３２間に冷却水を導入するための冷却水導入口１１が、ＥＧＲ配管３の屈曲部３ｃの近傍に設けられている。特に、図の場合はＥＧＲ配管３の最も上流側（排気マニホールド１側）の屈曲部３ｃと上部側の屈曲部３ｃの２箇所に短管状の冷却水導入口１１を設けたもので、その各短管状の冷却水導入口１１に図に省略した連通管等を接続してエンジン冷却用の冷却水の一部を上記内外管３１・３２間に導入する構成である。図中、１２は上記内外管３１・３２間に導入した冷却水を排出するための冷却水排出口で、その排出口１２も本実施形態においては短管状に形成され、その短管状の排出口１２に図に省略した連通管等を介してエンジン冷却水の通路もしくは管路内に帰還させる構成である。１３は上記内外管３１・３２間に残留する空気を排出させるための短管状の空気排出口である。
【００１３】
なお上記のＥＧＲガス冷却装置を構成する部材の材質等は適宜であるが、好ましくはステンレス等の耐食性および耐熱性のよい金属を用いるとよく、特にＥＧＲ配管３を構成する内外管３１・３２としてＳＵＳ４３６等を用いると、耐食性および耐熱性がよいだけでなく、熱伝導性がよく、冷却効率を向上させることができる。また加工方法としては、例えばハイドロフォーム加工等を用いれば、屈曲部を有する中空二重のＥＧＲ配管にあっても容易に製造することができる。
【００１４】
上記の構成において、ＥＧＲ配管３の内外管３１・３２間に冷却水を流通させた状態で、図に省略したエンジンを作動させると、排気マニホールド１内に排出された排気ガスの一部がＥＧＲガスとして上記ＥＧＲ配管３の内管３１内に流入し、蛇腹管５を経て内外管３１・３２の二重管部分における内管３１内を移動する。その際、内外管３１・３２間に流通する冷却水によって上記内管３１内を流れるＥＧＲガスが順次冷却されるもので、特に本発明においてはＥＧＲ配管３の屈曲部３ｃの近傍に冷却水導入口１１を設けたことによって効率よく冷却することができる。
【００１５】
すなわち、内管３１内を流れるＥＧＲガスは、屈曲部を通過する際に内管３１の内面に順次衝突しながら向きを変える。そのため、内管３１の屈曲部は、いわゆる熱だまりとなって温度が激しく上昇するが、その屈曲部の近傍に冷却水導入口を設けることによって効率よく冷却することができるものである。とりわけ、ＥＧＲ配管の最も上流側の屈曲部、すなわち排気マニホールド１側に最も近い屈曲部の温度上昇は最も激しく、その屈曲部の近傍に冷却水導入口を設ければ、より効率よく冷却することができる。また上記実施形態のように複数個の屈曲部を有するＥＧＲ配管にあっては、それら複数個の屈曲部のうちのいずれか２つ以上もしくは全ての屈曲部の近傍に冷却水導入口を設けるようにしてもよく、そのようにすると、更に効率よく冷却することが可能となる。
【００１６】
上記のようにして冷却されたＥＧＲガスは、ＥＧＲ配管３の他端３ｂ側からＥＧＲバルブ７を介して吸気マニホールドの吸気口２に導かれ、図に省略したエアクリーナからの空気と共に、上記吸気マニホールドを介してエンジンの燃焼室に導かれて燃焼に供される。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように本発明によるＥＧＲガス冷却装置は、エンジンの排気マニホールドと吸気マニホールドとの間に屈曲配管したＥＧＲ配管の少なくとも一部を上記屈曲部をも含めて内外二重に形成し、その内外管間に冷却水を導入するための冷却水導入口を上記屈曲部の近傍に設けたから、上記ＥＧＲ配管内を流れるＥＧＲガスを効率よく冷却することができるもので、極めて簡単な構成によって冷却効率の優れたＥＧＲガス冷却装置を安価に提供できる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明によるＥＧＲガス冷却装置の一実施形態を示す平面図。
（ｂ）はその正面図。
【図２】上記ＥＧＲガス冷却装置におけるＥＧＲ配管の一部切り欠き拡大平面図。
【図３】（ａ）は従来のＥＧＲガス冷却装置の配置構成の一例を示す平面図。
（ｂ）はその正面図。
【符号の説明】
１　排気マニホールド
２　吸気口
３　ＥＧＲ配管
３ａ　一端
３ｂ　他端
３ｃ　屈曲部
３１　内管
３２　外管
１１　冷却水導入口
１２　配水管
１３　空気排出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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