專利名稱：廢氣再循環(huán)冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種再循環(huán)柴油發(fā)動機的廢氣，附設(shè)在降低氮氧化物的產(chǎn)生的廢氣再循環(huán)(EGR)裝置上，用于冷卻再循環(huán)用廢氣的EGR冷卻器。
背景技術(shù)：
作為以往公知技術(shù)，有將汽車等發(fā)動機的廢氣的一部分在發(fā)動機中再循環(huán)且降低氮氧化物的產(chǎn)生的EGR裝置，但是，在這樣的EGR裝置中，冷卻發(fā)動機中再循環(huán)的廢氣時，為了能夠通過降低該廢氣的溫度且使其容積變小，在不過度降低發(fā)動機輸出的情況下，降低燃燒溫度并有效地降低氮氧化物的產(chǎn)生，在發(fā)動機中再循環(huán)廢氣的路線途中，設(shè)置有用于冷卻廢氣的EGR冷卻器，這已是公知技術(shù)，例如日本特開2001-74380號公報所揭示。
圖1及圖2是表示上述EGR冷卻器第一例的斷面圖，圖中1表示以圓筒狀形成的外罩，該外罩1軸心方向兩端上固定有用于封閉外罩1端面的板2、2，在各個板2、2上，以貫通狀態(tài)固定著多根管子3的兩端，這些管子3沿著軸心方向在外罩1的內(nèi)部延伸。
并且，在外罩1的一個端部附近安裝有冷卻水入口4，在外罩的1另一個端部附近安裝有冷卻水出口5，冷卻水9從冷卻水入口4供給到外罩1的內(nèi)部，在管子3的外側(cè)流動，并從冷卻水出口5排出到外罩1的外部。
另外，在各個板2、2的外罩1的相反側(cè)上，以包圍上述各個板2、2的端面方式固定有以碗狀形成的蓋6，在一個蓋6的中央設(shè)有氣體入口7，在另一個蓋6的中央設(shè)有氣體出口8，發(fā)動機的廢氣10從氣體入口7進入一個蓋6的內(nèi)部，在通過多根管子3之間的過程中，借助于與經(jīng)過管子3的外側(cè)流動的冷卻水9的熱交換被冷卻之后，從另一個蓋6的內(nèi)部排出并從氣體排出口8到發(fā)動機中再循環(huán)。另外，圖1的圖中x也表示外罩1的軸心延長線。
然而，在這種第一例的EGR冷卻器中，由于存在著如下的缺點，即、從冷卻水入口4供給到外罩1內(nèi)部的冷卻水9不能相對于外罩1的內(nèi)部斷面朝向冷卻水出口5均勻地流動，所以如徑路11所示，在外罩1內(nèi)，在與冷卻水入口4及冷卻水出口5對峙側(cè)的角部附近，因冷卻水9沉積會產(chǎn)生冷卻水滯留部12，這樣，在冷卻水滯留部12附近，由于管子3局部變成高溫，帶來熱變形之虞。
鑒于此，構(gòu)成第二例EGR冷卻器，第二例EGR冷卻器如圖3所示，配備有旁通配管14，該旁通配管14從外罩1直徑方向上相對冷卻水入口4對峙的位置開始到冷卻水出口5在外罩1的外部延伸。旁通配管14抽出從冷卻水入口4導(dǎo)入的一部分冷卻水9，消除了冷卻水9相對冷卻水入口4在與直徑方向?qū)χ盼恢玫某练e，可防止冷卻水滯留部12的產(chǎn)生，抑制管子3局部成為高溫。
然而，這樣的第二例EGR冷卻器，在外罩1外面設(shè)置旁通配管14時，由于與外罩1的外圍機器發(fā)生干涉，所以，會帶來顯著降低向車輛上的搭載性的問題。
本發(fā)明就是鑒于上述事實提出的，其目的是提供一種EGR冷卻器，能防止冷卻水滯留部的產(chǎn)生，同時，可提高向車輛上的搭載性。
另一方面，以往的EGR冷卻器還有第三例子，已知的是例如日本特開2000-213424號公報。
圖4是表示上述EGR冷卻器的第三例的斷面圖，圖中31表示以圓筒狀形成的外罩，該外罩31軸心方向的兩端上固定有用于封閉外罩31端面的板32、32，多跟管子33的兩端以貫通狀態(tài)固定在各個板32、32上，這些管子33沿著軸心方向以大致的口徑在外罩31的內(nèi)部延伸。
并且，在外罩31的一個端部附近，從外部安裝有冷卻水入口管34，在外罩31的另一個端部附近從外部安裝有冷卻水出口管35，冷卻水39從冷卻水入口管34供給到外罩31的內(nèi)部，在管子33的外側(cè)流動，并從冷卻水出口管35排出到外罩31的外部。
另外，在各個板32、32的外罩31相反側(cè)，以包圍上述各個板32、32的端面方式固定有以碗狀形成的蓋36、36，在一個蓋36的中央設(shè)有廢氣入口37，在另一個蓋36的中央設(shè)有廢氣出口38，發(fā)動機的廢氣40從氣體入口37進入一個蓋36的內(nèi)部，在通過多根管子33之間的過程中，通過與在管子33的外側(cè)流動的冷卻水39的熱交換被冷卻之后，從另一個蓋36的內(nèi)部排出并從廢氣出口38在發(fā)動機中再循環(huán)。
另外，圖中41表示在外罩31直徑方向相對冷卻水入口34對峙的位置所設(shè)置的旁通出口管，通過從該旁通出口管41抽出一部分冷卻水9，在與冷卻水入口34對峙的位置不會產(chǎn)生冷卻水9的沉積。
在這種結(jié)構(gòu)中，管子33的排列如圖5所示，相對于外罩31沿著外周側(cè)管子33進行并列，同時在外罩31的軸線O處配置中心管子33a，以此方式，將相同口徑的多個管子33按照一定間隔(間距)，排列成以外罩31的軸線O為中心的同心多重圓周狀。
然而，如第三例的EGR冷卻器，即使將多個管子33按照以一定外罩31的軸線O為中心的間隔排列成多重圓周狀的情況下，因為從廢氣入口37流動的高溫廢氣40仍然有大多經(jīng)過中央側(cè)的管子33流動的傾向，所以，中心側(cè)的管子33比外周側(cè)的管子33溫度要高，仍然有產(chǎn)生局部的熱變形的擔(dān)心，同時，也帶來了熱交換率惡化的問題。
因此，本發(fā)明是鑒于上述事實而提出的，其目的是提供一種可有效地冷卻中心側(cè)管子的EGR冷卻器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的EGR冷卻器是一種備有管子和包圍該管子的外罩，在該外罩的內(nèi)部給排冷卻水且在上述管子內(nèi)導(dǎo)入來自柴油發(fā)動機的廢氣，使該廢氣與上述冷卻水進行熱交換的EGR冷卻器，在上述外罩的內(nèi)部構(gòu)成引導(dǎo)冷卻水的旁通流路，以消除在外罩內(nèi)產(chǎn)生的冷卻水的沉積。另外，該旁通流路可由旁通配管構(gòu)成。而且，可以是通過減少管子的根數(shù)所形成的外罩內(nèi)部空間構(gòu)成旁通流路。進一步，可以是將外罩的周面彎曲構(gòu)成旁通流路。另外，可以是旁通流路的旁通出口朝向冷卻水出口的內(nèi)部配置。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，由于能通過旁通流路引導(dǎo)冷卻水，消除外罩內(nèi)所產(chǎn)生的冷卻水的沉積，所以，能防止冷卻水滯留部的產(chǎn)生，可抑制管子的局部高溫化，同時，由于將旁通流路設(shè)置在外罩的內(nèi)部，所以，不會與外罩的外圍機器發(fā)生干涉，可提高向車輛上的搭載性。另外，旁通流路由旁通配管構(gòu)成時，由于能正確地引導(dǎo)冷卻水，所以，能防止冷卻水滯留部的產(chǎn)生，確實抑制管子的局部高溫化。進一步，借助于減少管子的根數(shù)所形成的外罩內(nèi)部空間構(gòu)成旁通流路時，由于能簡單地形成旁通流路，所以，很容易防止冷卻水滯留部的產(chǎn)生，確實抑制管子的局部高溫化。再者，將外罩的周面彎曲構(gòu)成旁通流路時，由于能以簡單的構(gòu)成大幅度降低與外罩外圍機器的干涉，所以，很容易提高向車輛上的搭載性。另外，將旁通流路的旁通出口朝向冷卻水出口的內(nèi)部配置時，由于能以冷卻水出口的負(fù)壓吸引旁通流路內(nèi)的冷卻水，所以，可以進一步正確地引導(dǎo)冷卻水，防止冷卻水滯留部的產(chǎn)生，更可靠地抑制管子的局部高溫化。
本發(fā)明的EGR冷卻器是一種備有管子和包圍該管子的外罩，在該外罩的內(nèi)部給排冷卻水且在上述管子內(nèi)導(dǎo)入來自柴油發(fā)動機的廢氣，使該廢氣與上述冷卻水進行熱交換的EGR冷卻器，各管子排列成以外罩的軸線為中心的同心多重圓周狀，并且，排列成圓周狀的管子間距從外側(cè)的圓周狀位置向內(nèi)側(cè)的圓周狀位置逐漸變大地形成。
根據(jù)這種構(gòu)成，由于使排列成圓周狀的管子間距從外側(cè)的圓周狀位置向內(nèi)側(cè)的圓周狀位置逐漸變大地形成，所以，在將冷卻水向外罩內(nèi)部供給時，冷卻水大多在中央側(cè)的管子周圍流動，可有效地冷卻中央側(cè)的管子，結(jié)果，即使高溫廢氣有大多經(jīng)過中央側(cè)管子流動的傾向，也能防止其局部的熱變形，同時，可提高熱交換率。
本發(fā)明的EGR冷卻器是一種備有管子和包圍該管子的外罩，在該外罩的內(nèi)部給排冷卻水且在上述管子內(nèi)導(dǎo)入來自柴油發(fā)動機的廢氣，使該廢氣與上述冷卻水進行熱交換的EGR冷卻器，各管子排列成以外罩的軸線為中心的同心多重圓周狀，并且，多重配置的圓周間距從外罩的徑向外側(cè)向中心逐漸變大地形成。
根據(jù)這種構(gòu)成，由于使多重配置的圓周間距以從外罩的徑向外側(cè)向中心逐漸變大的方式形成，所以，在將冷卻水向外罩內(nèi)部供給時，冷卻水大多在中央側(cè)的管子周圍流動，可有效地冷卻中央側(cè)的管子，結(jié)果，即使高溫廢氣有大多經(jīng)過中央側(cè)管子流動的傾向，也能防止其局部的熱變形，同時，可提高熱交換率。
本發(fā)明的EGR冷卻器是一種備有管子和包圍該管子的外罩，在該外罩的內(nèi)部給排冷卻水且在上述管子內(nèi)導(dǎo)入來自柴油發(fā)動機的廢氣，使該廢氣與上述冷卻水進行熱交換的EGR冷卻器，各管子排列成以外罩的軸線為中心的同心多重圓周狀，并且，將排列成圓周狀的管子間距從外側(cè)的圓周狀位置向內(nèi)側(cè)的圓周狀位置逐漸變大地形成，同時，多重配置的圓周間距從外罩的徑向外側(cè)向中心逐漸變大地形成。
根據(jù)這種構(gòu)成，由于使中央側(cè)管子間距從外側(cè)的圓周狀位置向內(nèi)側(cè)的圓周狀位置逐漸變大地形成，同時，將圓周間距從外罩的徑向外側(cè)向中心逐漸變大地形成，所以，在將冷卻水向外罩內(nèi)部供給時，冷卻水大多在中央側(cè)的管子周圍流動，可有效地冷卻中央側(cè)的管子，結(jié)果，即使高溫廢氣有大多經(jīng)過中央側(cè)管子流動的傾向，也能防止其局部的熱變形，進一步提高熱交換率。
進一步，最好是，在外罩的軸心配置中心管子，并且使最內(nèi)側(cè)的圓周狀位置與中心管子的圓周間距為最大地形成。根據(jù)這種構(gòu)成，由于對應(yīng)于廢氣流動的中心管子，將中央側(cè)的圓周間距以使其為最大的方式形成，所以，在將冷卻水向外罩內(nèi)部供給時，冷卻水大多流在中心的管子周圍流動，可有效地冷卻中心的管子，結(jié)果，即使高溫廢氣有大多經(jīng)過中心管子流動的傾向，也能可靠且很容易地防止其局部的熱變形，同時，可進一步提高熱交換率。


圖1是表示以往EGR冷卻器第一例的側(cè)視斷面圖。
圖2是圖1的II-II向視斷面圖。
圖3是表示以往EGR冷卻器第二例的側(cè)視斷面圖。
圖4是表示以往EGR冷卻器第三例的側(cè)視斷面圖。
圖5是圖4的V-V方向的向視圖。
圖6是表示實施本發(fā)明的形式的第一例的側(cè)視斷面圖。
圖7是圖6的VII-VII向視斷面圖。
圖8是表示實施本發(fā)明的形式的第二例的側(cè)視斷面圖。
圖9是表示實施本發(fā)明的形式的第三例的側(cè)視斷面圖。
圖10是表示實施本發(fā)明的形式的第四例的側(cè)視斷面圖。
圖11是表示實施本發(fā)明的形式的第五例的斷面圖。
圖12是表示實施本發(fā)明的形式的第六例的斷面圖。
圖13是表示實施本發(fā)明的形式的第七例的概略斷面圖。
圖14是表示實施本發(fā)明的形式的第八例的概略斷面圖。
圖15是表示實施本發(fā)明的形式的第九例的概略斷面圖。
具體實施例方式
以下，基于

本發(fā)明的實施形式。
圖6、圖7示出了本發(fā)明的實施形式的第一例，與圖1～圖3相同的部分標(biāo)有同樣的符號。
第一例的EGR冷卻器，減少了配置在外罩1內(nèi)部的管子3的根數(shù)，在外罩1內(nèi)部的上側(cè)，形成通過外罩1的內(nèi)側(cè)面1a、板2、2和管子3包圍的給定的內(nèi)部空間15，為了在給定的內(nèi)部空間15中形成冷卻水9的旁通流路，將由一根配管組成的旁通配管16沿著外罩1的軸心方向用焊接、釬焊等其他固定方法固定在外罩1的內(nèi)側(cè)面1a上。
旁通配管16，在外罩1徑向上相對于冷卻水入口4對峙的位置形成旁通入口16a，同時，沿著外罩1的軸心方向從旁通本體16b開始經(jīng)過彎曲部16c延伸到冷卻水出口5的內(nèi)部，在冷卻水出口5的中途位置形成旁通出口16d。在該結(jié)構(gòu)中，旁通配管16的流路斷面面積最好是根據(jù)流體解析及真實機器試驗等取冷卻水總水量的5～15％，旁通入口16a朝向下方且以入口面積變寬的方式傾斜地形成。
下面，說明實施本發(fā)明BGR冷卻器的形式的第一例的作用。
為了得到與廢氣10的熱交換，將冷卻水9從冷卻水入口4供給到外罩1內(nèi)部時，冷卻水9從冷卻水入口4流到外罩1的內(nèi)部，通過管子3與廢氣10進行熱交換，從冷卻水出口5排出，同時，借助于冷卻水出口5的負(fù)壓把冷卻水9吸引到旁通配管16中，由此，冷卻水9的一部分相對冷卻水入口4朝向與直徑方向地對峙的方向流動。
這樣，根據(jù)第一例，由于通過旁通流路，將冷卻水9相對冷卻水入口4朝向與直徑方向地對峙的方向引導(dǎo)，消除了外罩1內(nèi)產(chǎn)生的冷卻水9的沉積，因此，能防止冷卻水滯留部的產(chǎn)生。另外，為了排除了存在于外罩1外周的部件，將旁通流路構(gòu)成在外罩1的內(nèi)部，所以不存在與外罩1外圍機器的干涉，能提高向車輛上的搭載性。
旁通流路由旁通配管16構(gòu)成時，由于能貼切地引導(dǎo)冷卻水9，因此能可靠地防止冷卻水滯留部的產(chǎn)生。另外，當(dāng)將旁通流路的旁通流路出口16d朝向冷卻水出口5內(nèi)部配置時，由于能用冷卻水出口5的負(fù)壓吸引旁通流路內(nèi)的冷卻水9，所以，能進一步確切地引導(dǎo)冷卻水9，更可靠地防止冷卻水滯留部的產(chǎn)生。再者，旁通配管16的流路斷面面積為冷卻水總水量的5～15％時，可對冷卻水滯留部的消除與熱交換效率進行更好的平衡。在這里，在旁通配管16的流路斷面面積小于冷卻水總量的5％的情況下，不能很好地消除冷卻水滯留部。另一方面，在旁通配管16的流路斷面面積大于冷卻水總量的15％的情況下，熱交換效率會降低，不能得到很好的使用。
圖8表示實施本發(fā)明的形式的第二例，圖9表示實施本發(fā)明的形式的第三例，與圖1～圖3相同的部分標(biāo)有同樣的符號。
第二例的EGR冷卻器減少了配置在外罩1內(nèi)部的管子3的根數(shù)，在外罩1內(nèi)部的上側(cè)，形成有通過外罩1的內(nèi)側(cè)面1a、板2、2和管子3包圍的給定的內(nèi)部空間15，為了在給定的內(nèi)部空間15中形成冷卻水9的旁通流路，將彎曲的旁通部件17用焊接、釬焊等其他固定方法固定在外罩1的內(nèi)側(cè)面1a上，構(gòu)成沿著外罩1軸心方向的旁通配管19。在這種結(jié)構(gòu)中，第二例的旁通部件17，沿著外罩1的軸線方向以槽狀形成的同時，作成垂直斷面形狀有V字部17a的形狀，并且在上方端部形成向外罩1的內(nèi)側(cè)面1a連接的焊接、釬焊等的固定部17b。
另一方面，第三例的EGR冷卻器與第二例大體相同，減少配置在外罩1內(nèi)部的管子的根數(shù)，在外罩1內(nèi)部的上側(cè)，形成有通過外罩1的內(nèi)側(cè)面1a、板2、2和管子3包圍的給定的內(nèi)部空間15，為了在給定的內(nèi)部空間15中形成冷卻水9的旁通流路，將彎曲的旁通部件18用焊接、釬焊等其他固定方法固定在外罩1的內(nèi)側(cè)面1a上，構(gòu)成沿外罩1軸線方向的旁通配管20。在這種結(jié)構(gòu)中，第三例的旁通部件18，沿著外罩1的軸線方向形成槽狀的同時，作成垂直斷面形狀備有底面18a與兩側(cè)面18b的形狀，在兩側(cè)面的上方端部形成向外罩1的內(nèi)側(cè)面1a上連接的焊接、釬焊等的固定部18c。
另外，第二例及第三例的旁通配管19、20與第一例大體相同，在外罩1徑向上相對于冷卻水入口4對峙的位置形成旁通入口，同時，從沿著外罩1的軸心方向的旁通本體開始通過彎曲部延伸到冷卻水出口5的內(nèi)部，在冷卻水出口5的中途位置形成旁通出口。在這里，旁通配管19、20的流路斷面面積與第一例同樣，最好是根據(jù)流體解析及真實機器試驗等取冷卻水總水量的5～15％。
下面，說明實施本發(fā)明EGR冷卻器的形式的第二例及第三例的作用。
這樣，根據(jù)第二例及第三例，由于減少了形成旁通配管19、20的部件量，所以，能以低成本形成旁通配管19、20。另外，根據(jù)第二例及第三例可以得到與第一例大體相同的作用效果。
圖10表示實施本發(fā)明的形式的第四例，與圖1～圖3相同的部分標(biāo)有同樣的符號。
第四例的EGR冷卻器減少了配置在外罩1內(nèi)部的管子3的根數(shù)，在外罩1內(nèi)部的上側(cè)，形成通過外罩1的內(nèi)側(cè)面1a、板2、2和管子3所包圍的給定的內(nèi)部空間15，以給定的內(nèi)部空間15作為冷卻水9的旁通流路。在這里，旁通配管的流路斷面面積與第一例同樣，最好是根據(jù)流體解析及真實機器試驗等取冷卻水總水量的5～15％。
下面，說明實施本發(fā)明EGR冷卻器的形式的第四例的作用。
如第四例所示，通過減少管子3的根數(shù)所形成的外罩1的內(nèi)部空間15構(gòu)成旁通流路時，由于能簡單地形成旁通流路，所以，能很容易地防止冷卻水滯留部的發(fā)生，可靠地抑制管子3局部的高溫化。另外，由于不需要形成旁通流路的部件量，所以，能以更低的成本形成旁通流路。進而，根據(jù)第四例，能得到與第一例同樣的作用和效果。
圖11表示實施本發(fā)明的形式的第五例，圖12表示實施本發(fā)明的形式的第六例，與圖1～圖3相同的部分分別標(biāo)有同樣的符號。
第五例的EGR冷卻器，通過把外罩1上側(cè)的周面1b沿外罩1軸心方向向上方彎曲，擴寬了外罩1的內(nèi)部空間15，同時，減少配置在外罩1內(nèi)部的管子3的根數(shù)，在外罩1內(nèi)部的上側(cè)，形成通過外罩1的內(nèi)側(cè)面1a、板2、2和管子3所包圍的給定的內(nèi)部空間15，給定的內(nèi)部空間15作為冷卻水9的旁通流路構(gòu)成。在這里，旁通流路的斷面面積與第一例同樣，最好是根據(jù)流體解析及真實機器試驗等取冷卻水總水量的5～15％。
另一方面，第六例的EGR冷卻器，為了在第五例形成的給定內(nèi)部空間15中形成有旁通流路，將彎曲的旁通部件21用焊接、釬焊等其他固定方法固定在外罩1的內(nèi)側(cè)面1a上，沿外罩1軸心方向構(gòu)成旁通配管22。在該結(jié)構(gòu)中，第六例的旁通部件21與第二例的旁通部件17大體相同，沿著外罩1的軸線方向形成槽狀的同時，作成垂直斷面形狀有V字部21a的形狀，在上方端部形成向外罩1的內(nèi)側(cè)面1a連接的焊接、釬焊等的固定部21b。另外，第六例的旁通配管22與第一例大體相同，在外罩1徑向上相對冷卻水入口4對峙的位置形成旁通入口，同時，從沿著外罩1的軸心方向的旁通本體開始通過彎曲部延伸到冷卻水出口5的內(nèi)部，在冷卻水出口5的中途位置形成旁通出口。在這里，旁通配管22的流路斷面面積與第一例同樣，最好是根據(jù)流體解析及真實機器試驗等取冷卻水總水量的5～15％。
下面，說明實施本發(fā)明EGR冷卻器的形式的第五例及第六例的作用。
這樣，如第五例及第六例所示，將外罩1的周面1b彎曲構(gòu)成旁通流路時，通過簡單的構(gòu)成，大幅度地降低了與外罩1外圍機器的干涉，很容易提高向車輛上的搭載性。并且，根據(jù)第五例及第六例，能得到與第一例大體相同的作用與效果。
另外，本發(fā)明的EGR冷卻器并不僅限定于上述形式的例子，所減少的管子數(shù)目可以是任何的數(shù)目，旁通流路的形狀也沒有特別的限定，只要是備有給定的流路斷面性能就可以，當(dāng)然，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)，可以作出其他的各種變更。
圖13表示實施本發(fā)明的形式的第七例。
在本形式的第七例中，管子33的排列形成為，相對于外罩31沿著外周側(cè)管子33進行并列，同時在外罩31的軸線O處配置中心管子33a，以此方式，將相同口徑的多個管子33排列成以外罩31的軸線O為中心的同心多重圓周狀，并且，使排列成圓周狀的管子之間的間距a、b、c從外側(cè)的圓周狀位置向內(nèi)側(cè)的圓周狀位置逐漸變大。
這里，具體說明在中心管子33a的周圍以三重圓周狀排列多根管子33的情況，如圖13所示，在外側(cè)以圓周狀排列的第一管子間距a、從外側(cè)起為第二且以圓周狀排列的第二管子間距b以及從外側(cè)數(shù)為第三且以圓周狀排列第三管子間距c，形成為以第一管子間距a、第二管子間距b、第三管子間距c的順次變大的形式(a＜b＜c)。另外，所謂管子間距a、b、c，在以圓周狀排列的多根管子33中，是指相鄰管子軸心間的距離。
根據(jù)該第七例，由于將排列成圓周狀的管子間距a、b、c作成從外側(cè)圓周狀位置向內(nèi)側(cè)圓周狀位置逐漸變大的形式，所以，將冷卻水向外罩31的內(nèi)部供給之際，冷卻水大多會流向中央側(cè)的管子33、33a的周圍，可以有效地冷卻中央側(cè)的管子33、33a，結(jié)果，即使高溫廢氣具有大多經(jīng)過中央側(cè)的管子33、33a流動的傾向，也能防止局部的熱變形，同時，提高熱交換效率。
圖14表示實施本發(fā)明的形式的第八例。
在本形式的第八例中，管子33的排列方式是，相對外罩31，沿著外周側(cè)的管子33進行并排的同時，在管子31的軸線O上配置中心管子33a，以此方式，將相同口徑的多個管子33排列成以外罩31的軸線O為中心的同心多重圓周狀，并且多重配置的圓周間距a′、b′、c′以從外罩31的徑向外側(cè)向中心逐漸變大的方式形成。
這里，具體說明將多個管子33以三重圓周狀排列在中心管子33a的周圍的情況，如圖14所示，外側(cè)管子33的圓周狀位置與從外側(cè)開始的第二管子33的圓周狀位置之間形成的第一圓周間距a′、從外側(cè)開始的第二號管子33的圓周狀位置與從外側(cè)開始的第三管子33的圓周狀位置之間形成的第二圓周間距b′以及從外側(cè)開始的第三管子33的圓周狀位置與中心管子33a之間形成的第三圓周間距c′按照下述方式形成，即圓周間距從第一圓周間距a′開始，經(jīng)第二圓周間距b′到第三圓周間距c′順次變大(a′＜b′＜c′)。另外，所謂管子間距a′、b′、c′是指朝向外罩31的徑向方向相鄰的管子軸心間的距離。
根據(jù)該第八例，由于從外罩31的徑向外側(cè)向中心逐漸變大地形成多重配置的圓周間距a′、b′、c′，所以，在將冷卻水向外罩31的內(nèi)部供給之際，冷卻水大多會在中央側(cè)的管子33、33a的周圍流動，可以有效地冷卻中央側(cè)的管子33、33a，結(jié)果，即使高溫廢氣大多具有經(jīng)過中央側(cè)的管子33、33a流動的傾向，也能防止局部的熱變形，同時，提高熱交換效率。
另外，在外罩31的軸心配置中心管子33a，并且，將最內(nèi)側(cè)的圓周位狀置與中心管子33a的圓周間距c′形成為最大，此時，相對于廢氣流動的中心的管子33a，中央側(cè)的圓周間距c′最大，所以，將冷卻水向外罩31的內(nèi)部供給之際，冷卻水大多會經(jīng)過中心管子33a的周圍流動，可以有效地冷卻中心管子33a，結(jié)果，即使高溫廢氣大多具有經(jīng)過中心管子33a流動的傾向，也能可靠地防止局部的熱變形，而且可進一步提高熱交換效率。
圖15表示實施本發(fā)明的形式的第九例。
在本形式的第九例中，管子33的排列方式是，相對外罩31，沿著外周側(cè)的管子33進行并列，同時在外罩31的軸線O處配置中心管子33a，以此方式，將相同口徑的多個管子33排列成以外罩31的軸線O為中心的同心多重圓周狀，并且，使排列成圓周狀的管子之間的間距a、b、c從外側(cè)的圓周狀位置向內(nèi)側(cè)的圓周狀位置逐漸變大地形成，而且，多重配置的圓周間距a′、b′、c′以從外罩31的徑向外側(cè)向中心逐漸變大的方式形成。
這里，具體說明將多個管子33以三重圓周狀排列在中心管子33a的周圍的情況，如圖15所示，在外側(cè)以圓周狀排列的第一管子間距a、從外側(cè)起為第二且以圓周狀排列的第二管子間距b以及從外側(cè)數(shù)為第三且以圓周狀排列第三管子間距c，形成為從第一管子間距a、第二管子間距b到第三管子間距c的順次變大的形式(a＜b＜c)。另外，外側(cè)管子33的圓周狀位置與從外側(cè)開始的第二管子33的圓周狀位置之間形成的第一圓周間距a′、從外側(cè)開始的第二號管子33的圓周狀位置與從外側(cè)開始的第三管子33的圓周狀位置之間形成的第二圓周間距b′以及從外側(cè)開始的第三管子33的圓周狀位置與中心管子33a之間形成的第三圓周間距c′按照下述方式形成，即圓周間距從第一圓周間距a′開始，經(jīng)第二圓周間距b′到第三圓周間距c′順次變大(a′＜b′＜c′)。另外，所謂管子間距a、b、c，與第一例大致相同，在以圓周狀排列的多根管子33中，是指相鄰管子軸心間的距離，所謂管子間距a′、b′、c′是指朝向外罩31的徑向方向相鄰的管子軸心間的距離。
根據(jù)該第九例，由于將中央側(cè)的管子間距a、b、c從外側(cè)的圓周狀位置向內(nèi)側(cè)的圓周狀位置逐漸變大地形成，同時，圓周間距a′、b′、c′從外罩31的徑向外側(cè)向中心逐漸變大地形成，因此，將冷卻水向外罩31的內(nèi)部供給之際，冷卻水大多會在中心管子33a的周圍流動，可有效地冷卻中心管子33a，結(jié)果，即使高溫廢氣大多具有經(jīng)過中心管子33a流動的傾向，也能防止局部的熱變形，同時，進一步提高熱交換效率。
另外，在外罩31的軸心配置中心管子33a，并且，讓最內(nèi)側(cè)的圓周狀位置與中心管子33a的圓周間距c′為最大地形成時，與第二例大體相同，與廢氣流動的中心管子33a相應(yīng)地增大中央側(cè)的圓周間距c′，所以，在將冷卻水向外罩31的內(nèi)部供給之際，冷卻水大多會在中央側(cè)的管子33、33a周圍流動，可有效地冷卻中央側(cè)的管子33、33a，結(jié)果，即使高溫廢氣大多具有經(jīng)過中央側(cè)管子33、33a流動的傾向，也很容易并很可靠地避免局部的熱變形，同時，更進一步提高熱交換效率。
另外，本發(fā)明的EGR冷卻器并不限于上述形式的例子，排列成多重圓周狀的管子可以是三重以上的數(shù)目，排列成兩重也可以，再者，不言而喻，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)，可以作出各種變更。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性綜上所述，本發(fā)明的EGR冷卻器，作為添加在柴油發(fā)動機的使廢氣再循環(huán)且降低氮氧化物的產(chǎn)生的EGR裝置上并用于冷卻再循環(huán)廢氣的冷卻器使用，能防止冷卻水滯留部的發(fā)生，適于提高向車輛上的搭載性。另外，也適于有效地冷卻中心側(cè)的管子。
權(quán)利要求
1.一種廢氣再循環(huán)冷卻器，備有管子(3)及包圍該管子(3)的外罩(1)，在該外罩(1)的內(nèi)部給排冷卻水(9)，而且在所述管子(3)內(nèi)導(dǎo)入來自柴油發(fā)動機的廢氣(10)，使該廢氣(10)與所述冷卻水(9)進行熱交換，其特征是，在所述外罩(1)的內(nèi)部構(gòu)成引導(dǎo)冷卻水(9)的旁通流路，以消除在所述外罩(1)內(nèi)產(chǎn)生的冷卻水(9)的沉積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1記載的廢氣再循環(huán)冷卻器，其特征是，旁通流路由旁通配管(16、19、20、22)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2記載的廢氣再循環(huán)冷卻器，其特征是，通過減少管子(3)的根數(shù)所形成的外罩內(nèi)部空間構(gòu)成旁通流路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一記載的廢氣再循環(huán)冷卻器，其特征是，將外罩(1)的周面彎曲構(gòu)成旁通流路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一記載的廢氣再循環(huán)冷卻器，其特征是，旁通流路的旁通出口(16d)朝向冷卻水出口(5)的內(nèi)部配置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4記載的廢氣再循環(huán)冷卻器，其特征是，旁通流路的旁通出口(16d)朝向冷卻水出口(5)的內(nèi)部配置。
7.一種廢氣再循環(huán)冷卻器，備有管子(33)及包圍該管子(33)的外罩(31)，在該外罩(31)的內(nèi)部給排冷卻水(39)，而且在所述管子(33)內(nèi)導(dǎo)入來自柴油發(fā)動機的廢氣(40)，使該廢氣(40)與所述冷卻水(39)進行熱交換，其特征是，各管子(33)排列成以外罩(31)的軸線為中心的同心多重圓周狀，并且，排列成圓周狀的管子間距(a、b、c)從外側(cè)的圓周狀位置向內(nèi)側(cè)的圓周狀位置逐漸變大地形成。
8.一種廢氣再循環(huán)冷卻器，備有管子(33)及包圍該管子(33)的外罩(31)，在該外罩(31)的內(nèi)部給排冷卻水(39)，而且在所述管子(33)內(nèi)導(dǎo)入來自柴油發(fā)動機的廢氣(40)，使該廢氣(40)與所述冷卻水(39)進行熱交換，其特征是，各管子(33)排列成以外罩(31)的軸線為中心的同心多重圓周狀，并且，多重配置的圓周間距(a′、b′、c′)從外罩(31)的徑向外側(cè)向中心逐漸變大地形成。
9.一種廢氣再循環(huán)冷卻器，備有管子(33)及包圍該管子(33)的外罩(31)，在該外罩(31)的內(nèi)部給排冷卻水(39)，而且在所述管子(33)內(nèi)導(dǎo)入來自柴油發(fā)動機的廢氣(40)，使該廢氣(40)與所述冷卻水(39)進行熱交換，其特征是，各管子(33)排列成以外罩(31)的軸線為中心的同心多重圓周狀，并且，排列成圓周狀的管子間距(a、b、c)從外側(cè)的圓周狀位置向內(nèi)側(cè)的圓周狀位置逐漸變大地形成，同時，多重配置的圓周間距(a′、b′、c′)從外罩(31)的徑向外側(cè)向中心逐漸變大地形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9記載的廢氣再循環(huán)冷卻器，其特征是，在外罩(31)的軸心配置中心管子(33)，并且最內(nèi)側(cè)的圓周狀位置與中心管子(33)的圓周間距為最大地形成。
全文摘要
一種EGR冷卻器，備有管子(3)及包圍該管子(3)的外罩(1)，在該外罩(1)的內(nèi)部給排冷卻水(9)，而且在上述管子(3)內(nèi)導(dǎo)入來自柴油發(fā)動機的廢氣(10)，使該廢氣(10)與上述冷卻水(9)進行熱交換，在上述外罩(1)的內(nèi)部構(gòu)成引導(dǎo)冷卻水(9)的旁通流路，以消除在上述外罩(1)內(nèi)產(chǎn)生的冷卻水(9)的沉積。
文檔編號F28D7/16GK1688804SQ03823699
公開日2005年10月26日 申請日期2003年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月2日
發(fā)明者杉原啟之, 辻田誠, 山下洋二, 三輪直人, 本間淳司 申請人:日野自動車株式會社, 三共散熱器株式會社