(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１０）から排出された排気が上流側から下流側に向けて流れ方向に流通する排気流路（１１１）を備え、前記排気と前記排気流路（１１１）の外部を流通する冷却媒体との間で熱交換を行う排気熱交換器であって、
前記排気流路（１１１）内に設けられて、複数の板部（２２１）を有するフィン（１２０）を備え、
前記複数の板部（２２１）は、前記流れ方向および当該流れ方向に直交する方向に並ぶよう設けられると共に、前記流れ方向に隣接する前記複数の板部（２２１）が、前記流れ方向に直交する方向にオフセットされ、
前記複数の板部（２２１）は、前記複数の板部（２２１）から前記流れ方向に直交する方向に突出する突起部（２２４）を有し、
前記排気流路（１１１）において、前記流れ方向および前記流れ方向に直交する方向の双方に直交する方向をフィン高さ方向、前記突起部の第１部位（Ａ）よりも前記流れ方向下流側に位置する部位を第２部位（Ｂ）、および前記突起部の第３部位（Ｃ）よりも前記フィン高さ方向において前記突起部（２２４）の中央部から遠い側に位置する部位を第４部位（Ｄ）としたときに、
前記第２部位（Ｂ）における前記複数の板部（２２１）からの前記突起部（２２４）の突出量が、前記第１部位（Ａ）における前記複数の板部（２２１）からの前記突起部（２２４）の突出量よりも大きく、
前記第３部位（Ｃ）における前記複数の板部（２２１）からの前記突起部（２２４）の突出量が、前記第４部位（Ｄ）における前記複数の板部（２２１）からの前記突起部（２２４）の突出量よりも大きくなっており、
前記突起部（２２４）は、前記中央部に沿って切り込み部（２２６）が形成されている排気熱交換器。
【請求項２】
内燃機関（１０）から排出された排気が上流側から下流側に向けて流れ方向に流通する排気流路（１１１）を備え、前記排気と前記排気流路（１１１）の外部を流通する冷却媒体との間で熱交換を行う排気熱交換器であって、
前記排気流路（１１１）内に設けられて、複数の板部（２２１）を有するフィン（１２０）を備え、
前記複数の板部（２２１）は、前記流れ方向および当該流れ方向に直交する方向に並ぶよう設けられると共に、前記流れ方向に隣接する前記複数の板部（２２１）が、前記流れ方向に直交する方向にオフセットされ、
前記複数の板部（２２１）は、前記複数の板部（２２１）から前記流れ方向に直交する方向に突出する突起部（２２４）を有し、
前記排気流路（１１１）において、前記流れ方向および前記流れ方向に直交する方向の双方に直交する方向をフィン高さ方向としたときに、
前記複数の板部（２２１）からの前記突起部（２２４）の突出量は、前記流れ方向上流側から下流側に向かうにつれて大きくなり、かつ、当該突起部（２２４）の前記フィン高さ方向の中央部に近づくにつれて大きくなっており、
前記突起部（２２４）は、前記中央部に沿って切り込み部（２２６）が形成されている排気熱交換器。
【請求項３】
前記複数の板部（２２１）からの前記突起部（２２４）の突出量は、前記流れ方向上流側から下流側に向かうにつれて大きくなり、かつ、当該突起部（２２４）の前記フィン高さ方向の中央部に近づくにつれて大きくなっている請求項１に記載の排気熱交換器。
【請求項４】
前記突起部（２２４）は、前記フィン高さ方向に並ぶよう前記複数の板部（２２１）に複数設けられている請求項１ないし３のいずれか１つに記載の排気熱交換器。
【請求項５】
前記複数の板部（２２１）は、
前記突起部（２２４）が１つ設けられた第１板部（２２１ａ）と、
前記突起部（２２４）が前記フィン高さ方向に並ぶよう複数設けられた第２板部（２２１ｂ）と、を含む請求項１ないし３のいずれか１つに記載の排気熱交換器。
【請求項６】
前記第１板部（２２１ａ）と前記第２板部（２２１ｂ）とが、前記流れ方向から見た平面視において、前記流れ方向に直交する方向において交互に配置されている請求項５に記載の排気熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼により発生する排気と冷却媒体との間で熱交換を行うことで排気を冷却する排気熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の排気が流通する排気流路内に配設されるオフセットフィンの波状の頂面部に、波状の内側に突出する突起部を形成した排気熱交換器が提案されている。この排気熱交換器によれば、突起部によりオフセットフィンにおける乱流形成効果を高め、未燃焼物質の堆積抑制を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−９６４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の排気熱交換器では、フィンの頂面部に突起部を形成しているため、フィンピッチを大きくする必要がある。このため、熱交換性能が低下する可能性がある。
【０００５】
本発明は上記点に鑑みて、熱交換性能を確保しつつ、未燃焼物質の堆積を抑制することができる排気熱交換器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、排気と排気内燃機関（１０）から排出された排気が上流側から下流側に向けて流れ方向に流通する排気流路（１１１）を備え、排気と排気流路（１１１）の外部を流通する冷却媒体との間で熱交換を行う排気熱交換器において、排気流路（１１１）内に設けられて、複数の板部（２２１）を有するフィン（１２０）を備え、複数の板部（２２１）は、流れ方向および当該流れ方向に直交する方向に並ぶよう設けられると共に、流れ方向に隣接する複数の板部（２２１）が、流れ方向に直交する方向にオフセットされ、複数の板部（２２１）は、複数の板部（２２１）から流れ方向に直交する方向に突出する突起部（２２４）を有し、排気流路（１１１）において、流れ方向および流れ方向に直交する方向の双方に直交する方向をフィン高さ方向、突起部の第１部位（Ａ）よりも流れ方向下流側に位置する部位を第２部位（Ｂ）、および突起部の第３部位（Ｃ）よりもフィン高さ方向において突起部（２２４）の中央部から遠い側に位置する部位を第４部位（Ｄ）としたときに、第２部位（Ｂ）における複数の板部（２２１）からの突起部（２２４）の突出量が、第１部位（Ａ）における複数の板部（２２１）からの突起部（２２４）の突出量よりも大きく、第３部位（Ｃ）における複数の板部（２２１）からの突起部（２２４）の突出量が、第４部位（Ｄ）における複数の板部（２２１）からの突起部（２２４）の突出量よりも大きくなっており、突起部（２２４）は、中央部に沿って切り込み部（２２６）が形成されている。
【０００７】
これによれば、フィン（１２０）の板部（２２１）に突起部（２２４）を形成することで、フィンピッチを大きくする必要がなくなる。このため、熱交換性能を確保することができる。
【０００８】
また、第２部位（Ｂ）における複数の板部（２２１）からの突起部（２２４）の突出量が、第１部位（Ａ）における複数の板部（２２１）からの突起部（２２４）の突出量よりも大きく、第３部位（Ｃ）における複数の板部（２２１）からの突起部（２２４）の突出量が、第４部位（Ｄ）における複数の板部（２２１）からの突起部（２２４）の突出量よりも大きくなっているので、排気流路（１１１）において、排気流れの速度が速い主流が、突出部（２２４）の壁面に沿って、排気流路（１１１）のうち排気流れの速度が遅い壁面近傍へ誘導される。このため、排気流路（１１１）の壁面近傍における排気流れの速度が速くなり、当該壁面近傍に未燃焼物質が堆積することを抑制できる。
【０００９】
また、突起部（２２４）を上記のように構成することで、排気流路（１１１）を流れる排気に、突起部（２２４）の排気流れ下流側端部から排気流れ下流側への旋回流れを生じさせる。これにより、突起部（２２４）の排気流れ下流側の排気流路（１１１）の壁面近傍に未燃焼物質が堆積すること、および、突起部（２２４）の排気流れ下流側に配置されるセグメント（２２３）の排気流れ上流側端部に未燃焼物質が堆積することの双方を抑制できる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、内燃機関（１０）から排出された排気が上流側から下流側に向けて流れ方向に流通する排気流路（１１１）を備え、排気と排気流路（１１１）の外部を流通する冷却媒体との間で熱交換を行う排気熱交換器において、排気流路（１１１）内に設けられて、複数の板部（２２１）を有するフィン（１２０）を備え、複数の板部（２２１）は、流れ方向および当該流れ方向に直交する方向に並ぶよう設けられると共に、流れ方向に隣接する複数の板部（２２１）が、流れ方向に直交する方向にオフセットされ、複数の板部（２２１）は、複数の板部（２２１）から流れ方向に直交する方向に突出する突起部（２２４）を有し、排気流路（１１１）において、流れ方向および流れ方向に直交する方向の双方に直交する方向をフィン高さ方向としたときに、複数の板部（２２１）からの突起部（２２４）の突出量は、流れ方向上流側から下流側に向かうにつれて大きくなり、かつ、当該突起部（２２４）のフィン高さ方向の中央部に近づくにつれて大きくなっており、突起部（２２４）は、中央部に沿って切り込み部（２２６）が形成されている。
さらに、請求項３に記載の発明のように、複数の板部（２２１）からの突起部（２２４）の突出量は、流れ方向上流側から下流側に向かうにつれて大きくなり、かつ、当該突起部（２２４）のフィン高さ方向の中央部に近づくにつれて大きくなっていてもよい。これによっても、同様に、熱交換性能を確保しつつ、未燃焼物質の堆積を抑制することができる。
【００１１】
なお、上記の請求項において、突起部（２２４）は、厳密に排気の流れ方向上流側から下流側に向かって側面部（２２１）からの突出高さが高くなり、かつ、厳密に当該突起部（２２４）のフィン高さ方向の中央部に近づくにつれて側面部（２２１）からの突出高さが高くなるように構成されているものに限定されない。すなわち、上記の請求項において、突起部（２２４）は、全体として、排気の流れ方向上流側から下流側に向かって側面部（２２１）からの突出高さが高くなり、かつ、当該突起部（２２４）のフィン高さ方向の中央部に近づくにつれて側面部（２２１）からの突出高さが高くなるように構成されていればよく、機能上支障のない範囲において部分的に排気の流れ方向上流側から下流側に向かって側面部（２２１）からの突出高さが高くなっていないものや、機能上支障のない範囲において部分的に当該突起部（２２４）のフィン高さ方向の中央部に近づくにつれて側面部（２２１）からの突出高さが高くなっていないものをも含む。
【００１２】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係るＥＧＲクーラを用いたＥＧＲを示す模式図である。
【図２】第１実施形態に係るＥＧＲクーラを示す正面図である。
【図３】第１実施形態におけるチューブを示す斜視図である。
【図４】第１実施形態におけるフィンを示す斜視図である。
【図５】第１実施形態におけるフィンを排気の流れ方向から見た正面図である。
【図６】第１実施形態におけるフィンをフィン高さ方向から見た平面図である。
【図７】第２実施形態におけるフィンを示す斜視図である。
【図８】第３実施形態におけるフィンを示す斜視図である。
【図９】第４実施形態におけるフィンを示す斜視図である。
【図１０】第４実施形態におけるフィンを排気の流れ方向から見た正面図である。
【図１１】他の実施形態（１）におけるフィンを排気の流れ方向から見た正面図である。
【図１２】他の実施形態（１）におけるフィンを排気の流れ方向から見た正面図である。
【図１３】他の実施形態（２）におけるフィンをフィン高さ方向から見た平面図である。
【図１４】他の実施形態（２）におけるフィンをフィン高さ方向から見た平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００１５】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１〜図６に基づいて説明する。本実施形態では、本発明の排気熱交換器をＥＧＲクーラに適用した例を説明する。ＥＧＲクーラは、エンジン（内燃機関）での燃焼により発生した排気をエンジンに再循環させる際に、その排気をエンジンの冷却水（冷却媒体） によって冷却する排気熱交換器である。
【００１６】
図１に示すように、ＥＧＲ（排気再循環装置）は、車両のエンジン１０に設けられた排気中の窒素酸化物低減用の装置であり、排気再循環管１１、ＥＧＲバルブ１２、およびＥＧＲクーラ１００を備えている。排気再循環管１１はエンジン１０から排出される排気の一部をエンジン１０の吸気側に還流させる配管である。排気再循環管１１の入口部は、排気浄化触媒１３の排気流れ上流側に接続されている。
【００１７】
ＥＧＲバルブ１２は、排気再循環管１１の排気流れ途中に配設されて、エンジン１０の稼働状態に応じて排気再循環管１１を流通する排気（以下、ＥＧＲガスとも呼ぶ）の量を調節するものである。ＥＧＲクーラ１００は、ＥＧＲガスとエンジン１０の冷却水との間で熱交換を行い、ＥＧＲガスを冷却する熱交換器であり、エンジン１０の排気側とＥＧＲバルブ１２との間に配設されている。
【００１８】
次に、ＥＧＲクーラ１００の構造について、図２および図３を用いて説明する。ＥＧＲクーラ１００は、図２に示すように、チューブ１１０、フィン１２０、ケーシング１３０、コアプレート１４０、各タンク部１５０、１６０、および流入口１７０、流出口１８０等を備えている。上記各部材は、例えば耐熱性および耐腐食性に優れるステンレス材から形成されており、各部材の当接部が互いにろう付けによって接合されている。
【００１９】
チューブ１１０は、図３に示すように、内部にＥＧＲガスが流通する排気流路１１１を形成する管部材であり、ＥＧＲガスの流通方向に交差する断面が矩形扁平状に形成されている。このチューブ１１０は、例えば断面が浅いコの字状にプレス成形された２枚のチューブプレート１１０Ａ、１１０Ｂのコの字状開口側端部を互いに接合することにより形成されている。チューブ１１０は、扁平状断面の長辺側の面（以下、対向面と呼ぶ）が互いに対向するように複数積層されている。
【００２０】
チューブ１１０の対向面には、外側に向けて突出する第１凸部１１２および第２凸部１１３が形成されている。第１凸部１１２および第２凸部１１３は各チューブプレート１１０Ａ、１１０Ｂのプレス成形時に同時に成形される。
【００２１】
第１凸部１１２は、チューブ１１０の長手方向のＥＧＲガス流入側であって、冷却水用の流入口１７０の下流側位置に近接して設けられている。第１凸部１１２は、チューブ１１０の対向面においてＥＧＲガスの流通方向と交差する方向に延びるように形成されている。また、第１凸部１１２の長手方向端部の位置はチューブ１１０の扁平状断面の短辺側となる面に対して所定の間隔が設けられた位置に設定されている。この凸部１１２によって、冷却水が流入する際の流入口１７０近傍が比較的小さな空間に仕切られて、ＥＧＲガス入口近傍における冷却水の流速が増大されるようになっている。
【００２２】
第２凸部１１３は、第１凸部１１２に対してＥＧＲガスの流通方向の下流側に向けて所定間隔で複数（２つの第２凸部１１３が複数組）配置されている。第２凸部１１３は、例えば小判型を成してチューブ１１０の対向面から部分的に突出するように形成されている。複数積層されるチューブ１１０において、第１凸部１１２同士、および第２凸部１１３同士は、頂部側が互いに当接して接合されており、複数のチューブ１１０の隙間寸法が適切に維持されるようになっている。
【００２３】
フィン１２０は、ＥＧＲガスと冷却水との熱交換を促進する伝熱部材であり、チューブ１１０内、つまり排気流路１１１内に配設されている。このフィン１２０の詳細構成については後述する。
【００２４】
ケーシング１３０は、図２に示すように、複数積層されて第１凸部１１２同士、および第２凸部１１３同士で接合されたチューブ１１０の積層体を内部に収納するとともに、チューブ１１０の積層体の周りに冷却水が流通する冷却水通路１３１を形成する角パイプ状の容器体である。冷却水通路１３１は、チューブ１１０とチューブ１１０との間、およびチューブ１１０とケーシング１３０との間に形成される通路である。
【００２５】
コアプレート１４０は、浅い腕状に形成されて、腕状の底面側に複数のチューブ孔が穿設された一対の板部材である。一対のコアプレート１４０のチューブ孔には、複数積層されたチューブ１１０の長手方向の両端部が貫通接合されることで、複数のチューブ１１０は、一対のコアプレート１４０に保持される。そして、一対のコアプレート１４０は、ケーシング１３０の長手方向の両開口端部の内周面に接合されている。一対のコアプレート１４０によって、ケーシング１３０内の冷却水通路１３１と、後述する各タンク部１５０、１６０の内部空間とが区画されている。
【００２６】
流入側タンク部１５０は、各チューブ１１０にＥＧＲガスを分配供給する漏斗状の部材であり、漏斗状の開口面積の大きい側の端部が、ケーシング１３０の長手方向の一端側（図２の左側）の開口部（具体的には、コアプレート１４０の開口側内周面）に接合されている。そして、流入側タンク部１５０の漏斗状の開口面積の小さい側の端部には、排気再循環管１１の途中部位へ接続するためのジョイント部１５１が接合されている。
【００２７】
流出側タンク部１６０は、各チューブ１１０から流出するＥＧＲガスを集合させる漏斗状の部材であり、漏斗状の開口面積の大きい側の端部が、ケーシング１３０の長手方向の他端側（図２の右側）の開口部（具体的には、コアプレート１４０の開口側内周面）に接合されている。そして、流出側タンク部１６０の漏斗状の開口面積の小さい側の端部には、排気再循環管１１の途中部位へ接続するためのジョイント部１６１が接合されている。
【００２８】
流入口１７０は、冷却水を冷却水通路１３１内に導入する管部材であり、流入口１７０の内部とケーシング１３０の内部（冷却水通路１３１）とが連通するように、ケーシング１３０のＥＧＲガスの流入側に接合されている。流入口１７０は、その軸方向が積層されたチューブ１１０の対向面に沿う方向に設定されている。
【００２９】
流出口１８０は、冷却水通路１３１内を流通した冷却水を外部に流出させる管部材であり、流出口１８０の内部とケーシング１３０の内部（冷却水通路１３１）とが連通するように、ケーシング１３０のＥＧＲガスの流出側に接合されている。流出口１８０は、その軸方向が積層されたチューブ１１０の対向面と直交する方向に設定されている。
【００３０】
次に、本実施形態のフィン１２０の詳細構成を、図４〜図６に基づいて説明する。図４および図５に示すように、フィン１２０は、複数のセグメント（複数の板部）２２１と、複数のセグメント２２１を連結する頂面部２２２とを備え、流れ方向から見た断面形状が波状（例えば、矩形波状）となるように形成されている。
【００３１】
セグメント２２１は、フィン１２０の波状の縦壁部に対応する部位であり、排気チューブ２１の対向する内側面同士を接続する。また、頂面部２２２は、フィン１２０の山部および谷部に対応する壁面であり、排気チューブ２１の当該内側面に当接するように接合される。
【００３２】
複数のセグメント２２１は、流れ方向および流れ方向に直交する方向（以下、波の連続する方向とする）に並ぶように設けられている。これにより、フィン１２０の流れ方向から見た断面形状は、波状となっている。さらに、流れ方向に隣接する複数のセグメント２２１が、流れ方向に直交する方向にオフセットされている。すなわち、フィン１２０は、オフセット型のインナーフィンをなしている。具体的には、図６に示すように、複数のセグメント２２１は、流れ方向に直交する方向に千鳥状（交互）に配置されている。
【００３３】
セグメント２２１は、当該セグメント２２１から波の連続する方向に突出した突起部２２４を有する。本実施形態では、突起部２２４は、セグメント２２１の一部を押圧して塑性変形させることにより形成されている。本実施形態では、全てのセグメント２２１において、突起部２２４の突出方向、換言すれば、セグメント２２１に対して突出する方向、が同一になっている（図５では右方）。
【００３４】
ここで、排気流路１１１において、排気の流れ方向および流れ方向に直交する方向の双方に直交する方向を、フィン高さ方向とする。
【００３５】
図４に示すように、突起部２２４のうち、任意の部位である第１部位（例えば、図４に符号Ａを付して示す部位）に対して流れ方向下流側に位置する部位を第２部位（例えば、図４に符号Ｂを付して示す部位）とする。このとき、第２部位Ｂにおけるセグメント２２１からの突起部２２４の突出量が、第１部位Ａにおけるセグメント２２１からの突起部２２４の突出量よりも大きくなっている。
また、突起部２２４のうち、任意の部位である第３部位（例えば、図４に符号Ｃを付して示す部位）に対して当該突起部２２４のフィン高さ方向の中央部から遠い側に位置する部位を第４部位（例えば、図４に符号Ｄを付して示す部位）とする。このとき、第３部位Ｃにおけるセグメント２２１からの突起部２２４の突出量が、第４部位Ｄにおけるセグメント２２１からの突起部２２４の突出量よりも大きくなっている。
本実施形態では、セグメント２２１からの突起部２２４の突出量は、流れ方向上流側から下流側に向かうにつれて大きくなり、かつ、当該突起部２２４のフィン高さ方向の中央部に近づくにつれて大きくなっている。
【００３６】
具体的には、突起部２２４は、図５に示すように、排気の流れ方向から見た平面視における形状が略三角形になっている。すなわち、突起部２２４の突出量は、当該突起部２２４のフィン高さ方向の中央部に近づくにつれて直線的に大きくなっている。
【００３７】
また、突起部２２４は、図６に示すように、フィン高さ方向から見た平面視における形状が略三角形になっている。すなわち、突起部２２４の突出量は、流れ方向上流側から下流側に向かって直線的に大きくなっている。
【００３８】
また、突起部２２４は、図４に示すように、フィン１２０の波の連続する方向から見た平面視における形状が略三角形になっている。突起部２２４は、フィン１２０の波の連続する方向から見た平面視において、排気流れ方向上流側から下流側に向かってフィン高さ方向の長さが長くなっている。
【００３９】
突起部２２４は、三角形状の２つの斜面２２５を有している。２つの斜面２２５同士は、突起部２２４のフィン高さ方向の中央部において接続されている。なお、突起部２２４のフィン高さ方向の中央部は、セグメント２２１のフィン高さ方向の中央部に配置されている。また、突起部２２４の排気流れ上流側の端部とセグメント２２１の排気流れ上流側の縁部との間には、隙間が形成されている。換言すれば、突起部２２４の排気流れ方向上流側の端部は、セグメント２２１の排気流れ方向上流側の縁部から排気流れ方向下流側に離れて位置している。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態では、フィン１２０のセグメント２２１が突起部２２４を有している。これによれば、フィンピッチを大きくする必要がないため、熱交換性能を確保することができる。
【００４１】
また、本実施形態では、第２部位Ｂにおけるセグメント２２１からの突起部２２４の突出量が、第１部位Ａにおけるセグメント２２１からの突起部２２４の突出量よりも大きい。さらに、第３部位Ｃにおけるセグメント２２１からの突起部２２４の突出量が、第４部位Ｄにおけるセグメント２２１からの突起部２２４の突出量よりも大きい。すなわち、突起部２２４のセグメント２２１からの突出量は、流れ方向上流側から下流側に向かって大きくなり、かつ、当該突起部２２４のフィン高さ方向の中央部に近づくにつれて大きくなっている。
【００４２】
これによれば、図４の破線矢印に示すように、排気流路１１１において排気流れの速度が速い主流が、突起部２２４の斜面２２５に沿って、排気流路１１１のうち排気流れの速度が遅いチューブ１１０の内壁面（以下、チューブ内壁面という）近傍へ誘導される。このため、排気流路１１１のチューブ内壁面近傍における排気流れの速度が速くなり、当該チューブ内壁面近傍に未燃焼物質が堆積することを抑制できる。
【００４３】
また、突起部２２４を本実施形態のように構成することで、図４の実線矢印に示すように、排気流路１１１を流れる排気に、突起部２２４の排気流れ下流側端部から排気流れ下流側への旋回流れを生じさせる。これにより、突起部２２４の排気流れ下流側の排気流路１１１のチューブ内壁面近傍に未燃焼物質が堆積すること、および、突起部２２４の排気流れ下流側に配置されるセグメント２２３の排気流れ上流側端部に未燃焼物質が堆積することの双方を抑制できる。
【００４４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図７に基づいて説明する。本第２実施形態は、上記第１実施形態と比較して、突起部２２４が切断されている点が異なるものである。
【００４５】
図７に示すように、本実施形態の突起部２２４は、フィン高さ方向の中央部において２つに切断されている。すなわち、本実施形態では、突起部２２４の２つの斜面２２５同士が接続されていない。
【００４６】
具体的には、突起部２２４におけるフィン高さ方向の中央部には、突起部２２４の排気流れ下流側から上流側に向かって切り込まれた切り込み部２２６が形成されている。切り込み部２２６は、排気の流れ方向に平行に延びている。
【００４７】
その他の構成は、第１実施形態と同様である。したがって、本実施形態の排気熱交換器によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、突起部２２４をフィン高さ方向の中央部において２つに切断することで、突起部２２４の成形性を向上させることができる。
【００４８】
なお、上述したように、突起部２２４の流れ方向上流側の端部とセグメント２２１の流れ方向上流側の端面とが離間している。換言すれば、突起部２２４の排気流れ方向上流側の端部とセグメント２２１の排気流れ方向上流側の端面との間には、平面部が形成されている。このため、突起部２２４に切り込み部２２６を形成した場合であっても、フィン１２０（セグメント２２１）自体が切断されて分解されてしまうことはない。
【００４９】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について図８に基づいて説明する。本第３実施形態では、上記第１実施形態と比較して、フィン１２０のセグメント２２１に複数の突起部２２４が設けられている点が異なるものである。
【００５０】
図８に示すように、セグメント２２１には、複数（本例では２つ）の突起部２２４が設けられている。複数の突起部２２４は、フィン高さ方向に並んで配置されている。本実施形態では、複数の突起部２２４の突出方向は、互いに等しくなっている。
【００５１】
本実施形態によれば、セグメント２２１に２つの突起部２２４を設けることで、図８の破線矢印に示すように、排気流路１１１において排気流れの速度が速い主流が、各突起部２２４におけるフィン高さ方向外側の斜面２２５に沿って、排気流路１１１のうち排気流れの速度が遅いチューブ内壁面近傍へ誘導される。また、セグメント２２１に２つの突起部２２４を設けることで、図８の実線矢印に示すように、排気流路１１１を流れる排気に、突起部２２４の排気流れ下流側端部から排気流れ下流側への旋回流れを生じさせる。したがって、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５２】
さらに、本実施形態によれば、図８の一点鎖線矢印に示すように、排気流路１１１において排気流れの速度が速い主流が、各突起部２２４におけるフィン高さ方向内側の斜面２２５に沿って、当該突起部２２４の排気流れ下流側に配置されるセグメント２２１へ誘導される。これにより、当該突起部２２４の排気流れ下流側に配置されるセグメント２２１の排気流れ上流側端部に未燃焼物質が堆積することをより確実に抑制できる。
【００５３】
（第４実施形態）
次に、第３実施形態について図９および図１０に基づいて説明する。第４実施形態では、上記第１実施形態と比較して、セグメント２２１に複数の突起部２２４が設けられている点が異なるものである。
【００５４】
図９および図１０に示すように、フィン１２０は、１つの突起部２２４が設けられた第１セグメント（第１板部）２２１ａと、フィン高さ方向に複数（本例では２つ）の突起部２２４が設けられた第２セグメント（第２板部）２２１ｂとを有している。
【００５５】
図９に示すように、第１セグメント２２１ａおよび第２セグメント２２１ｂは、排気の流れ方向に交互に並んで配置されている。また、図１０に示すように、排気の流れ方向から見た平面視において、第１セグメント２２１ａおよび第２セグメント２２１ｂは、波の連続する方向に交互に並んで配置されている。
【００５６】
本実施形態では、第１セグメント２２１ａおよび第２セグメント２２１ｂを、排気の流れ方向に交互に並んで配置しているので、１つの突起部２２４が設けられた第１セグメント２２１ａによる未燃焼物質の堆積抑制効果と、２つの突起部２２４が設けられた第２セグメント２２１ｂによる未燃焼物質の堆積抑制効果との両方を得ることができる。
【００５７】
（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。また、上記各実施形態に開示された手段は、実施可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。
【００５８】
（１）上記実施形態では、突起部２２４のセグメント２２１からの突出量を、当該突起部２２４のフィン高さ方向の中央部に近づくにつれて大きくなるように構成した例について説明したが、突起部２２４の構成はこれに限定されない。例えば、図１１および図１２に示すように、突起部２２４のセグメント２２１からの突出量を、当該突起部２２４のフィン高さ方向の中央部に近づくにつれて二次曲線的に大きくなるようにしてもよい。
【００５９】
（２）上記実施形態では、突起部２２４のセグメント２２１からの突出量を、流れ方向上流側から下流側に向かって直線的に大きくなるように構成した例について説明したが、突起部２２４の構成はこれに限定されない。例えば、図１３および図１４に示すように、突起部２２４のセグメント２２１からの突出量を、流れ方向上流側から下流側に向かって二次曲線的に大きくなるようにしてもよい。
【００６０】
（３）上記第３実施形態では、セグメント２２１に突起部２２４を２つ設けた例について説明したが、これに限らず、突起部２２４を３つ以上設けてもよい。同様に、上記第４実施形態では、第２セグメント２２１ｂのセグメント２２１に突起部を２つ設けた例について説明したが、これに限らず、突起部２２４を３つ以上設けてもよい。
【００６１】
（４）上記第４実施形態では、フィン１２０において、第１セグメント２２１ａおよび第２セグメント２２１ｂを流れ方向に交互に並んで配置した例について説明したが、第１セグメント２２１ａおよび第２セグメント２２１ｂの配置はこれに限定されず、任意の配置としてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１０    エンジン（内燃機関）
１１１  排気流路
１２０  フィン
２２１  側面部
２２３  セグメント
２２４  突起部
【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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