JP2000282960A - Egr冷却装置 - Google Patents

Egr冷却装置

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JP2000282960A
JP2000282960A JP11093638A JP9363899A JP2000282960A JP 2000282960 A JP2000282960 A JP 2000282960A JP 11093638 A JP11093638 A JP 11093638A JP 9363899 A JP9363899 A JP 9363899A JP 2000282960 A JP2000282960 A JP 2000282960A
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egr
cooling
pipe
cooling means
duct
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JP11093638A
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English (en)
Inventor
Katsuji Shinkai
鎧 勝 司 新
Takamasa Kobayashi
林 孝 昌 小
Katsumi Maruyama
山 克 己 丸
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UD Trucks Corp
Original Assignee
UD Trucks Corp
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 EGRガスの冷却容量の向上のよる有害排気
ガスの低減及び雰囲気温度の低下による周辺配設のハー
ネス、コード、ホース類の熱損傷を予防するEGR冷却
装置の提供。 【解決手段】 EGRダクト(7)の管壁外周部に設け
られた第1の冷却手段(9)と、EGR弁(8)の近傍
管壁外周部に設けられた第2の冷却手段(14)と、E
GR管の管壁外周部に設けられた第3の冷却手段(1
8)、とを含んで構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガスの1部を
排気再循環(EGR)ガスとして排気系から取り出し、
そのEGRガスをEGR弁に導くEGRダクトと、EG
Rガス流量を制御するEGR弁と、EGR弁の下流にあ
ってEGRガスを吸気系に導くEGR管、とで構成され
る排気再循環系内でEGRガスを冷却させるEGR冷却
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】排気ガスの主としてNOx低減に効果の
あるEGRガスを冷却することが、EGR本来の目的で
ある高温燃焼の抑制、新吸気量の増加によるサイクル効
率の向上、等及びエンジンルーム内の環境温度低下によ
るハーネス、コード、ホース類の熱損傷予防に効果が大
きいことは公知である。特開平9ー88730号公報の
開示技術では、EGR配管の外周面に冷水管を巻き付け
てEGRガスを冷却する技術が提案されている。この技
術は、EGRガスの冷却作用は期待できるが、EGR配
管への冷水管装着の容易性に欠け、また破管時の対応処
理が困難な欠点がある。また、一般に行われる、EGR
管のほぼ直管部にジャケットをかぶせて、EGR管を外
周から冷却させる方法では、冷却範囲が限定されること
で冷却効果が限定されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した従来
技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、EGRガ
スの冷却容量の向上のよる有害排気ガスの低減及び雰囲
気温度の低下による周辺配設のハーネス、コード、ホー
ス類の熱損傷を予防するEGR冷却装置を提供すること
を目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明のEGR冷却装置
は、排気ガスの1部を排気再循環(EGR)ガスとして
排気系から取り出し、そのEGRガスをEGR弁に導く
EGRダクトと、EGRガス流量を制御するEGR弁
と、EGR弁の下流にあってEGRガスを吸気系に導く
EGR管、とで構成される排気再循環系内でEGRガス
を冷却させるEGR冷却装置において、前記EGRダク
トの管壁外部に設けられた第1の冷却手段と、前記EG
R弁の近傍管壁外部に設けられた第2の冷却手段と、前
記EGR管の管壁外部に設けられた第3の冷却手段、と
を含んで構成されている。
【0005】この発明によるEGR冷却装置は、第1、
第2及び第3の冷却手段によって排気再循環系各部でE
GRガスが冷却されるので、従来のEGR管冷却に比較
して
【0006】十分に行われ、最高燃焼温度をさげる。
【0007】また、前記第2の冷却手段は、前記EGR
ダクトに形成されることが好ましい。これによれば、第
1の冷却手段出口管から第2の冷却水入口管へは、配管
によることなくダクト内で形成される直接の通路で連結
できる。
【0008】また、前記第2の冷却手段は前記EGR管
に形成されることが好ましい。これによれば、EGR弁
の装着部近傍に冷却手段を設けることが容易である。ま
た、前記第3の冷却手段と、前記第1及び第2の冷却手
段、とは供水路が別個であることが好ましい。これによ
れば、並列供水による冷却効果向上を活用できる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明のEG
R冷却装置の実施の形態を説明する。図1に符号1で本
発明全体を総称するEGR冷却装置のブロック構成を示
し、図2にこのEGR冷却装置1を流れる冷却水経路の
ブロック構成を示し、図3及び図4に図1の説明用実態
を示す。
【0010】このEGR冷却装置1は、第1のEGR管
6と、第1のEGR管に付設されたEGRダクト(以
降、ダクトと略記する。)7と、ダクト7に形成された
第1の冷却手段である第1の水ジャケット9と、第1の
水ジャケット9に接続された第2の冷却手段である第2
の水ジャッケット14と、第3の冷却手段である第3の
水ジャケット18を内包する第2のEGR管13と、ダ
クト7に装着されたEGR弁8、とで主要構成がされて
いる。
【0011】第1のEGR管6は、エンジン排気側2e
に設けられた排気マニホールド4にブロック3(図3参
照)を介して接続されダクト7の1部として形成され、
EGRガスGrをエンジン吸気側2iに導くよう構成さ
れている。そして、ダクト7は、管内を流れるEGRガ
スGrを管壁外周部設けられた第1の水ジャケット9に
よって冷却水で冷却するよう形成されている。その第1
の水ジャケット9には、シリンダヘッド20(図4参
照)に第1の冷却水入口管10及び第1の冷却水出口管
11を介して接続されている。また、ダクト7は、図1
に示すように、内部にEGR弁8を装着し、そのEGR
弁8を冷却するために近傍外周部に設けられた第2の水
ジャケット14を備えて形成されている。
【0012】図3に示す例では、ダクト7が、第1の水
ジャケット9を内包し、EGR弁8は第2のEGR管1
3に装着されかつ第2の冷却水ジャケット14も第2の
EGR管13に形成された例である。なお図3におい
て、第2のEGR管13における燃膨張、熱収縮を吸収
し、或いは、振動を吸収するため、第2のEGR管13
には蛇腹状部分30が形成されている。
【0013】第2のEGR管13は、管内を流れるEG
RガスGrを冷却する第3の水ジャケット18が管壁外
周部に形成され、その第3の水ジャケット18には第2
の冷却水入口管15及び第2の冷却水出口管16が接続
されている。そして、第2のEGR管13の端部は吸気
マニホールド17を介してエンジン吸気側2iに接続さ
れている。なお、第1の冷却水出口管11が、第2の冷
却水入口管15に直接に接続されていても良い。
【0014】なお、上記の各冷却手段は、水ジャケット
によっているが、冷水管を管部材に装着させても良い。
【0015】上記構成のEGR冷却装置1の作用を、図
2の冷却水経路ブロックを参照しながら説明する。ま
ず、エンジン冷却系の水源であるウオーターポンプから
冷却水Wが放出される(ブロックB1及び図4参照)。
次いで、オイルクーラでエンジンオイルを冷却し(ブロ
ックB2)、シリンダブロック内に入りシリンダ等を冷
却し(ブロックB3)、この例ではV形エンジンなので
左、右のバンクに2分されてW/2となってシリンダヘ
ッド2に入る(ブロックB4)。そして、ここからEG
RガスGrの冷却作用に入る。左右が同機能なので、左
バンクのみを説明する。
【0016】シリンダヘッド2を経由した冷却水W/2
は、第2のEGR管13のクーラーである第3の水ジャ
ケット18に水量w1を、EGR弁8及びダクト用に水
量w3を配流する。この場合のw1とw3は同一量にし
ている。図4に示すように、冷却水量w1が第2のEG
R管13のクーラーの第3の水ジャケット18でEGR
ガスGrを冷却し、EGR弁8には第2のジャケット1
4で、ダクト7には第1のジャケット9で冷却水量w3
によりEGRガスGrを冷却する。
【0017】このようにして、排気マニホールド4から
取り出されたEGRガスGrは第1の水ジャケット9、
第2の水ジャケット14、第3の水ジャケット3、でそ
れぞれ冷却されて吸気マニホールド17を介してエンジ
ン2に戻される。なお、EGRガスGrを冷却した冷却
水はサーモハウジング(ブロックB7)及びサーモスタ
ット(ブロックB8)を経て、冷却水が所定の高温以上
であれば全水量がラジエータに行って冷却され、所定の
低温以下であればほとんどがウオーターポンプにそのま
ま戻され、中間温度であれば、弁開閉中間で両方に配分
されて適温となってエンジン冷却系で作用すると共にE
GRガスGrを冷却する。
【0018】
【発明の効果】本発明の作用効果を、以下に列挙する。 (1) 本発明のEGR冷却装置では、EGRダクトの
管壁外部に設けられた第1の冷却手段と、EGR弁の近
傍管壁外部に設けられた第2の冷却手段と、前記EGR
管の管壁外部に設けられた第3の冷却手段、とによって
排気再循環系各部でEGRガスが冷却されるので、従来
のEGR管冷却のみに比較して広範囲に行われ、最高燃
焼温度をさげ有害排気ガスの排出を低減している。ま
た、系各部の外部雰囲気温度をさげるので、ハーネス、
コード、ホース類の熱損傷を予防でき、遮熱板等の装着
を省略できる。 (2) 前記第2の冷却手段は、前記EGRダクトに形
成させれば、第1の冷却手段出口管から第2の冷却水入
口管へは、配管によることなくダクト内で直接の通路が
形成できて形状が単純でかつ、部品点数が削減できる。 (3) 前記第2の冷却手段は前記EGR管に形成させ
れば、EGR弁の装着部近傍に冷却手段を設けることが
容易である。 (4) 前記第3の冷却手段と、前記第1及び第2の冷
却手段、とは供水路を別個にすれば、並列供水による配
流で例えば冷却効果の高い部位に冷却水を多く配流する
等の冷却効果をあげることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示すEGR冷却装置のブロ
ック構成図。
【図2】V形エンジンにおけるEGR冷却装置への冷却
水経路を示すブロック図。
【図3】図1の実態断面図。
【図4】図3のY−Y断面を示す図。
【符号の説明】
1・・・EGR冷却装置 2・・・エンジン 2e・・エンジン排気側 2i・・エンジン吸気側 3・・・ブロック 4・・・排気マニホールド 6・・・第1のEGR管 7・・・ダクト 8・・・EGR弁 9・・・第1の水ジャケット 10・・・第1の冷却水入口管 11・・・第1の冷却水出口管 13・・・第2のEGR管 14・・・第2の水ジャケット 15・・・第2の冷却水入口管 16・・・第2の冷却水出口管 17・・・吸気マニホールド 18・・・第3の水ジャケット 20・・・シリンダヘッド 30・・・蛇腹状配管

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】排気ガスの1部を排気再循環(EGR)ガ
    スとして排気系から取り出し、そのEGRガスをEGR
    弁に導くEGRダクトと、EGRガス流量を制御するE
    GR弁と、EGR弁の下流にあってEGRガスを吸気系
    に導くEGR管、とで構成される排気再循環系内でEG
    Rガスを冷却させるEGR冷却装置において、前記EG
    Rダクトの管壁外周部に設けられた第1の冷却手段と、
    前記EGR弁の近傍管壁外周部に設けられた第2の冷却
    手段と、前記EGR管の管壁外周部に設けられた第3の
    冷却手段、とを含んで構成されることを特徴とするEG
    R冷却装置。
  2. 【請求項2】前記第2の冷却手段は、前記EGRダクト
    に形成される請求項1のEGR冷却装置。
  3. 【請求項3】前記第2の冷却手段は、前記EGR管に形
    成される請求項1または2のEGR冷却装置。
  4. 【請求項4】前記第3の冷却手段と、前記第1及び第2
    の冷却手段、とは供水路が別個である請求項1〜3のい
    ずれか1項のEGR冷却装置。
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