JP2009167933A - Ｅｇｒガスクーラ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＥＧＲガスを通すコア体の上流側端部での局所的な冷却水の沸騰を確実に抑制することができるＥＧＲガスクーラ装置の提供。
【解決手段】内燃機関のＥＧＲガスを通す複数のコアチューブ２４を具備する複数のコア体２２、２３と、コア体２２、２３を収容するケース１１と、ＥＧＲガスをケース１１の上流側へ導入するＥＧＲガス導入通路と、ケース１１内に設けられ、コア体を冷却する冷却水が流れる前記冷却水充填空間と、を有するＥＧＲガスクーラ装置１０である。複数のコア体２２、２３がケース１１内に直列状に配置され、両コア体２２、２３との間にコア体間空間部２５が形成され、ＥＧＲガス導入通路における熱交換前のＥＧＲガスの一部を通し、コア体間空間部２５へ導入するＥＧＲガス分岐管３０が備えられた。
【選択図】 図１

Description

この発明は、内燃機関の排気通路から給気通路へ至るＥＧＲガスを冷却水と熱交換するＥＧＲガスクーラ装置に関する。

従来のＥＧＲガスクーラ装置としては、例えば、特許文献１に開示されたＥＧＲクーラが知られている。
このＥＧＲクーラは、複数並設された扁平チューブと、扁平チューブの外周を囲繞するように角筒状に形成されたケースと、ケースの両端部に設けられ、各扁平チューブ の両端部が貫設されたヘッダプレートとを備えて構成されている。
ＥＧＲクーラにおけるケースの周壁部の一端部には冷却水供給チャンバが接続され、この冷却水供給チャンバ に冷却水入口管が接続されており、また、ケースの周壁部の他端部には冷却水出口管が接続されている。

ケースの一方の開口端部には排気ガス入口管が接続され、ケースの他方の開口端部には排気ガス出口管が接続されており、ケース内において冷却水と排気ガスとが互いに並行に流通するようになっている。
冷却水供給チャンバは、先端部から基端部に向かって漸次幅広となる形状を成しており、基端部の幅がケースの幅に略等しくなるように形成されている。
冷却水入口管は、先端部から基端部に向う冷却水の流通方向に対してほぼ直交するように、先端部に接続されている。
また、冷却水入口管は、その接続中心がケースの幅方向の中心線の延長線上に来るように設けられており、さらに、冷却水供給チャンバは延長線に対して線対称となるように形成されている。

また、ＥＧＲクーラの構造は、前記構造以外にも複数提案されており、例えば、扁平チューブの構造を工夫し部品点数を減らしたものとして特許文献２のＥＧＲクーラが、円筒状の胴管内に細管よりなる伝熱管群を収め、冷却媒体流入口を複数設けたものとして特許文献３のＥＧＲクーラが知られている。

特許文献１のＥＧＲクーラによると、冷却水は、冷却水供給チャンバから各扁平チューブの間に均等且つ円滑に所定の流速を保持した状態で流入するため、最も高温となる扁平チューブの排気ガスの入口部分を効果的に冷却することができ、ケース内での冷却水の局部的な沸騰を抑制し、ＥＧＲクーラの耐久性を向上させることができるとしている。
また、特許文献３では、冷却媒体流入口を複数設けることで、同様に冷却水の局所的な沸騰を抑制している。
特開２００７−１５４６８３号公報 特開２００７−２３２３３０号公報 特開２０００−２３４５６６号公報

しかしながら、特許文献１又は特許文献３に開示されたＥＧＲガスクーラ装置では、冷却水としての冷却水の淀みをなくしてケース内での冷却水の局部的な沸騰を抑制するとしているものの、ＥＧＲガスを通すコア体の上流側端部については、構造上、最も熱交換が活発に行われる部位であることに変わりはない。
つまり、コア体の上流側端部は、最も高温のＥＧＲガスと接触する部位であり、且つ流路の断面積の変化によりＥＧＲガスに乱流が生じることにより、最も活発に熱交換される部位である為、上流側端部付近での冷却水が沸騰し易いという問題は残る。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、ＥＧＲガスを通すコア体の上流側端部での局所的な冷却水の沸騰を確実に抑制することができるＥＧＲガスクーラ装置の提供にある。

上記課題を達成するため、本発明は、内燃機関のＥＧＲガスを通す複数のコアチューブを具備するコア体と、該コア体を収容するケースと、前記ＥＧＲガスを前記ケースの上流側へ導入するＥＧＲガス導入通路と、前記ケース内に設けられ、前記コア体を冷却する冷却水が流れる前記冷却水充填空間と、を有するＥＧＲガスクーラ装置であって、複数の前記コア体が前記ケース内に直列状に配置され、前記コア体間にコア体間空間部が形成され、前記ＥＧＲガス導入通路における熱交換前の前記ＥＧＲガスの一部を通し、前記コア体間空間部へ導入するＥＧＲガス分岐管が備えられたことを特徴とする。

本発明によれば、ＥＧＲガスクーラ装置へ導入されるＥＧＲガスは、ＥＧＲガス導入通路を通じてケース内の複数のコア体を通るＥＧＲガスのほか、ＥＧＲガス分岐管を通ってケース内のコア体間空間部へ導入されるＥＧＲガスが存在する。
ＥＧＲガス分岐管を通るＥＧＲガスは上流側のコア体を通過せず、下流側のコア体のみを通過する。
このため、全てのＥＧＲガスが上流側のコア体を通過することがなく、上流側のコア体における上流側端部付近での冷却水の沸騰を防止することができる。

また、本発明では、上記のＥＧＲガスクーラ装置において、折り曲げにより形成され、前記ケース内の空間部を区画するチューブプレートが設けられ、前記チューブプレートは、前記コアチューブを収容するコア体収容空間と前記冷却水充填空間とに区画してもよい。

この場合、折り曲げにより形成されたチューブプレートはケース内の空間部をコア体収容空間と冷却水充填空間とに区画する。
複数のコア体が有するコアチューブをコア体収容空間にそれぞれ収容することができ、チューブプレートは折り曲げにより形成されるから製作しやすい。
また、折り曲げ箇所を多数設けると、コア体収容空間と冷却水充填空間を交互に多層状に配置させることが可能であり、熱交換に有利な構造を実現することができる。

また、本発明では、上記のＥＧＲガスクーラ装置において、前記チューブプレートは、前記コア体間空間部を幅方向に拡張するように形成された凹部空間を有してもよい。

この場合、チューブプレートが凹部空間を有することにより、コア体間空間部が幅方向に拡張されている。
コア体間空間部が幅方向に拡張されていることにより、ＥＧＲガス分岐管からコア体間空間部へ導入されるＥＧＲガスは、コア体間空間部が幅方向に拡張されていない場合と比較して、コア体間空間部内に入り込み易くなる。

また、本発明では、上記のＥＧＲガスクーラ装置において、前記コアチューブは積層可能な扁平形状であって、前記コア体は前記コアチューブの積層により形成され、前記コアチューブの表面及び裏面の少なくとも一方には、積層された前記コアチューブの間に前記冷却水充填空間を形成する凹部が形成されてもよい。

この場合、コア体が扁平形状のコアチューブの積層により形成される。
積層されたコアチューブの間には、コアチューブに形成されている凹部により冷却水充填空間が形成される。
各コア体におけるコアチューブはＥＧＲガスを通し、コアチューブの間の冷却水充填空間には冷却水が通り、ＥＧＲガスと冷却水との間で熱交換が行われる。
積層タイプのコア体であっても、上流側のコア体における上流側端部付近での冷却水の沸騰を防止することができる。

本発明によれば、ＥＧＲガスを通すコア体の上流側端部での局所的な冷却水の沸騰を確実に抑制することができるＥＧＲガスクーラ装置を提供することができる。

（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係るＥＧＲガスクーラ装置について図１〜図４に基づき説明する。
この実施形態では、内燃機関としてのディーゼルエンジンにおけるＥＧＲ（排気再循環）装置が備えるＥＧＲガスクーラ装置について説明する。
図１は、第１の実施形態に係るＥＧＲガスクーラ装置の断面側面図であり、図２はＥＧＲガスクーラ装置の平面図であり、図３は図１におけるＡ−Ａ線矢視図であり、図４はＥＧＲガスクーラ装置の分解斜視図である。

図１に示すように、この実施形態のＥＧＲガスクーラ装置１０は、角筒状の形態を呈するケース１１と、ケース１１内の空間部を区画するチューブプレート２１と、ケース１１内に収容され、ＥＧＲガスを分岐して通す上流側のコア体２２及び下流側のコア体２３と、両コア体２２、２３との間に形成されたコア体間空間部２５と、ケース１１の上流側へＥＧＲガスを導入するＥＧＲガス管１９と、ＥＧＲガス管１９においてＥＧＲガスの一部を分岐させ、両コア体２２、２３との間にＥＧＲガスの一部を導入するＥＧＲガス分岐管３０と、を有する。

ケース１１は、図２〜図４に示すように、断面コ字状の第１ケース部材１２と、第１ケース部材１２の側部を覆う第２ケース部材１３とを有する。
ケース１１は、図１、図２、図４に示すように、第１ケース部材１２と第２ケース部材１３の上流側端を覆う上流側カバー１４と、下流側端を覆う下流側カバー１５を有する。
ケース１１は２個の取付金具３４、３５によりエンジン本体に固定される。
上流側カバー１４はＥＧＲガス導入用の通孔１４ａを備え、通孔１４ａは上流側プレート部材１６及びチャンバカバー１７により形成される上流側チャンバ１８と連通する。
チャンバカバー１７はＥＧＲガス管１９と接続されている。
ＥＧＲガス管１９はディーゼルエンジンの排気通路（図示せず）と連通され、ディーゼルエンジンの排気ガスの一部をＥＧＲガスとして通す配管である。
この実施形態では、ＥＧＲガス管１９と、上流側チャンバ１８と、上流側カバー１４はＥＧＲガス導入通路を構成する。
下流側カバー１５はＥＧＲガス導出用の通孔１５ａを備え、通孔１５ａの周囲は下流側プレート部材２０に保持されている。
この通孔１５ａはディーゼルエンジンの給気通路（図示せず）と連通されている。

この実施形態のＥＧＲガスクーラ装置１０では、ケース１１の下方には上流側チャンバ１８に接続されるバイパス管３３が備えられている。
このバイパス管３３は、ＥＧＲガスの温度が低いときに使用される低温時用のＥＧＲガス通路である。
エンジンの始動直後等のようにＥＧＲガスの温度が所定の温度に達していない場合には、ケース１１側にＥＧＲガスを通さずバイパス管３３にのみＥＧＲガスを通すようにする。
ケース１１側へのＥＧＲガスの導入と、バイパス管３３へのＥＧＲガスの導入を切り換えるための切換弁等の切換手段（図示せず）が、ケース１１及びバイパス管３３の下流側に設置される。
切換手段は、ＥＧＲガスが所定温度未満のときには、作動せずＥＧＲガスをバイパス管３３へ通し、ＥＧＲガスが所定温度以上に温度上昇したときに作動して、ケース１１側へＥＧＲガスを通す機能を備えればよい。
因みに、ＥＧＲガスの温度は、例えば、エンジン運転状態（負荷及び回転数等）により間接的に検出できる。

ケース１１内には 折り曲げにより形成されたチューブプレート２１が収容されている。
チューブプレート２１は、ケース１１内の空間部を２つの領域に区画する。
一つは、コアチューブを収容するコア体収容空間ＧＡであり、もう一つは冷却水が流れる冷却水充填空間ＷＡである。
チューブプレート２１は、繰り返して折り曲げられていることから、複数個の折り曲げ箇所を有する。
チューブプレート２１は、複数個の折り曲げ箇所を有することにより、コア収容空間ＧＡと冷却水充填空間ＷＡが上下方向において交互に多層状に配置される形で、コア体収容空間ＧＡと冷却水充填空間ＷＡを区画する。

コア体収容空間ＧＡは、各コア体２２、２３が有するコアチューブ２４が収容される空間であり、ＥＧＲガスの通過が許容される空間である。
チューブプレート２１により多層状に形成されるコア体収容空間ＧＡの各層には、上流側のコア体２２及び下流側のコア体２３が有するコアチューブ２４が夫々収容される。
コアチューブ２４はＥＧＲガスを通す熱交換用の管体であり、熱交換の効率を高めるための表面積を確保するために、図４に示すように波形状に形成されている。
さらに、コアチューブ２４の内部にはＥＧＲガスの熱交換を高めるためのインナーフィン（図示せず）が設けられている。
なお、説明の便宜上、図１、図３ではコアチューブ２４を波形状に図示していない。
図１〜図３における白抜矢印はＥＧＲガスの流れを示し、図３における網がけ領域はコアチューブ２４においてＥＧＲガスが通る領域（通路）を示している。

複数のコアチューブ２４の集合体がコア体を形成し、この実施形態では上流側のコア体２２と下流側のコア体２３がケース１１内において直列状に配置されている。
上流側のコア体２２と下流側のコア体２３との間には、コア体収容空間ＧＡの各層毎に空間部が形成されており、これらの空間部の集合体をコア体間空間部２５とする。
コア体収容空間ＧＡには、上流側のコア体２２及び下流側のコア体２３と、コア体間空間部２５を含むＥＧＲガス通路が形成される。

一方、冷却水充填空間ＷＡは、冷却水が充填されて流れる空間でありＥＧＲガスの通過は許容されない。
チューブプレート２１の上流側端部及び下流側端部における冷却水充填空間ＷＡは、図４に示すシール部材３６、３７に封止されている。
このため、チューブプレート２１の上流側端部及び下流側端部において、コア収容空間ＧＡと冷却水充填空間ＷＡが互いに干渉することはない。

この実施形態では、第２ケース部材１３の上流端寄りに、冷却水である冷却水の冷却水入口２６が設けられ、図２及び図３に示すように、冷却水入口２６には冷却水供給管２７が接続されている。
第２ケース部材１３の下流端寄りには冷却水の冷却水出口２８が設けられ、冷却水出口２８には冷却水排出管２９が接続されている。
冷却水供給管２７を通じて冷却水入口２６から導入される冷却水は、多層状に形成されている冷却水充填空間ＷＡに通され、コアチューブ２４内のＥＧＲガスと熱交換を行った後に冷却水出口２８から導出される。

この実施形態のＥＧＲガスクーラ装置１０では、ケース１１の上流側においてＥＧＲガスの一部を分岐させ、コア体間空間部２５に導入するＥＧＲガス分岐管３０を有する。
ＥＧＲガス分岐管３０の上流端は、ＥＧＲガス管１９に形成されている分岐口１９ａと接続され、ＥＧＲガス分岐管３０の下流端は、第１ケース部材１２の側方に形成された開口部３２に接続されている。
開口部３２は、第１ケース部材１２の側面においてコア体間空間部２５に対応する位置に形成されている。
ＥＧＲガス分岐管３０の下流端は、開口部３２に形状に合わせて略扇状の接続部３１が形成されている。
したがって、ＥＧＲガス管１９とコア体間空間部２５とを連通するＥＧＲガス分岐管３０は、ケース１１の上流側における熱交換前のＥＧＲガスの一部を通し、そのＥＧＲガスをコア体間空間部２５へ導入する。

この実施形態では、ＥＧＲガス分岐管３０の流路断面積を、ＥＧＲガスクーラ装置１０に導入される全ＥＧＲガスの半分以下の量をＥＧＲガス分岐管３０に通し、残りのＥＧＲガスをケース１１の上流側から通す設定としている。
これは、下流側のコア体２３における上流側端部の局所的な沸騰を抑制するためである。
例えば、両コア体２２、２３を通るＥＧＲガスと、上流側のコア体２２を通らないＥＧＲガスを夫々５０％の量とすると、両ＥＧＲガスが合流したとき、下流側のコア体２３における上流側端部の温度が、上流側のコア体２２における上流側端部の温度よりも高くなる場合がある。
両方のコア体２２、２３を通るＥＧＲガスと比較してＥＧＲガス分岐管３０を通過するＥＧＲガスの割合を低くすることにより、下流側のコア体２３における上流側端部の熱負荷を軽減することができる。

次に、この実施形態のＥＧＲガスクーラ装置１０の作用について説明する。
ディーゼルエンジンが所定の運転状態にあるとき、エンジンの排気ガスの一部は給気通路に再循環され、このとき、排気ガスが高温であると、ＥＧＲガスとしてＥＧＲガスクーラ装置１０へ導入される。
ＥＧＲガスはＥＧＲガスクーラ装置１０において冷却水と熱交換される。
ＥＧＲガスクーラ装置１０により熱交換されたＥＧＲガスは、ディーゼルエンジンの給気通路に還流される。
冷却水入口２６から導入される冷却水は、チューブプレート２１により多層状に形成されている冷却水充填空間ＷＡに通され、チューブプレート２１の長手方向に沿って冷却水充填空間ＷＡを通る。
冷却水は、冷却水充填空間ＷＡを通るときにコアチューブ２４内のＥＧＲガスと熱交換を行ない、その後に冷却水出口２８から導出される。

この実施形態では、ＥＧＲガスクーラ装置１０へ導入されるＥＧＲガスは２種類存在する。
すなわち、ＥＧＲガス管１９から上流側チャンバ１８、上流側のコア体２２、コア体間空間部２５、下流側のコア体２３を通り、ケース１１から導出されるＥＧＲガスと、ＥＧＲガス管１９からＥＧＲガス分岐管３０、開口部３２を通じて、コア体間空間部２５、下流側のコア体２３を通り、ケース１１から排出されるＥＧＲガスである。

コア体２２、２３を通るＥＧＲガスおいて予定される熱交換は、ＥＧＲガスが上流側のコア体２２の上流側端部にて最も活発に行われ、ＥＧＲガスは下流側へ向かう。
一方、ケース１１の上流側のＥＧＲガス管１９において分岐されたＥＧＲガスは、コア体間空間部２５に導入される。
ＥＧＲガス分岐管３０からのＥＧＲガスは、上流側のコア体２２を通ることなく、コア体間空間部２５において、上流側のコア体２２により熱交換がされたＥＧＲガスと混合されて、下流側のコア体２３を通る。
混合された両ＥＧＲガスにおいて予定される熱交換の殆どは、混合後のＥＧＲガスが下流側のコア体２３における上流側端部を通る際に済む。
熱交換を終えたＥＧＲガスは給気通路へ還流される。

この実施形態では、ケース内の両コア体２２、２３を通過するＥＧＲガスと、ＥＧＲガス分岐管３０に分岐されて下流側のコア体２３を通るＥＧＲガスが存在することで、ＥＧＲガスと冷却水との間で活発に熱交換される場所が、上流側のコア体及び下流側のコア体に生じる。
つまり、従来のように、ＥＧＲガスと冷却水との間で熱交換が活発に行われる場所が上流側のコア体２２の上流側端部のみに存在するのではなく、複数の箇所に分散される。

なお、冷間時のアイドリング運転中の如く、ＥＧＲガスの温度が所定の温度に達していない場合には、切換手段が作動されず、ケース１１側にＥＧＲガスを通されない。
このとき、ＥＧＲガスはバイパス管３３を通り、冷却水との熱交換は行われずにディーゼルエンジンの給気通路へ還流される。
ＥＧＲガスが一定温度以上に温度上昇されると、切換手段が作動されてケース１１側へＥＧＲガスが通される。

この実施形態では以下の効果を奏する。
（１）本発明に係るＥＧＲガスクーラ装置１０によれば、ＥＧＲガスクーラ装置１０へ導入されるＥＧＲガスは、ケース１１内の複数のコア体２２、２３を通るＥＧＲガスのほか、ＥＧＲガス分岐管３０を通りケース１１内における下流側のコア体２３のみを通るＥＧＲガスが存在する。ＥＧＲガスクーラ装置１０を通るＥＧＲガスの一部は上流側のコア体２２を通過せず、下流側のコア体２３のみを通過するから、全てのＥＧＲガスが上流側のコア体２２を通過することがなく、上流側のコア体２２における上流側端部付近での冷却水の沸騰を抑制することができる。

（２）折り曲げにより形成されたチューブプレート２１を用いることで、側部を覆う第１ケース部材１２の側方に開口部３２を設けるのみで、コア体収容空間ＧＡの各空間に連通するＥＧＲガスの流路を形成することができる。これにより、コア体を２つ（コア体２２、２３）に分けるのみで、２個のＥＧＲクーラを用いる必要もなく、分岐したＥＧＲガスの導入を可能としている。

（３）ＥＧＲガスと冷却水との間で熱交換が活発に行われる場所が上流側のコア体２２の上流側端部のみに存在するのではなく、複数の箇所に分散されるから、例えば、ＥＧＲガスクーラ装置１０に供給するＥＧＲガスの総量を従来よりも増大させることが可能となる。なお、ＥＧＲガスの総量を増大させない場合にはＥＧＲガスクーラ装置１０の小型化が可能となる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係るＥＧＲガスクーラ装置について図５に基づき説明する。
図５は第２の実施形態に係るＥＧＲガスクーラ装置におけるチューブプレートとコア体の要部を示す斜視図である。
第２の実施形態のＥＧＲガスクーラ装置は、チューブプレートの構成が異なるほかは第１の実施形態と共通するから、第１の実施形態と共通する要素については符号を共通して用いるほか、第１の実施形態における説明を援用して説明を省略する。

図５ではケースが図示されず省略されているが、折り曲げにより形成されているチューブプレート４１はケース１１内の空間部を、コア体収容空間ＧＡと冷却水充填空間ＷＡに区画する。
チューブプレート４１の上流側端部及び下流側端部における冷却水充填空間ＷＡはシール部材３６、３７に封止されている（図５では、下流側端部におけるシール部材３７のみが図示される。）
このため、チューブプレート４１の上流側端部及び下流側端部において、コア収容空間ＧＡと冷却水充填空間ＷＡが互いに干渉することはない。

コア体収容空間ＧＡには、上流側及び下流側のコア体２２、２３を形成する多数のコアチューブ２４が配設されている。
上流側の複数のコアチューブ２４が上流側のコア体２２を形成し、下流側の複数のコアチューブ２４が下流側のコア体２３が形成している。
上流側のコア体２２と下流側のコア体２３の間には、コア体間空間部４２が形成されている。
この実施形態では、コア体間空間部４２に対応するチューブプレート４１の部位に、コア体間空間部４２を幅方向に拡張するように形成された凹部空間４３が形成されている。

凹部空間４３は、チューブプレート４１において、第１ケース部材１２の開口部３２を臨む側方から第２ケース部材１３側へ向けて凹むように形成されている。
凹部空間４３に面するチューブプレート４１の各端面は閉塞されており、冷却水が凹部空間４３を通じてコア体間空間部４２に流入することはない。
この実施形態におけるチューブプレート４１の凹部空間４３は、コア体間空間部４２を幅方向に拡張するほか、上下方向に障壁のないコア体間空間部４２を形成する。
なお、図５における白抜矢印はＥＧＲガスの流れを示し、網がけ領域はコアチューブ２４においてＥＧＲガスが通る領域（通路）を示している。

この実施形態によれば、コア体間空間部４２に対応するチューブプレート４１の部位に、コア体間空間部４２を幅方向に拡張するように形成された凹部空間４３が形成されているから、ＥＧＲガス分岐管３０から導入されるＥＧＲガスは、凹部空間４３がない場合と比べて受ける抵抗が少なくなり、コア体間空間部４２の奥（第２ケース部材１３側）へ入りやすくなる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係るＥＧＲガスクーラ装置について図６に基づき説明する。
この実施形態もディーゼルエンジンにおけるＥＧＲが備えるＥＧＲガスクーラ装置としている。
図６は第３の実施形態に係るＥＧＲガスクーラ装置の分解斜視図である。
図６に示すＥＧＲガスクーラ装置５０は、断面略コ字状の第１ケース部材５２と、平板状の第２ケース部材５３により形成されるケースを有する。
ケース内には上流側のコア体５７と、下流側のコア体５８を収容するコア体収容空間が形成されている。
ケースの上流側端部にＥＧＲガス管５６と接続される上流側カバー５４が装着されている。
この実施形態では、ＥＧＲガス管５６と上流側カバー５４はＥＧＲガス導入通路を構成する。
また、ケースの下流側端部に下流側カバー５５が取り付けられている。
上流側カバー５４の分岐口５４ａには、ＥＧＲガス分岐管６０の上流端が接続され、ＥＧＲガス分岐管６０の下流端が第１ケース部材５２に形成した開口部６２に接続されている。

ケース内に配置されるコア体５７、５８について説明すると、コア体５７、５８は扁平状のコアチューブ５９を多数積層させることにより形成されている。
コアチューブ５９は内部にＥＧＲガスを通す通路が形成されているほか、コアチューブ５９の表面及び裏面の周縁に沿うリブ５９ａが形成されている。
つまり、リブ５９ａの表面高さを基準とすると、コアチューブ５９の表面及び裏面には、凹部５９ｂが形成されていると言える。
コアチューブ５９を積層させるとリブ５９ａ同士が当接し、互いに積層されるコアチューブ５９の間には、相対する上下の凹部５９ｂによる空間部が形成される。

この空間部は冷却水を通す冷却水充填空間であり、コアチューブ５９の一側面における表面寄り及び裏面寄りにはリブ５９ａの切欠きがそれぞれ２箇所形成されている。
複数のコアチューブ５９が重なることにより、下側のコアチューブ５９における表面寄りの切欠きと、上側のコアチューブ５９における裏面寄りの切欠きが開口を形成し、この開口は冷却水充填空間の導入口６３及び導出口６４を形成する。
この実施形態では、上流側端部寄りの開口が導入口６３であり、下流側端部寄りの開口が導出口６４である。
各コアチューブ５９の間毎に、冷却水充填空間と導入口６３と導出口６４とが形成されている。
なお、図６における白抜矢印はＥＧＲガスの流れを示し、網がけ領域はコアチューブ５９においてＥＧＲガスが通る領域（通路）を示している。

上流側のコア体５７及び下流側のコア体５８が冷却水充填空間を有することから、第１ケース部材５２は、上流側のコア体５７における冷却水充填空間に対応する冷却水入口６６及び冷却水出口６７を有する。
同様に、第１ケース部材５２は、下流側のコア体５８における冷却水充填空間に対応する冷却水入口６８及び冷却水出口６９を有する。
つまり、この実施形態では、コア体５７、５８毎に冷却水を供給する冷却水用の配管が備えられることになる。

ところで、上流側とコア体５７と、下流側のコア体５８の間には、コア体間空間部６１が形成されている。
コア体間空間部６１は、上流側のコア体５７により熱交換されたＥＧＲガスが導入されるほか、ＥＧＲガス分岐管６０により導入されるＥＧＲガスが導入される。
ＥＧＲガス分岐管６０は、ケースの上流側における熱交換前のＥＧＲガスの一部を通し、このＥＧＲガスをコア体間空間部６１へ導入する。
ＥＧＲガス分岐管６０により導入されるＥＧＲガスは、ケースの上流側である上流側カバー５４においてＥＧＲガス分岐管６０に導入されているので熱交換が行われていないＥＧＲガスである。

この実施形態によれば、コアチューブ５９の積層により冷却水充填空間が形成されるＥＧＲガスクーラ装置５０であっても、上流側のコア体５７における上流側端部付近での冷却水の沸騰を抑制することができるなど、第１の実施形態とほぼ同等の作用効果を奏する。

なお、上記の第１〜第３の実施形態に係るＥＧＲガスクーラ装置は、本発明の一実施形態を示すものであり、本発明は、上記した第１〜第３の実施形態に限定されるものではなく、下記のように発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能である。

○ 第１〜第３の実施形態では、内燃機関がディーゼルエンジンである場合について説明したが、内燃機関は、例えば、ガソリンエンジンでもあってもよく、内燃機関の種類は特に限定されない。
○ 第１〜第３の実施形態では、上流側のコア体と下流側のコア体が同きさに設定されたが、両コア体の大きさは自由に設定してもよい。また、上流側のコア体と下流側のコア体との間に形成されるコア体間空間部の容積や位置は、ＥＧＲガスクーラ装置の条件に応じて適宜設定してもよい。
○ 第１の実施形態では、ＥＧＲガス分岐管がＥＧＲガス管の分岐口と接続されたが、分岐口をチャンバカバーや上流側カバーに設けてもよく、ＥＧＲガス分岐管を接続する分岐口は、少なくとも、上流側のコア体の上流側であって熱交換前のＥＧＲガスを取り込むことができる領域、すなわち、ＥＧＲガス導入通路であれば自由に設けることができる。
○ 第３の実施形態では、コアチューブの一側面に冷却水充填空間と連通する導入口及び導出口を設けたが、例えば、一側面に導入口を設け、他側面に導出口を設けるようにしてもよい。また、コア体毎に導入口及び導出口の位置を異ならせてもよい。なお、導入口及び導出口の位置に対応させてケースに冷却水入口及び出口を設ける必要がある。
○ 第３の実施形態では、コアチューブにリブを設けることにより、コアチューブの表面及び裏面に凹部を形成したが、凹部は表面及び裏面のいずれか一方だけに形成するようにしてもよい。

第１の実施形態に係るＥＧＲガスクーラ装置の断面側面図である。 第１の実施形態に係るＥＧＲガスクーラ装置の平面図である。 図１におけるＡ−Ａ線矢視図である。 第１の実施形態に係るＥＧＲガスクーラ装置の分解斜視図である。 第２の実施形態に係るＥＧＲガスクーラ装置におけるチューブプレートとコア体の要部を示す斜視図である。 第３の実施形態に係るＥＧＲガスクーラ装置の分解斜視図である。

符号の説明

１０、５０ ＥＧＲガスクーラ装置
１１ ケース
１２、５２ 第１ケース部材
１３、５３ 第２ケース部材
１９、５６ ＥＧＲ管
２１、４１ チューブプレート
２２、５７ 上流側のコア体
２３、５８ 下流側のコア体
２４、５９ コアチューブ
２５、４２、６１ コア体間空間部
２６、６６、６８ 冷却水入口
２７ 冷却水供給管
２８、６７、６９ 冷却水出口
２９ 冷却水排出管
３０、６０ ＥＧＲガス分岐管
３２、６２ 開口部
３３ バイパス管
４３ 凹部空間
ＧＡ コア体収容空間
ＷＡ 冷却水充填空間

Claims (4)

1. 内燃機関のＥＧＲガスを通す複数のコアチューブを具備するコア体と、該コア体を収容するケースと、前記ＥＧＲガスを前記ケースの上流側へ導入するＥＧＲガス導入通路と、前記ケース内に設けられ、前記コア体を冷却する冷却水が流れる前記冷却水充填空間と、を有するＥＧＲガスクーラ装置であって、
   複数の前記コア体が前記ケース内に直列状に配置され、
   前記コア体間にコア体間空間部が形成され、
   前記ＥＧＲガス導入通路における熱交換前の前記ＥＧＲガスの一部を通し、前記コア体間空間部へ導入するＥＧＲガス分岐管が備えられたことを特徴とするＥＧＲガスクーラ装置。
2. 折り曲げにより形成され、前記ケース内の空間部を区画するチューブプレートが設けられ、前記チューブプレートは、前記コアチューブを収容するコア体収容空間と前記冷却水充填空間とに区画することを特徴とする請求項１記載のＥＧＲガスクーラ装置。
3. 前記チューブプレートは、前記コア体間空間部を幅方向に拡張するように形成された凹部空間を有することを特徴とする請求項１又は２記載のＥＧＲガスクーラ装置。
4. 前記コアチューブは積層可能な扁平形状であって、前記コア体は前記コアチューブの積層により形成され、前記コアチューブの表面及び裏面の少なくとも一方には、積層された前記コアチューブの間に前記冷却水充填空間を形成する凹部が形成されていることを特徴とする請求項１記載のＥＧＲガスクーラ装置。

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