JP2004285919A - 排気還流装置 - Google Patents
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- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
【課題】EFR装置で吸収し無駄に棄てられている熱を暖房用ヒータに導入して有効に利用する。
【解決手段】排気還流装置において、排気還流管路(4)にヒータ用熱交換器(11)を介装し、その熱交換器(11)と熱交換を行った冷却水を暖房用ヒータ(10)に導入する。
【選択図】 図1
【解決手段】排気還流装置において、排気還流管路(4)にヒータ用熱交換器(11)を介装し、その熱交換器(11)と熱交換を行った冷却水を暖房用ヒータ(10)に導入する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関(以下エンジンと記す)の排気管から吸気管へ排気ガスの一部を還流する排気還流(以下EGRと記す)装置に関し、特に、還流する排気ガス(以下EGRガスと記す)の熱をヒータに利用するEGR装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
エンジンの排気性能の向上をはかるため、EGR装置においてEGRガスを冷却する技術は知られている。従来、斯かるEGR装置においては、EGR管路にEGRクーラを介装してエンジンの冷却水と熱交換を行い、その吸収熱はエンジン冷却熱と共にラジエータから放熱されていた。
【0003】
図5および図6にEGRクーラが用いられている構成およびその場合のヒータ回路の一例を示す。
図5において、EGR管4に介装されたEGRクーラ6には、冷却水ポンプ8から冷却水管L1が連通され、EGRガスと熱交換を行った冷却水管はバイパス管15に連通されて再び冷却水ポンプ8に戻るように構成されている。
【0004】
さらに、図6を参照してヒータ回路を含めた冷却水回路について説明する。冷却水管路はラジエータ7の出口から冷却水ポンプ8を介してエンジン1の入口に連通されており、エンジンの出口からはサーモスタット9を介してラジエータ7の入口に戻されている。また、サーモスタット9からは、その弁閉時にラジエータ7を通らず冷却水ポンプ8の入口に連通するようにバイパス管15が設けられている。
一方、排気管2から吸気マニホールド(吸気管)3にEGR管4が連通されており、そのEGR管4には、EGRクーラ6およびEGRバルブ5が介装されている。そのEGRクーラ6の冷却水回路L1は、冷却水ポンプ8の出口から分岐してEGRクーラ6に導かれており、EGRクーラ6からは前記バイパス管15に合流して冷却水ポンプ8に戻るように配管されている。
【0005】
また、ヒータ回路L2Bは、サーモスタット9の手前で分岐してヒータ10に導かれ、バイパス管15に合流するように配管されている。
この例では、ヒータ10は、エンジンの後流にあってその冷却熱を利用しており、EGR冷却熱を直接利用するような構成となっていない。
【0006】
なお、EGR装置に関する従来技術として、例えば特許文献1や特許文献2等があるが、これはEGR装置の故障診断や、あるいはEGRバルブ開度の制御を行う技術であってEGRガスの熱を利用する技術ではない。
【0007】
【特許文献1】
特公平6−89718号公報
【特許文献2】
特開平11−351068号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来、排気性能の向上を図るために高温のEGRガスを冷却する場合に冷却水によって冷却し、その熱はラジエータより放熱されているので、この無駄に棄てられている熱を暖房装置に直接導入して有効に利用する排気還流装置を提供することを目的にしている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、内燃機関(1)の排気管(2)から吸気管(3)へ排気ガスの一部を還流する排気還流装置において、排気還流管路(4)にヒータ用熱交換器(11)を介装し、その熱交換器(11)で熱交換を行った冷却水を暖房用ヒータ(10)に導入していることを特徴としている(請求項1)。
【0010】
そして、前記排気還流管路(4)には排気還流冷却装置(6)が介装されており、その排気還流冷却装置(6)と前記ヒータ用熱交換器(11)とのそれぞれに並列に冷却水管路(L1、L2)が連通されている(請求項2)。
【0011】
また、本発明は、内燃機関(1)の排気管(2)から吸気管(3)へ排気ガスの一部を還流する排気還流装置において、排気還流管路(4)に排気還流冷却装置(6)を介装し、その排気還流冷却装置(6)を流過した冷却水を暖房用ヒータ(10)に導入していることを特徴とする(請求項3)。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
なお、前記図5および図6によって説明した従来技術と同様な構成部品には同じ符号を付し、重複した説明は省略する。
【0013】
図1において、EGRクーラ6が介装されたEGR管4には、そのクーラ6の上流にヒータ用熱交換器11が介装されており、EGRガスの流過するパイプの外周に冷却水ポンプ8から冷却水が導かれ、EGRガスと熱交換を行ってヒータ10へ導入するように構成されている。
【0014】
図2には、本実施形態の冷却系統が示されている。
EGRの冷却水回路L1は、前記図6と同様な構成である。そして、ヒータ回路L2は、冷却水ポンプ8の出口から分岐し、EGR管4に介装されたヒータ用熱交換器11に導かれており、EGRガスで加熱されてヒータ10に導かれ、同様にバイパス管15に戻るようになっている。
【0015】
また、図3には、ヒータ用熱交換器の別の実施形態が示されている。
ヒータ用熱交換器11AとEGRクーラ6Aとが一体に構成された例である。この例では、入口6aに冷却水ポンプ8の出口から冷却水が導入され、EGRガスと熱交換を行って一方の出口6bから冷却水ポンプ8に戻されると共に他方の出口6cからヒータ10へ送られるようになっている。
【0016】
次に、図4に示す実施形態では、冷却水管路L1AはEGRクーラ6からヒータ10へ直列に連通し、EGRクーラ6で加熱された冷却水がヒータ10に導入されるように構成されている。
なお、この実施形態ではヒータ10をバイパスする回路L3が設けられており、ヒータ10を使用しないときには、切換弁12を切換えて従来のEGR冷却水回路と同じ経路となるように構成されている。
【0017】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない旨を付記する。
【0018】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように構成され、EGRガスを冷却した冷却水が直接ヒータに導入されるので、従来ラジエータから棄てられていたEGRガスの熱が有効に利用されると共にEGRガスがより冷却されてその充填効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のヒータ用熱交換器を設けたEGR装置の一実施形態の概要を示す図。
【図2】図1のEGR装置を含むEGRおよびヒータ回路を示すブロック図。
【図3】本発明のヒータ用熱交換器を設けたEGR装置の別の実施形態の概要を示す図。
【図4】図3のEGR装置を含むEGRおよびヒータ回路の別の実施形態を示すブロック図。
【図5】従来のEGRクーラを設けたEGR装置の概要を示す図。
【図6】図5のEGR装置のEGRおよびヒータ回路を示すブロック図。
【符号の説明】
1・・・エンジン
2・・・排気管
3・・・吸気管(吸気マニホールド)
4・・・EGR管
5・・・EGRバルブ
6・・・EGRクーラ
7・・・ラジエータ
8・・・冷却水ポンプ
9・・・サーモスタット
10・・・ヒータ
11・・・ヒータ用熱交換器
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関(以下エンジンと記す)の排気管から吸気管へ排気ガスの一部を還流する排気還流(以下EGRと記す)装置に関し、特に、還流する排気ガス(以下EGRガスと記す)の熱をヒータに利用するEGR装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
エンジンの排気性能の向上をはかるため、EGR装置においてEGRガスを冷却する技術は知られている。従来、斯かるEGR装置においては、EGR管路にEGRクーラを介装してエンジンの冷却水と熱交換を行い、その吸収熱はエンジン冷却熱と共にラジエータから放熱されていた。
【0003】
図5および図6にEGRクーラが用いられている構成およびその場合のヒータ回路の一例を示す。
図5において、EGR管4に介装されたEGRクーラ6には、冷却水ポンプ8から冷却水管L1が連通され、EGRガスと熱交換を行った冷却水管はバイパス管15に連通されて再び冷却水ポンプ8に戻るように構成されている。
【0004】
さらに、図6を参照してヒータ回路を含めた冷却水回路について説明する。冷却水管路はラジエータ7の出口から冷却水ポンプ8を介してエンジン1の入口に連通されており、エンジンの出口からはサーモスタット9を介してラジエータ7の入口に戻されている。また、サーモスタット9からは、その弁閉時にラジエータ7を通らず冷却水ポンプ8の入口に連通するようにバイパス管15が設けられている。
一方、排気管2から吸気マニホールド(吸気管)3にEGR管4が連通されており、そのEGR管4には、EGRクーラ6およびEGRバルブ5が介装されている。そのEGRクーラ6の冷却水回路L1は、冷却水ポンプ8の出口から分岐してEGRクーラ6に導かれており、EGRクーラ6からは前記バイパス管15に合流して冷却水ポンプ8に戻るように配管されている。
【0005】
また、ヒータ回路L2Bは、サーモスタット9の手前で分岐してヒータ10に導かれ、バイパス管15に合流するように配管されている。
この例では、ヒータ10は、エンジンの後流にあってその冷却熱を利用しており、EGR冷却熱を直接利用するような構成となっていない。
【0006】
なお、EGR装置に関する従来技術として、例えば特許文献1や特許文献2等があるが、これはEGR装置の故障診断や、あるいはEGRバルブ開度の制御を行う技術であってEGRガスの熱を利用する技術ではない。
【0007】
【特許文献1】
特公平6−89718号公報
【特許文献2】
特開平11−351068号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来、排気性能の向上を図るために高温のEGRガスを冷却する場合に冷却水によって冷却し、その熱はラジエータより放熱されているので、この無駄に棄てられている熱を暖房装置に直接導入して有効に利用する排気還流装置を提供することを目的にしている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、内燃機関(1)の排気管(2)から吸気管(3)へ排気ガスの一部を還流する排気還流装置において、排気還流管路(4)にヒータ用熱交換器(11)を介装し、その熱交換器(11)で熱交換を行った冷却水を暖房用ヒータ(10)に導入していることを特徴としている(請求項1)。
【0010】
そして、前記排気還流管路(4)には排気還流冷却装置(6)が介装されており、その排気還流冷却装置(6)と前記ヒータ用熱交換器(11)とのそれぞれに並列に冷却水管路(L1、L2)が連通されている(請求項2)。
【0011】
また、本発明は、内燃機関(1)の排気管(2)から吸気管(3)へ排気ガスの一部を還流する排気還流装置において、排気還流管路(4)に排気還流冷却装置(6)を介装し、その排気還流冷却装置(6)を流過した冷却水を暖房用ヒータ(10)に導入していることを特徴とする(請求項3)。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
なお、前記図5および図6によって説明した従来技術と同様な構成部品には同じ符号を付し、重複した説明は省略する。
【0013】
図1において、EGRクーラ6が介装されたEGR管4には、そのクーラ6の上流にヒータ用熱交換器11が介装されており、EGRガスの流過するパイプの外周に冷却水ポンプ8から冷却水が導かれ、EGRガスと熱交換を行ってヒータ10へ導入するように構成されている。
【0014】
図2には、本実施形態の冷却系統が示されている。
EGRの冷却水回路L1は、前記図6と同様な構成である。そして、ヒータ回路L2は、冷却水ポンプ8の出口から分岐し、EGR管4に介装されたヒータ用熱交換器11に導かれており、EGRガスで加熱されてヒータ10に導かれ、同様にバイパス管15に戻るようになっている。
【0015】
また、図3には、ヒータ用熱交換器の別の実施形態が示されている。
ヒータ用熱交換器11AとEGRクーラ6Aとが一体に構成された例である。この例では、入口6aに冷却水ポンプ8の出口から冷却水が導入され、EGRガスと熱交換を行って一方の出口6bから冷却水ポンプ8に戻されると共に他方の出口6cからヒータ10へ送られるようになっている。
【0016】
次に、図4に示す実施形態では、冷却水管路L1AはEGRクーラ6からヒータ10へ直列に連通し、EGRクーラ6で加熱された冷却水がヒータ10に導入されるように構成されている。
なお、この実施形態ではヒータ10をバイパスする回路L3が設けられており、ヒータ10を使用しないときには、切換弁12を切換えて従来のEGR冷却水回路と同じ経路となるように構成されている。
【0017】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない旨を付記する。
【0018】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように構成され、EGRガスを冷却した冷却水が直接ヒータに導入されるので、従来ラジエータから棄てられていたEGRガスの熱が有効に利用されると共にEGRガスがより冷却されてその充填効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のヒータ用熱交換器を設けたEGR装置の一実施形態の概要を示す図。
【図2】図1のEGR装置を含むEGRおよびヒータ回路を示すブロック図。
【図3】本発明のヒータ用熱交換器を設けたEGR装置の別の実施形態の概要を示す図。
【図4】図3のEGR装置を含むEGRおよびヒータ回路の別の実施形態を示すブロック図。
【図5】従来のEGRクーラを設けたEGR装置の概要を示す図。
【図6】図5のEGR装置のEGRおよびヒータ回路を示すブロック図。
【符号の説明】
1・・・エンジン
2・・・排気管
3・・・吸気管(吸気マニホールド)
4・・・EGR管
5・・・EGRバルブ
6・・・EGRクーラ
7・・・ラジエータ
8・・・冷却水ポンプ
9・・・サーモスタット
10・・・ヒータ
11・・・ヒータ用熱交換器
Claims (3)
- 内燃機関の排気管から吸気管へ排気ガスの一部を還流する排気還流装置において、排気還流管路にヒータ用熱交換器を介装し、その熱交換器で熱交換を行った冷却水を暖房用ヒータに導入していることを特徴とする排気還流装置。
- 前記排気還流管路には排気還流冷却装置が介装されており、その排気還流冷却装置と前記ヒータ用熱交換器とのそれぞれに並列に冷却水管路が連通されている請求項1の排気還流装置。
- 内燃機関の排気管から吸気管へ排気ガスの一部を還流する排気還流装置において、排気還流管路に排気還流冷却装置を介装し、その排気還流冷却装置を流過した冷却水を暖房用ヒータに導入していることを特徴とする排気還流装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003079460A JP2004285919A (ja) | 2003-03-24 | 2003-03-24 | 排気還流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003079460A JP2004285919A (ja) | 2003-03-24 | 2003-03-24 | 排気還流装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004285919A true JP2004285919A (ja) | 2004-10-14 |
Family
ID=33293570
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003079460A Pending JP2004285919A (ja) | 2003-03-24 | 2003-03-24 | 排気還流装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004285919A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006037874A (ja) * | 2004-07-28 | 2006-02-09 | Mazda Motor Corp | エンジンの冷却装置 |
JP2007255334A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | 車両のヒータ配管装置 |
JP2012172647A (ja) * | 2011-02-24 | 2012-09-10 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | ターボ過給機を備えたエンジンの排熱回収システム |
EP3054143A1 (en) * | 2015-02-09 | 2016-08-10 | Hyundai Motor Company | Integrated egr cooler |
-
2003
- 2003-03-24 JP JP2003079460A patent/JP2004285919A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006037874A (ja) * | 2004-07-28 | 2006-02-09 | Mazda Motor Corp | エンジンの冷却装置 |
JP4492240B2 (ja) * | 2004-07-28 | 2010-06-30 | マツダ株式会社 | エンジンの冷却装置 |
JP2007255334A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | 車両のヒータ配管装置 |
JP2012172647A (ja) * | 2011-02-24 | 2012-09-10 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | ターボ過給機を備えたエンジンの排熱回収システム |
EP3054143A1 (en) * | 2015-02-09 | 2016-08-10 | Hyundai Motor Company | Integrated egr cooler |
US9856831B2 (en) | 2015-02-09 | 2018-01-02 | Hyundai Motor Company | Integrated EGR cooler |
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