JP2006125357A - Water circuit connecting method of egr cooler - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、再循環用の排気ガスを冷却するEGRクーラの水回路連結方法に関するものである。 The present invention relates to a water circuit connection method of an EGR cooler for cooling exhaust gas for recirculation.
従来より、大型トラック等の大型車両のエンジンでは、排気側から排気ガスの一部を抜き出して吸気側へと戻し、その吸気側に戻された排気ガスでエンジン内での燃料の燃焼を抑制させて燃焼温度を下げることによりNOx(窒素酸化物)の発生を低減するようにした、いわゆる排気ガス再循環(EGR:Exhaust Gas Recirculation)が行われている。 Conventionally, in an engine of a large vehicle such as a large truck, a part of exhaust gas is extracted from the exhaust side and returned to the intake side, and the exhaust gas returned to the intake side suppresses combustion of fuel in the engine. So-called exhaust gas recirculation (EGR) is performed in which the generation of NOx (nitrogen oxide) is reduced by lowering the combustion temperature.
一般的に、この種の排気ガス再循環を行う場合には、排気マニホールドから排気管に亘る排気通路の適宜位置と、吸気管から吸気マニホールドに亘る吸気通路の適宜位置との間をEGR配管により接続し、EGRバルブを備えたEGR配管を通して排気ガスを再循環するようにしている。 In general, when this type of exhaust gas recirculation is performed, an EGR pipe is used between an appropriate position of the exhaust passage extending from the exhaust manifold to the exhaust pipe and an appropriate position of the intake passage extending from the intake pipe to the intake manifold. The exhaust gas is recirculated through an EGR pipe having an EGR valve connected thereto.
又、エンジンに再循環する排気ガスをEGR配管の途中で冷却すると、排気ガスの温度が下がり且つその容積が小さくなることにより、エンジンの出力を余り低下させずに燃焼温度を低下して効果的にNOxの発生を低減させることができるため、エンジンに排気ガスを再循環するEGR配管の途中に水冷式のEGRクーラの水回路連結方法を装備したものもある(例えば、下記の特許文献1を参照)。
In addition, if the exhaust gas recirculated to the engine is cooled in the middle of the EGR pipe, the temperature of the exhaust gas is reduced and the volume of the exhaust gas is reduced, so that the combustion temperature is effectively reduced without significantly reducing the output of the engine. Since the generation of NOx can be reduced, a water-cooled EGR cooler water circuit connection method is also provided in the middle of the EGR pipe for recirculating exhaust gas to the engine (for example, see
ここで、EGRクーラの一例を示すと、図7、図8に示す如く、EGRクーラ1は、ディーゼルエンジンからの排気ガスを導く多数のチューブ2と、多数のチューブ2を包囲する円筒状のシェル3とを備えており、シェル3の一方の端部近傍には給水管4からの冷却水を前記チューブ2の外周に導くための流入口5が設けられ、又シェル3の他方の端部近傍には冷却後の冷却水を排水管6に導くための流出口7が設けられている。そして前記排水管6の冷却水は水溜まり8に導かれ、該水溜まり8でエア抜きがなされると共に、エア抜きされた冷却水は、該水溜まり8からエンジン内へ再循環またはラジエータ(図示せず)に送給されるようになっている。なお、図中、9は排ガスの入口となる入口側ボンネット、10は排ガスの出口となる出口側ボンネットを示している。
Here, as an example of the EGR cooler, as shown in FIGS. 7 and 8, the
図7のEGRクーラ1において、給水管4からの冷却水を流入口5によりシェル3の内部に導入すると、冷却水はディーゼルエンジンからチューブ2内に導かれた排気ガスと熱交換して排ガスを冷却し、排気ガスを冷却した後の冷却水は流出口7から排水管6に排出される。
一方、近年、前記EGRクーラを複数備えるようにした構成のものが提案されるようになってきている。このようにEGRクーラを複数備える場合には、例えば図9に示す如き構成が一般的に考えられる。即ち、図9では、前記図7のEGRクーラ1と同様の構成を有する2つのクーラ本体1A,1Bを並設し、各クーラ本体1A,1Bの夫々に、分岐部16からの給水を分岐して供給する給水管4と、排水を水溜まり8に導く排水管6とからなる水回路を備えた構成としている。
On the other hand, in recent years, a configuration in which a plurality of EGR coolers are provided has been proposed. When a plurality of EGR coolers are provided in this way, for example, a configuration as shown in FIG. 9 is generally considered. That is, in FIG. 9, two
しかし、図9の構成では、クーラ本体1A,1Bの夫々に給水管4と排水管6とを備えた構成であるために、水回路の構成が複雑になってしまう問題があり、特にエンジン回りのように狭いスペースにおいては配置構成上の問題がある。
However, in the configuration of FIG. 9, since the cooler
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、複数のクーラ本体が備えられる場合における水回路の構成を簡略化できるようにしたEGRクーラの水回路連結方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an EGR cooler water circuit connection method capable of simplifying the configuration of a water circuit when a plurality of cooler bodies are provided.
本発明は、ディーゼルエンジンからの排気ガスを導くチューブと、該チューブを包囲して該チューブの外周に給水管からの冷却水を導く流入口及び冷却後の冷却水を排水管に導く流出口を備えたシェルとからなるクーラ本体を複数備えているEGRクーラの水回路連結方法であって、前記給水管からの冷却水を各クーラ本体の流入口に分岐して供給する分岐流路を設けると共に、各クーラ本体の流出口からの冷却水を集合して排水管に導く集合流路を設け、前記分岐流路と集合流路の一方を固定パイプとし、他方を可撓ホースとすることを特徴とするEGRクーラの水回路連結方法に係るものである。 The present invention includes a tube that guides exhaust gas from a diesel engine, an inlet that surrounds the tube and guides cooling water from a water supply pipe to an outer periphery of the tube, and an outlet that guides cooling water after cooling to a drain pipe. A method for connecting a water circuit of an EGR cooler comprising a plurality of cooler bodies comprising a shell provided with a branch flow path for branching and supplying cooling water from the water supply pipe to the inlet of each cooler body A collecting channel that collects cooling water from the outlet of each cooler body and guides it to a drain pipe, wherein one of the branch channel and the collecting channel is a fixed pipe, and the other is a flexible hose. It relates to the water circuit connection method of the EGR cooler.
又、前記EGRクーラの水回路連結方法では、前記可撓管が略L字形を有して連結されることは好ましい。 In the EGR cooler water circuit connection method, it is preferable that the flexible pipes are connected in a substantially L shape.
又、前記EGRクーラの水回路連結方法では、前記可撓管の代わりに、締付けボルトより大きな径の取付穴を備えたフランジ付きの略L字形パイプを用いて連結することができる。 Further, in the water circuit connecting method of the EGR cooler, it is possible to connect using a substantially L-shaped pipe with a flange having a mounting hole having a diameter larger than that of the tightening bolt instead of the flexible pipe.
上記手段によれば、給水管からの冷却水を各クーラ本体の流入口に分岐して供給する分岐流路と、各クーラ本体の流出口からの冷却水を集合して排水管に導く集合流路とにより連結したので、水回路の構成を簡略化することができる。更に、前記分岐流路と集合流路の一方を固定パイプとし、他方を可撓ホースとしたので、各クーラ本体設置時の位置ずれ等を吸収して連結することができる。 According to the above means, the branch flow path for supplying the cooling water from the water supply pipe to the inlet of each cooler body, and the collective flow for collecting the cooling water from the outlet of each cooler body and leading to the drain pipe Since it connected with the path | route, the structure of a water circuit can be simplified. Furthermore, since one of the branch flow path and the collective flow path is a fixed pipe and the other is a flexible hose, it can be connected by absorbing a positional shift or the like when each cooler body is installed.
又、前記可撓管が略L字形を有して連結されることにより、各クーラ本体設置時に流入口相互間或いは流出口相互間に位置ずれ等があっても容易に連結でき、しかも、可撓管が略L字形であることにより、狭いスペースにおいても容易に連結できる。 Further, since the flexible pipes are connected so as to have a substantially L-shape, they can be easily connected even if there is a positional deviation between the inlets or the outlets when each cooler body is installed. Since the flexible tube is substantially L-shaped, it can be easily connected even in a narrow space.
又、前記可撓管の代わりに、締付けボルトより大きな径の取付穴を備えたフランジ付きの略L字形パイプを用いて連結することにより、分岐流路と集合流路の両方を剛性強度を備えたパイプで連結することができる。 Further, instead of the flexible tube, by connecting using a substantially L-shaped pipe with a flange having a mounting hole larger in diameter than the tightening bolt, both the branch flow channel and the collective flow channel have rigidity strength. Can be connected with a pipe.
上記した本発明のEGRクーラの水回路連結方法によれば、給水管からの冷却水を各クーラ本体の流入口に分岐して供給する分岐流路と、各クーラ本体の流出口からの冷却水を集合して排水管に導く集合流路とにより連結したので、水回路の構成を簡略化することができ、よってエンジン回りのような狭いスペースに好適に適用できる効果があり、更に、分岐流路と集合流路の一方を固定パイプとし、他方を可撓ホースとしたので、各クーラ本体設置時における位置ずれ等を容易に吸収して連結できる効果がある。 According to the water circuit connection method for an EGR cooler of the present invention described above, the branch flow path for supplying the cooling water from the water supply pipe to the inlet of each cooler body, and the cooling water from the outlet of each cooler body Are connected by a collecting flow path that leads to the drain pipe, so that the configuration of the water circuit can be simplified, and therefore, there is an effect that it can be suitably applied to a narrow space around the engine, and further, a branch flow Since one of the path and the collective flow path is a fixed pipe and the other is a flexible hose, there is an effect that it is possible to easily absorb and connect misalignment when each cooler body is installed.
又、前記可撓管を略L字形を有して連結することにより、各クーラ本体設置時に流入口相互間或いは流出口相互間に位置ずれ等があっても容易に連結でき、しかも、可撓管が略L字形であることにより、狭いスペースにおいても容易に連結できる効果がある。 Further, by connecting the flexible pipes having a substantially L shape, even if there is a positional deviation between the inlets or the outlets when installing each cooler body, the flexible pipes can be easily connected. Since the tube is substantially L-shaped, there is an effect that it can be easily connected even in a narrow space.
又、前記可撓管の代わりに、締付けボルトより大きな径の取付穴を備えたフランジ付きの略L字形パイプを用いて連結することにより、分岐流路と集合流路の両方を剛性強度を備えたパイプで連結できる効果がある。 Further, instead of the flexible tube, by connecting using a substantially L-shaped pipe with a flange having a mounting hole larger in diameter than the tightening bolt, both the branch flow channel and the collective flow channel have rigidity strength. There is an effect that can be connected with a pipe.
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1〜図3は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図1は水回路の平面図、図2は図1のII−II方向矢視図、図3は図1のIII−III方向矢視図であり、前記図7〜図9に示した構成と同一部分には同一の符号を付している。 1 to 3 show an example of an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a plan view of a water circuit, FIG. 2 is a view taken in the direction of arrows II-II in FIG. 1, and FIG. It is a III direction arrow view, and attaches | subjects the same code | symbol to the same part as the structure shown to the said FIGS. 7-9.
図1では、図9と同様に2つのクーラ本体1A,1Bが備えられた構成において、前記給水管4の冷却水を、クーラ本体1Bの流入口5bに供給すると共に、分岐流路11を介してクーラ本体1Aの流入口5aに供給するようになっている。又、クーラ本体1Bの流出口7bからの冷却水を、集合流路12によりクーラ本体1Aの流出口7aからの冷却水と集合して排水管6に導くようにしている。図1では2つのクーラ本体1A,1Bを備えた場合を示したが、3つ以上のクーラ本体を備える場合にも適用できる。
In FIG. 1, as in FIG. 9, in the configuration provided with two
前記分岐流路11と集合流路12の一方は固定パイプにより連結し、他方は可撓ホース或いはフレキシブルなパイプなどの可撓管により連結することができる。図示例では、図1、図2に示すように分岐流路11は可撓管13により連結し、図1、図3に示すように集合流路12は直線状の通常の強度を有する固定パイプ14により連結している。尚、前記分岐流路11を固定パイプ14とし、前記集合流路12を可撓管13として連結するようにしてもよい。
One of the
又、図2に示した可撓管13は略L字形を有しており、該略L字形の可撓管13の両端部を締付ナット15により流入口5a,5bに連結するようにしている。
The
以下、本発明の実施の形態の作用を説明する。 Hereinafter, the operation of the embodiment of the present invention will be described.
図1、図2の給水管4から供給される冷却水は、一部が流入口5bよりクーラ本体1Bに供給されると共に、残りは流入口5aよりクーラ本体1Aに供給されて各クーラ本体1A,1Bのチューブ2内を流動する排気ガスの冷却を行う。一方、クーラ本体1Bで排気ガスの冷却を行った冷却水は流出口7bから集合流路12に流出して、前記クーラ本体1Aで排気ガスの冷却を行って流出口7aから流出する冷却水と合流し、排水管6を介して水溜まり8に導かれる。
A part of the cooling water supplied from the
この時、給水管4からの冷却水を各クーラ本体1A,1Bの流入口5a,5bに分岐して供給する分岐流路11と、各クーラ本体1A,1Bの流出口7a,7bからの冷却水を集合して排水管6に導く集合流路12を備えて連結するようにしたので、水回路の構成を簡略にすることができる。更に、図2に示すように前記分岐流路11を可撓管13とし、図3に示すように集合流路12を固定パイプ14としたので、各クーラ本体1A,1Bの設置時の位置ずれ等を吸収して連結することができる。
At this time, the cooling water from the
即ち、クーラ本体1A,1Bは、先ず流出口7a,7b同志を固定パイプ14によって連結する。この時、流入口5a,5bの位置は製作精度上及び組立精度上等の誤差からずれている場合がある。しかし、流入口5a,5b同志は略L字形を有する可撓ホース或いはフレキシブルなパイプからなる可撓管13によって連結するので、上記したような誤差があっても問題なく容易に連結することができる。即ち、図4に示す如く、配管の直線部分に設けた狭い間隔を可撓管13’で連結しようとした場合には、可撓管13’自身の強度によって曲げることが困難な為に連結できない場合があるが、前記したように略L字形に形成された可撓管13によれば連結のための自由度が高まり、狭いスペースにおいても容易に連結することができる。一方、前記クーラ本体1A,1Bは、前記したように固定パイプ14によって連結されるために、振動等に対する強度も保持することができる。
That is, the
更に、前記したようにL字形に曲った形状を有する分岐流路11には、前記可撓管13に代えて、図5、図6に示すような構成の略L字形パイプ17を用いることができる。この略L字形パイプ17は、図5に示す如く、締付けボルト18より大きな径の取付穴19を備えたフランジ20が両端に設けられている。21はシールリングである。
Further, in the
前記可撓管13の代わりに、図4、図5に示す略L字形パイプ17を用いて流入口5a,5b間を連結すると、略L字形の形状と前記締付けボルト18より大きな径の取付穴19を有するフランジ20との構成とによって、略L字形パイプ17の取付位置を矢印方向に調整することができるため、流入口5a,5bの位置の製作精度上及び組立精度上等の誤差があっても容易に連結することができ、更に、狭いスペースにおいても容易に連結することができる。
When the
更に、上記のようにして、集合流路12を固定パイプ14で連結したうえで、分岐流路11を略L字形パイプ17で連結すると、両方が剛性強度を備えて連結されるため、クーラ本体1A,1Bの組立強度を高めることができる。
Further, as described above, when the
尚、本発明のEGRクーラの水回路連結方法は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、クーラ本体に備える流入口及び流出口の周方向位置等は種々変更し得ること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること、等は勿論である。 In addition, the water circuit connection method of the EGR cooler of the present invention is not limited only to the above-described embodiment, and the circumferential position and the like of the inlet and outlet provided in the cooler body can be variously changed, Of course, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1A,1B クーラ本体
2 チューブ
3 シェル
4 給水管
5a,5b 流入口
6 排水管
7a,7b 流出口
11 分岐流路
12 集合流路
13 可撓管
14 固定パイプ
17 略L字形パイプ
18 締付けボルト
19 取付穴
20 フランジ
1A,
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US7380544B2 (en) * | 2006-05-19 | 2008-06-03 | Modine Manufacturing Company | EGR cooler with dual coolant loop |
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