JP2007100614A - Mounting structure for egr cooler - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ディーゼルエンジンのEGR装置に用いるEGRクーラーの取付構造に関する。 The present invention relates to an EGR cooler mounting structure used in an EGR device for a diesel engine.
ディーゼルエンジン(以下、「エンジン」という)の燃焼時に発生する窒素酸化物(NOX )を低減するため、排ガスの一部をエンジンの吸気系に排気還流(以下、「EGR」という)させるEGR装置が知られている。
窒素酸化物は、高温の排ガスのもとで空気中の酸素と窒素が反応して生成されるため、EGR装置は、EGRによって燃焼温度を下げることでO2+N2→2NOの反応を抑制して窒素酸化物の生成を低減させるものである。
In order to reduce nitrogen oxides (NO x ) generated during combustion of a diesel engine (hereinafter referred to as “engine”), an EGR device that recirculates exhaust gas (hereinafter referred to as “EGR”) to the engine intake system. It has been known.
Since nitrogen oxides are produced by the reaction of oxygen and nitrogen in the air under high temperature exhaust gas, the EGR device suppresses the reaction of O 2 + N 2 → 2NO by lowering the combustion temperature with EGR. This reduces the generation of nitrogen oxides.
そして、吸気系にEGRさせるEGRガスの温度を下げるほど、燃焼時のスモークの悪化を抑え、窒素酸化物の発生が減少することが知られている。
そこで、今日では、特許文献1〜3に開示されるように、エンジンの吸気系と排気系との間に接続したEGRパイプにエンジン冷却水等を冷媒とするEGRクーラーを装着し、EGRパイプを流下するEGRガスをこのEGRクーラーで冷却して、EGRガス温度を下げる方法が広く採用されている。
It is known that as the temperature of the EGR gas to be EGRed into the intake system is lowered, the deterioration of smoke during combustion is suppressed and the generation of nitrogen oxides is reduced.
Therefore, today, as disclosed in Patent Documents 1 to 3, an EGR cooler that uses engine coolant or the like as a refrigerant is attached to an EGR pipe connected between the intake system and the exhaust system of the engine, and the EGR pipe is A method in which the EGR gas flowing down is cooled by the EGR cooler to lower the EGR gas temperature is widely adopted.
図3は特許文献2に開示されたEGRクーラーを示し、このEGRクーラー1は、円筒状に成形されたシェル3内に、その長手方向に沿って複数の薄板チューブ5を収容し、シェル3のEGRガス流入側端部とEGRガス流出側端部に取り付くディフューザ7,9に、EGRガス導入パイプ(EGRパイプ)11とEGRガス導出パイプ(EGRパイプ)13を接続すると共に、EGRガス導入パイプ11側のシェル3の周壁に冷却水導入パイプ15を接続し、EGRガス導出パイプ13側のシェル3の周壁に冷却水導出パイプ17を接続したもので、各チューブ5は、シェル3の両端部を閉塞するエンドプレート19に挿着されて両ディフューザ7,9内に開口している。
FIG. 3 shows an EGR cooler disclosed in Patent Document 2. The EGR cooler 1 accommodates a plurality of
而して、斯かる構造によって、シェル3内には、冷却水導入パイプ15から冷却水導出パイプ17に至る冷却水流路が形成されると共に、EGRガス導入パイプ11からチューブ5を経てEGRガス導出パイプ13に至るEGRガス流路が形成されており、EGRクーラー1内に導入されたEGRガスGがチューブ5内を流下する際に、シェル3内に流入した冷却水Wで熱交換されてEGRガス温度が下がるようになっている。
Thus, with this structure, a cooling water flow path from the cooling
そして、図4はEGRクーラーの取付構造を示し、図中、21はEGRクーラー23のディフューザ25に一体成形された取付用フランジ、27は図示しないエンジンのシリンダヘッドに固着されたベース部材(EGRクーラー取付部)で、EGRクーラー23は、取付用フランジ21,ベース部材27間に取付ブラケット29をボルト締めしてシリンダヘッドに取り付けられている。
4 shows an EGR cooler mounting structure. In the figure, 21 is a mounting flange integrally formed with the
その他、図中、31はディフューザ25に接続したEGRガス導入パイプ(EGRパイプ)、33,35は取付ボルトと平ワッシャで、取付用フランジ21とベース部材27のボルト取付孔37,39の内周が螺刻されている。
そして、図示しないがEGRクーラー23の他端側も、同様に取付ブラケットとベース部材,取付用フランジを介してシリンダヘッドに連結されている。
Although not shown, the other end side of the
ところで、従来、エンジンの吸気系と排気系には組付誤差があるため、図4の如くこれらの間にEGRクーラー23を取り付けた場合、EGRクーラー23の取り付けにバラツキが生じてEGRクーラー23に組付誤差が発生しており、この組付誤差を吸収しないと、取付ボルト33の締め付けに伴い、取付応力が過大になってしまう。
そして、EGRクーラー内の薄板チューブには、排ガスの流下に伴う膨張,収縮によって変動応力がかかることとなる。そのため、エンドプレートとの取付部には、取付応力に変動応力が加わり、更に大きな応力となる虞がある。
Conventionally, there is an assembly error between the intake system and the exhaust system of the engine. Therefore, when the EGR
The thin plate tube in the EGR cooler is subjected to fluctuating stress due to expansion and contraction accompanying the flow of the exhaust gas. For this reason, the attachment portion with the end plate may be subjected to a variable stress in addition to the attachment stress, resulting in a larger stress.
そこで、従来では、図4に示すように取付ボルト33が挿通する取付ブラケット29のボルト挿通孔41をバカ孔にしてEGRクーラー23の組付誤差を吸収している。
しかし、この取付構造では、EGRクーラー23の上下方向や左右方向へのズレは吸収できるものの、例えばEGRクーラーが上下方向や左右方向へ傾いたような場合、この組付誤差(ズレ)を吸収することができないのが実情で、あらゆる方向の組付誤差を吸収することができない。
Therefore, conventionally, as shown in FIG. 4, the
However, although this mounting structure can absorb the deviation of the
本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもので、EGRクーラーの取付時に生じるあらゆる方向の組付誤差を吸収して、取付応力の緩和を図ったEGRクーラーの取付構造を提供することを目的とする。 The present invention has been devised in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide an EGR cooler mounting structure that absorbs assembling errors in all directions that occur during the mounting of an EGR cooler and reduces mounting stress. And
斯かる目的を達成するため、請求項1に係る発明は、EGRクーラーとEGRクーラー取付部との間に取付ブラケットをボルト締めし、当該取付ブラケットを介してEGRクーラーをEGRクーラー取付部に取り付けるEGRクーラーの取付構造に於て、上記EGRクーラーと取付ブラケットのボルト締結に、取付ブラケット側当接面を球面加工した一対の球面ワッシャを用いたことを特徴とする。 In order to achieve such an object, the invention according to claim 1 is an EGR in which a mounting bracket is bolted between an EGR cooler and an EGR cooler mounting portion, and the EGR cooler is mounted on the EGR cooler mounting portion via the mounting bracket. The cooler mounting structure is characterized in that a pair of spherical washers whose mounting bracket side contact surfaces are processed into a spherical shape are used for fastening the bolts between the EGR cooler and the mounting bracket.
そして、請求項2に係る発明は、請求項1に記載のEGRクーラーの取付構造に於て、EGRクーラー取付部と取付ブラケットのボルト締結に、取付ブラケット側当接面を球面加工した一対の球面ワッシャを用いたことを特徴とし、請求項3に係る発明は、請求項1または請求項2に記載のEGRクーラーの取付構造に於て、取付ブラケットは、ボルト締結部が球面ワッシャに沿って凹状に球面加工されていることを特徴とする。
The invention according to claim 2 is the EGR cooler mounting structure according to claim 1, wherein the mounting bracket side abutting surface is processed into a spherical surface for fastening the bolts of the EGR cooler mounting portion and the mounting bracket. A washer is used, and the invention according to
請求項1及び請求項3に係る発明によれば、EGRクーラーの取付時に生じる組付誤差を確実に吸収することができるため、従来に比し取付応力を軽減することが可能となって、長期に亘りEGRクーラーを良好に使用することができる利点を有する。
また、請求項2に係る発明によれば、EGRクーラーの取付時に生じる組付誤差をより確実に吸収することが可能となって、取付応力を更に軽減することが可能となる。
According to the inventions according to claim 1 and
Moreover, according to the invention which concerns on Claim 2, it becomes possible to absorb the assembly | attachment error produced at the time of attachment of an EGR cooler more reliably, and it becomes possible to further reduce attachment stress.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は請求項1及び請求項3の一実施形態に係るEGRクーラーの取付構造を示し、図中、51はEGRクーラーで、本実施形態のEGRクーラー51も、図3のEGRクーラー1と同様、円筒状に成形されたシェル53のEGRガス流入側端部とEGRガス流出側端部にディフューザ55が取り付き、これらにEGRガス導入パイプ(EGRパイプ)57とEGRガス導出パイプ(EGRパイプ)が接続されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an EGR cooler mounting structure according to an embodiment of
そして、シェル53の周壁に冷却水導入パイプ59と冷却水導出パイプが接続され、また、シェル53内には、シェル53の両端部を閉塞する左右のエンドプレート間に複数本のチューブが挿着されて、冷却水導入パイプ59から冷却水導出パイプに至る冷却水流路が形成されると共に、EGRガス導入パイプ57からチューブを経てEGRガス導出パイプに至るEGRガス流路が形成されている。
A cooling
また、図中、61はディフューザ55に一体成形された取付用フランジ、63は図示しないエンジンのシリンダヘッドに固着されたベース部材(EGRクーラー取付部)で、図4の従来例と同様、本実施形態も、取付用フランジ61,ベース部材63間に取付ブラケット65をボルト締めしてEGRクーラー51をシリンダヘッドに取り付けているが、本実施形態は、EGRクーラー51と取付ブラケット65のボルト締結に一対の球面ワッシャ67を用いたことを特徴とする。
In the figure, 61 is a mounting flange integrally formed with the
図1及び図2に示すように球面ワッシャ67は図4のワッシャ35に比し肉厚で、取付ブラケット側当接面69を球面加工した平面視円形形状をなし、その中央に取付ボルト71のボルト挿通孔73が設けられている。
一方、一対の球面ワッシャ67の取付ブラケット側当接面69が当接する取付ブラケット65の表裏のボルト締結部には、当該取付ブラケット側当接面69に沿って、夫々、球面状にワッシャ当接面75が加工されており、その中央にボルト挿通孔77がバカ孔として設けられている。そして、図1に示すように、一対の球面ワッシャ67のボルト挿通孔71と取付ブラケット65のボルト挿通孔77に取付ボルト71を挿通させて、その先端側を、内周が螺刻された取付用フランジ61のボルト取付孔79に螺着すると、取付ブラケット29がEGRクーラー23の取付用フランジ61に固着されるようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
On the other hand, the bolt fastening portions on the front and back of the
これに対し、取付ブラケット65とベース部材63のボルト締結は、図4の従来例と同一構造で、取付ブラケット65にボルト挿通孔81がバカ孔として設けられ、ベース部材63には内周が螺刻されたボルト取付孔83が設けられている。そして、取付ボルト71をボルト挿通孔81に挿通させて、その先端側をボルト取付孔83に螺着すると、取付ブラケット29がベース部材63にボルト締結されるようになっており、このボルト締結部では、従来と同様、一対の平ワッシャ85が使用されている。
On the other hand, the bolt fastening between the
そして、図示しないがEGRクーラー51の他端側(EGRガス流出側)も、同様に上述の如き構造からなる取付ブラケットとベース部材,フランジ,球面ワッシャ,平ワッシャ,取付ボルト等を用いてシリンダヘッドに取り付けられている。
本実施形態はこのように構成されているから、エンジンの吸,排気系間に、EGRクーラー51が取り付くEGRガス導入パイプ57とEGRガス導出パイプを接続して、取付用フランジ61,ベース部材63間に取付ブラケット65をボルト締めすれば、EGRクーラー51がシリンダヘッドに取り付くこととなる。
Although not shown, the other end side (EGR gas outflow side) of the
Since the present embodiment is configured as described above, the EGR
そして、既述したように本実施形態は、取付ブラケット61とベース部材63のボルト挿通孔77,81を夫々バカ孔にすると共に、EGRクーラー51と取付ブラケット65のボルト締結に一対の球面ワッシャ67を用い、更に球面ワッシャ67の取付ブラケット側当接面69が当接する取付ブラケット65の表裏のボルト締結部に、当該取付ブラケット側当接面69に沿った球面状のワッシャ当接面75を設けたので、図2に示すようにEGRクーラー51の取付時に生じるあらゆる方向のズレに応じ、球面ワッシャ67がワッシャ当接面75に沿って移動して組付誤差が吸収されることとなる。
As described above, according to the present embodiment, the
このように、本実施形態に係るEGRクーラー51の取付構造によれば、EGRクーラー51の取付時に生じる組付誤差を確実に吸収することができるため、従来に比し取付応力を軽減することが可能となって、長期に亘りEGRクーラー51を良好に使用することができる利点を有する。
尚、上記実施形態では、取付ブラケット65とベース部材63のボルト締結を図4の従来例と同一構造としたが、この部位のボルト締結にも、平ワッシャ85に代えて、上記実施形態と同様、一対の球面ワッシャ67を用いた取付構造を用いてもよく、この請求項2の実施形態によれば、EGRクーラー51の取付時に生じる組付誤差をより確実に吸収することが可能となって、取付応力を更に軽減することが可能となる。
As described above, according to the mounting structure of the
In the above embodiment, the bolt fastening of the mounting
51 EGRクーラー
53 シェル
55 ディフューザ
57 EGRガス導入パイプ(EGRパイプ)
59 冷却水導入パイプ
61 取付用フランジ
63 ベース部材(EGRクーラー取付部)
65 取付ブラケット
67 球面ワッシャ
69 取付ブラケット側当接面
71 取付ボルト
73,77,81 ボルト挿通孔
75 ワッシャ当接面
79,83 ボルト取付孔
85 平ワッシャ
51 EGR cooler 53
59 Cooling
65
Claims (3)
上記EGRクーラーと取付ブラケットのボルト締結に、取付ブラケット側当接面を球面加工した一対の球面ワッシャを用いたことを特徴とするEGRクーラーの取付構造。 In the mounting structure of the EGR cooler, the mounting bracket is bolted between the EGR cooler and the EGR cooler mounting portion, and the EGR cooler is mounted to the EGR cooler mounting portion via the mounting bracket.
A mounting structure for an EGR cooler, wherein a pair of spherical washers whose mounting bracket side contact surfaces are processed into a spherical shape are used for fastening the bolts between the EGR cooler and the mounting bracket.
The mounting structure of the EGR cooler according to claim 1 or 2, wherein the mounting bracket has a bolt fastening portion that is spherically processed along a spherical washer.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019183726A (en) * | 2018-04-09 | 2019-10-24 | トヨタ自動車株式会社 | EGR device |
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2005
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