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JP5404347B2 - EGR cooler - Google Patents

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JP5404347B2 JP2009271269A JP2009271269A JP5404347B2 JP 5404347 B2 JP5404347 B2 JP 5404347B2 JP 2009271269 A JP2009271269 A JP 2009271269A JP 2009271269 A JP2009271269 A JP 2009271269A JP 5404347 B2 JP5404347 B2 JP 5404347B2
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Description

本発明は、排気ガス還流（ＥＧＲ）システムでエンジン吸気側に還流される排気ガス（ＥＧＲガス）を冷却するＥＧＲクーラに関する。   The present invention relates to an EGR cooler that cools exhaust gas (EGR gas) recirculated to an engine intake side in an exhaust gas recirculation (EGR) system.

ＥＧＲシステムは、エンジンＥの排気ガス中のＮＯｘを減少するために、排気ガスの一部をエンジン吸気側４に還流（再循環）するシステムである。
図１２で示すように、ＥＧＲクーラ１００は、例えばエンジンＥの側方に取り付けられており、流入側（図１２では右側）及び排出側（図１２では左側）のＥＧＲクーラヘッダー部６、７と、ＥＧＲクーラコア部２とを有している。 The EGR system is a system that recirculates (recirculates) part of the exhaust gas to the engine intake side 4 in order to reduce NOx in the exhaust gas of the engine E.
As shown in FIG. 12, the EGR cooler 100 is attached to the side of the engine E, for example, and has EGR cooler header portions 6 and 7 on the inflow side (right side in FIG. 12) and the discharge side (left side in FIG. 12). And an EGR cooler core portion 2.

流入側のＥＧＲクーラヘッダー部６は、エンジンの排気側３からエンジン吸気側４に還流される排気ガス（ＥＧＲガス）が、ＥＧＲクーラ１００内に流入する部分である。
そして、ＥＧＲクーラコア部２は、ＥＧＲクーラヘッダー部６を介して流入したＥＧＲガスを冷媒と熱交換して冷却する部分である。 The EGR cooler header 6 on the inflow side is a portion where exhaust gas (EGR gas) recirculated from the exhaust side 3 of the engine to the engine intake side 4 flows into the EGR cooler 100.
The EGR cooler core portion 2 is a portion that cools the EGR gas that has flowed in via the EGR cooler header portion 6 by exchanging heat with the refrigerant.

ここで、ＥＧＲクーラコア部２においてＥＧＲガスを十分に冷却するためには、ＥＧＲガスが右側のＥＧＲクーラヘッダー部６で十分に拡散されて、ＥＧＲクーラコア部２の横断面全域に亘って均一に流過する必要がある。
しかし、エンジンＥ周辺の領域はレイアウトの条件が非常に厳しいため、右側のＥＧＲクーラヘッダー部６では、ＥＧＲガスが流過する方向における長さを十分に確保することが困難である。
そのため、従来のＥＧＲクーラでは、ＥＧＲガスが右側のＥＧＲクーラヘッダー部６で十分に拡散されず、ＥＧＲクーラコア部２の横断面の一部分に偏奇して流過してしまい、ＥＧＲクーラ１００の冷却効率が低下してしまうという問題が存在している。 Here, in order to sufficiently cool the EGR gas in the EGR cooler core portion 2, the EGR gas is sufficiently diffused in the right EGR cooler header portion 6 and flows uniformly over the entire cross section of the EGR cooler core portion 2. It is necessary to have.
However, since the layout condition of the area around the engine E is very strict, it is difficult for the right EGR cooler header 6 to secure a sufficient length in the direction in which the EGR gas flows.
For this reason, in the conventional EGR cooler, the EGR gas is not sufficiently diffused in the right EGR cooler header portion 6, and flows unevenly in a part of the cross section of the EGR cooler core portion 2, thereby cooling the EGR cooler 100. There is a problem that will decrease.

その他の従来技術として、ＥＧＲガスが流れるＥＧＲパイプの両端の断面形状が円形であるが、中間領域の断面形状が扁平な長円形であり、隣接するＥＧＲパイプの断面形状の長円における長軸が所定の角度で交わるＥＧＲクーラが提案されている（特許文献１参照）。
しかし、係る従来技術では、ＥＧＲガスがＥＧＲクーラヘッダー部で十分に拡散されず、ＥＧＲクーラコア部の横断面の一部分に偏奇して流過してしまうという上述の問題を解決するものではない。 As another prior art, the cross-sectional shape of both ends of the EGR pipe through which the EGR gas flows is circular, but the cross-sectional shape of the intermediate region is a flat oval, and the long axis in the oval of the cross-sectional shape of the adjacent EGR pipe is An EGR cooler that intersects at a predetermined angle has been proposed (see Patent Document 1).
However, such conventional technology does not solve the above-described problem that the EGR gas is not sufficiently diffused in the EGR cooler header portion and flows unevenly to a part of the cross section of the EGR cooler core portion.

特開２００５−１８０２６８号公報JP 2005-180268 A

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、エンジン近傍の様にレイアウト条件が厳格なためＥＧＲクーラヘッダー部の長さを取れない領域であっても、ＥＧＲガスをＥＧＲクーラヘッダー部の断面領域に十分に拡散することが出来るようなＥＧＲクーラの提供を目的としている。   The present invention has been proposed in view of the above-mentioned problems of the prior art, and even if it is an area where the length of the EGR cooler header portion cannot be taken because the layout conditions are strict, such as the vicinity of the engine, the EGR gas is reduced. An object of the present invention is to provide an EGR cooler that can be sufficiently diffused in the cross-sectional area of the EGR cooler header.

本発明のＥＧＲクーラ（１００）は、ＥＧＲガス（Ｇｈ）が冷媒と熱交換を行なう本体部（２）（ＥＧＲクーラコア部）と、ＥＧＲ配管（３ａ）を流れるＥＧＲガス（Ｇｈ）を本体部（２）に拡散するための流入側ヘッダー部（６）（ＥＧＲガス流入側のＥＧＲクーラヘッダー部）を有し、当該流入側ヘッダー部（６）には、流入したＥＧＲガス（Ｇｈ）を本体部（２）の半径方向全域に亘って均一に拡散する拡散機構（１０）が設けられており、前記拡散機構（１０）は、流入側ヘッダー部（６）に流入したＥＧＲガス（Ｇｈ）の流速が遅い場合にはＥＧＲガス（Ｇｈ）が本体部（２）の半径方向外方の領域（ＲＯ方向の領域）にのみ流過する様に拡散し、流入側ヘッダー部（６）に流入したＥＧＲガス（Ｇｈ）の流速が速い場合にはＥＧＲガス（Ｇｈ）が本体部（２）の半径方向外方の領域のみならず半径方向内方の領域（ＲＩ方向の領域）にも流過する様に拡散する機能を有していることを特徴としている。   The EGR cooler (100) of the present invention includes a main body portion (2) (EGR cooler core portion) in which EGR gas (Gh) exchanges heat with a refrigerant, and an EGR gas (Gh) flowing through the EGR pipe (3a). 2) An inflow side header portion (6) (EGR cooler header portion on the EGR gas inflow side) for diffusing into the inflow side header portion (6), and the inflow EGR gas (Gh) in the main body portion A diffusion mechanism (10) that uniformly diffuses over the entire radial direction of (2) is provided, and the diffusion mechanism (10) has a flow velocity of EGR gas (Gh) that has flowed into the inflow side header portion (6). Is slow, the EGR gas (Gh) diffuses so as to flow only in the radially outer region (region in the RO direction) of the main body (2) and flows into the inflow side header (6). If the gas (Gh) flow rate is fast, EG The gas (Gh) has a function of diffusing so as to flow not only in the radially outer region of the main body (2) but also in the radially inner region (RI direction region). It is said.

そして、前記拡散機構（１０）は、薄い板状の弁体を有する弁機構（１３）（リードバルブ）で構成されているのが好ましい。   And it is preferable that the said diffusion mechanism (10) is comprised by the valve mechanism (13) (reed valve) which has a thin plate-shaped valve body.

また、前記拡散機構（１０）は、流入側ヘッダー部（６）に設けられた隔壁（１４）と、隔壁（１４）に形成された複数の貫通孔（１７）から構成されており、該貫通孔（１７）は、通過したＥＧＲガス（Ｇｈ）の流線を（ＥＧＲクーラの）中心線（ｃ）とは平行ではない方向に変更する（例えば、湾曲させる）機能を有しているのが好ましい。
ここで、隔壁（１４）に形成され、且つ、ＥＧＲガス（Ｇｈ）の流線を湾曲する機能を有している複数の貫通孔（１７）は、ミキサ（１５）を構成しているのが好ましい。 The diffusion mechanism (10) includes a partition wall (14) provided in the inflow side header portion (6) and a plurality of through holes (17) formed in the partition wall (14). The hole (17) has a function of changing (for example, bending) the streamline of the passed EGR gas (Gh) in a direction not parallel to the center line (c) (of the EGR cooler). preferable.
Here, the plurality of through holes (17) formed in the partition wall (14) and having a function of bending the streamline of the EGR gas (Gh) constitute a mixer (15). preferable.

上述する構成を具備する本発明によれば、流入側ヘッダー部には、流入したＥＧＲガスを本体部の半径方向全域に亘って均一に拡散する拡散機構が設けられているので、エンジン近傍の様にレイアウト条件が厳格で、ＥＧＲクーラヘッダー部の長さを取れない領域であっても、流入したＥＧＲガスをＥＧＲクーラヘッダー部の断面領域に十分に拡散することが出来る。
そして、ＥＧＲクーラヘッダー部で十分に拡散されたＥＧＲガスは、ＥＧＲクーラコア部の横断面の全域（半径方向全域）に亘って流過するので、ＥＧＲクーラの冷却効率が維持される。 According to the present invention having the above-described configuration, the inflow side header portion is provided with a diffusion mechanism that uniformly diffuses the inflowed EGR gas over the entire radial direction of the main body portion. Even in a region where the layout conditions are strict and the length of the EGR cooler header portion cannot be taken, the inflowing EGR gas can be sufficiently diffused in the cross-sectional region of the EGR cooler header portion.
And since the EGR gas sufficiently diffused in the EGR cooler header part flows over the entire area (the entire radial direction) of the cross section of the EGR cooler core part, the cooling efficiency of the EGR cooler is maintained.

ここで、ＥＧＲガスの流速が遅い場合には、ＥＧＲクーラコア部の断面全領域に亘ってＥＧＲガスを流過させなくても、ＥＧＲクーラの冷却効率は低下しない。換言すれば、ＥＧＲガスの流速が遅い場合に、強制的にＥＧＲガスＧｈを拡散して、ＥＧＲクーラコア部の断面全領域に亘ってＥＧＲガスを流過させることは、ＥＧＲクーラの冷却効率の観点からは意味がない。
本発明によれば、流速が遅い場合には、ＥＧＲガスを強制的にＥＧＲクーラコア部の断面全領域に亘って流過させることはしておらず、換言すれば、ＥＧＲクーラの冷却効率の観点からは意味がないことをしなくても良い、というメリットがある。 Here, when the flow rate of the EGR gas is low, the cooling efficiency of the EGR cooler does not decrease even if the EGR gas does not flow over the entire cross-sectional area of the EGR cooler core portion. In other words, when the flow rate of the EGR gas is low, forcibly diffusing the EGR gas Gh and allowing the EGR gas to flow over the entire cross-sectional area of the EGR cooler core portion is a viewpoint of the cooling efficiency of the EGR cooler. Is meaningless.
According to the present invention, when the flow velocity is low, the EGR gas is not forced to flow over the entire cross-sectional area of the EGR cooler core, in other words, the viewpoint of the cooling efficiency of the EGR cooler. Has the merit that you don't have to do anything that doesn't make sense.

第１実施形態の要部を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the principal part of 1st Embodiment. 第１実施形態においてＥＧＲガスの流速が遅い場合を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the case where the flow rate of EGR gas is slow in 1st Embodiment. 第１実施形態においてＥＧＲガスの流速が速い場合を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the case where the flow rate of EGR gas is fast in 1st Embodiment. 第２実施形態の要部を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the principal part of 2nd Embodiment. 第２実施形態においてＥＧＲガスの流速が遅い場合を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the case where the flow rate of EGR gas is slow in 2nd Embodiment. 第２実施形態においてＥＧＲガスの流速が速い場合を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the case where the flow rate of EGR gas is fast in 2nd Embodiment. 第３実施形態の要部を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the principal part of 3rd Embodiment. 第３実施形態における隔壁の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the partition in 3rd Embodiment. 第３実施形態の要部を示す局部断面拡大図である。It is a local cross-sectional enlarged view which shows the principal part of 3rd Embodiment. 第３実施形態の第１変形例における隔壁を示す図である。It is a figure which shows the partition in the 1st modification of 3rd Embodiment. 第３実施形態の第２変形例における隔壁を示す図である。It is a figure which shows the partition in the 2nd modification of 3rd Embodiment. ＥＧＲガスクーラの概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of an EGR gas cooler.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
最初に、図１〜図３を参照して、第１実施形態について説明する。
ここで、図１〜図３では、ＥＧＲガスＧｈ流入側のＥＧＲクーラヘッダー部６と、ＥＧＲクーラコア部２とが示されており、ＥＧＲガス排出側のＥＧＲクーラヘッダー部７の図示は省略されている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
First, the first embodiment will be described with reference to FIGS.
Here, in FIGS. 1 to 3, the EGR cooler header 6 on the EGR gas Gh inflow side and the EGR cooler core 2 are shown, and the EGR cooler header 7 on the EGR gas discharge side is not shown. Yes.

図１を参照して、ＥＧＲクーラ１００の構成を説明する。
図１において、ＥＧＲクーラ１００の流入側（図１では右側）のＥＧＲクーラヘッダー部６には、導入管３ａを介して、図示しないエンジンの排気側３が接続されている。そして、流入側ＥＧＲクーラヘッダー部６は、ＥＧＲクーラ１００のＥＧＲクーラコア部２が接続されている。
ＥＧＲクーラコア部２において、流入側ＥＧＲクーラヘッダー部６の反対側（図１では左側）は、排出側ＥＧＲクーラヘッダー部（図１２における符号７：図１では図示せず）に接続されている。 The configuration of the EGR cooler 100 will be described with reference to FIG.
In FIG. 1, the exhaust side 3 of the engine (not shown) is connected to the EGR cooler header 6 on the inflow side (right side in FIG. 1) of the EGR cooler 100 via an introduction pipe 3a. The inflow side EGR cooler header 6 is connected to the EGR cooler core 2 of the EGR cooler 100.
In the EGR cooler core part 2, the opposite side (left side in FIG. 1) of the inflow side EGR cooler header part 6 is connected to the discharge side EGR cooler header part (symbol 7 in FIG. 12: not shown in FIG. 1).

流入側ＥＧＲクーラヘッダー部（以下、単に「ＥＧＲクーラヘッダー部」と記載する）６は、導入管３ａに接続するフランジ部６ａと、円錐状に拡径する拡径部６ｂとで構成されている。
ＥＧＲクーラヘッダー部６の内部には、リードバルブ１３と、リードバルブ１３をＥＧＲクーラヘッダー部６に固定する円環状のリードバルブ取付具１２とが取付けられている。
リードバルブ取付具１２は、拡径部６ｂの内壁面に取り付けられている。そして、リードバルブ取付具１２の半径方向内側（中心側）は開口部となっており、ＥＧＲガスＧｈの流れを阻害しないように構成されている。
図１において、符号ＧｈはＥＧＲクーラ１００に流入する高温ＥＧＲガスを示し、符号ＧｓはＥＧＲクーラ１００で冷却されて排出される低温ＥＧＲガスを示している。 An inflow-side EGR cooler header portion (hereinafter simply referred to as “EGR cooler header portion”) 6 includes a flange portion 6a connected to the introduction pipe 3a and a diameter-expanded portion 6b that expands in a conical shape. .
A reed valve 13 and an annular reed valve mounting tool 12 that fixes the reed valve 13 to the EGR cooler header 6 are mounted inside the EGR cooler header 6.
The reed valve attachment 12 is attached to the inner wall surface of the enlarged diameter portion 6b. Further, the inner side (center side) in the radial direction of the reed valve fitting 12 is an opening, and is configured so as not to inhibit the flow of the EGR gas Gh.
In FIG. 1, reference symbol Gh indicates high-temperature EGR gas flowing into the EGR cooler 100, and reference symbol Gs indicates low-temperature EGR gas that is cooled and discharged by the EGR cooler 100.

図１において、実線で示された湾曲状態のリードバルブ１３は、可撓性に富んだ薄い部材（例えば、ゴム等）によって製造されており、矢印Ｄ方向に拡径あるいは縮径するように構成されている。
図１において、高温ＥＧＲガスＧｈの流量が多く、流速が速い場合には、リードバルブ１３は、実線で示す様に、拡径する様に湾曲する。その場合に、ＥＧＲクーラコア部２に流入するＥＧＲガスの流れが、点線の矢印Ｇｄで示されている。
図１において、符号１３ａで示される点線は、高温ＥＧＲガスＧｈの流量がゼロ（ＥＧＲガスＧｈが流れていない場合）であり、閉鎖された状態のリードバルブ１３を示している。 In FIG. 1, the curved reed valve 13 indicated by a solid line is manufactured by a thin flexible member (for example, rubber or the like) and is configured to expand or contract in the direction of arrow D. Has been.
In FIG. 1, when the flow rate of the high-temperature EGR gas Gh is large and the flow velocity is high, the reed valve 13 is curved so as to expand in diameter, as indicated by a solid line. In this case, the flow of EGR gas flowing into the EGR cooler core portion 2 is indicated by a dotted arrow Gd.
In FIG. 1, the dotted line indicated by reference numeral 13a indicates the reed valve 13 in a closed state where the flow rate of the high temperature EGR gas Gh is zero (when the EGR gas Gh is not flowing).

ここで、図１のＥＧＲクーラ１００では、流入側のＥＧＲガスＧｈを、常時、半径方向全域に拡散しているのではない。ＥＧＲガスＧｈの流速が遅い場合には、強いて半径方向全域に拡散させる必要はない。
換言すれば、流入側のＥＧＲガスＧｈを好適に半径方向へ拡散させるのであれば、ＥＧＲガスＧｈの流速が遅い場合には、無理に半径方向全域に亘ってＥＧＲガスＧｈを拡散させる必要はない。 Here, in the EGR cooler 100 of FIG. 1, the EGR gas Gh on the inflow side is not always diffused throughout the radial direction. When the flow rate of the EGR gas Gh is low, it is not necessary to strongly diffuse the entire area in the radial direction.
In other words, if the EGR gas Gh on the inflow side is preferably diffused in the radial direction, it is not necessary to forcibly diffuse the EGR gas Gh over the entire radial direction if the flow rate of the EGR gas Gh is low. .

ＥＧＲガスＧｈの流量が少なく、流速が遅い状態を、図２の細い矢印で示している。
図２で示す状態では、リードバルブ１３は、半径方向中心部のみを開放し、半径方向外方（図１の矢印ＲＯ側）の領域は閉鎖している。そのため、ＥＧＲガスＧｈの流量が少なく、流速が遅い状態では、ＥＧＲクーラコア部２の断面における半径方向内側（中心部側：図２の矢印ＲＩ側）の領域のみに、ＥＧＲガスＧｈが流れる。
すなわち、ＥＧＲガスＧｈの流量が少なく、流速が遅い場合には、半径方向全領域に亘ってＥＧＲガスＧｈが均一に流れる必要はないので、ＥＧＲガスＧｈは半径方向内側（中心部側）にのみ流れる様に、ＥＧＲクーラヘッダー部６内で拡散する（図２） A state where the flow rate of the EGR gas Gh is small and the flow rate is slow is indicated by thin arrows in FIG.
In the state shown in FIG. 2, the reed valve 13 opens only the central portion in the radial direction and closes the region outward in the radial direction (arrow RO side in FIG. 1). Therefore, in a state where the flow rate of the EGR gas Gh is small and the flow rate is low, the EGR gas Gh flows only in the radially inner region (center side: arrow RI side in FIG. 2) in the cross section of the EGR cooler core portion 2.
That is, when the flow rate of the EGR gas Gh is small and the flow rate is low, the EGR gas Gh does not need to flow uniformly over the entire radial direction region, so the EGR gas Gh is only radially inward (center side). Spreads in the EGR cooler header 6 so as to flow (FIG. 2)

一方、ＥＧＲガスＧｈの流量が多く、流速が速い場合（図３の太い矢印Ｇｈ）には、図３で示すように、リードバルブ１３が開放して、半径方向外側（矢印ＲＯ側）に湾曲する。
その結果、リードバルブ１３は、ＥＧＲクーラコア部２の半径方向内側の領域のみならず、半径方向外方の領域についても開放し、ＥＧＲクーラコア部２の断面における半径方向全領域（ＲＩ及びＲＯ）に亘ってＥＧＲガスＧｈが流れる。
すなわち、ＥＧＲガスＧｈの流量が多く、流速が速い場合には、ＥＧＲガスＧｈは、ＥＧＲクーラコア部２の断面における半径方向全領域に亘って流れる様に、ＥＧＲクーラヘッダー部６内で拡散する（図３）。 On the other hand, when the flow rate of the EGR gas Gh is large and the flow velocity is fast (thick arrow Gh in FIG. 3), as shown in FIG. 3, the reed valve 13 is opened and curved outward in the radial direction (arrow RO side). To do.
As a result, the reed valve 13 is opened not only in the radially inner region of the EGR cooler core part 2 but also in the radially outer region, so that the entire area in the radial direction (RI and RO) in the cross section of the EGR cooler core part 2 is opened. The EGR gas Gh flows over it.
That is, when the flow rate of the EGR gas Gh is large and the flow velocity is high, the EGR gas Gh diffuses in the EGR cooler header portion 6 so as to flow over the entire radial region in the cross section of the EGR cooler core portion 2 ( FIG. 3).

次に、図４〜図６を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。
図１〜図３の第１実施形態では、ＥＧＲガスＧｈの流速が遅い場合には、ＥＧＲガスＧｈは半径方向内側（中心部側）にのみ様に拡散された。
これに対して、第２実施形態では、ＥＧＲガスＧｈの流速が遅い場合に、ＥＧＲガスＧｈは、半径方向外方（図４の矢印ＲＯ側）のみを流れる様に拡散する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3, when the flow rate of the EGR gas Gh is low, the EGR gas Gh is diffused only inward in the radial direction (center side).
In contrast, in the second embodiment, when the flow rate of the EGR gas Gh is low, the EGR gas Gh diffuses so as to flow only in the radially outward direction (arrow RO side in FIG. 4).

図４で示す第２実施形態に係るＥＧＲクーラ１００Ｂは、ＥＧＲクーラヘッダー部６を有しており、ＥＧＲクーラヘッダー部６は、導入管３ａを介して、図示しないエンジンの排気側３に接続されている。
ＥＧＲクーラヘッダー部６は円錐形状であり、ＥＧＲクーラコア部２に接続されている。
ＥＧＲクーラコア部２におけるＥＧＲクーラヘッダー部６の反対側（図４では左側）は、排出側のＥＧＲクーラヘッダー部７（図１参照：図４では図示せず）に接続されている。 The EGR cooler 100B according to the second embodiment shown in FIG. 4 has an EGR cooler header section 6, and the EGR cooler header section 6 is connected to an exhaust side 3 of an engine (not shown) via an introduction pipe 3a. ing.
The EGR cooler header portion 6 has a conical shape and is connected to the EGR cooler core portion 2.
The opposite side (left side in FIG. 4) of the EGR cooler header part 6 in the EGR cooler core part 2 is connected to the EGR cooler header part 7 (see FIG. 1; not shown in FIG. 4) on the discharge side.

ＥＧＲクーラヘッダー部６の内部には、リードバルブ１３Ｂと、リードバルブ１３ＢをＥＧＲクーラヘッダー部６に固定する円環状のリードバルブ取付具１２Ｂが設けられている。
リードバルブ取付具１２Ｂは、第１実施形態におけるリードバルブ取付具１２よりも小径に構成されており、第１実施形態におけるリードバルブ取付具１２よりも、ＥＧＲクーラヘッダー部における半径方向内方（ＲＩ方向）の領域に取り付けられている。
リードバルブ１３Ｂは可撓性に富んだ薄い部材（例えば、ゴム等）によって製造されている。そしてリードバルブ１３Ｂは、リードバルブ取付具１２Ｂに相応したサイズに形成されている。 Inside the EGR cooler header 6, there are provided a reed valve 13 </ b> B and an annular reed valve attachment 12 </ b> B for fixing the reed valve 13 </ b> B to the EGR cooler header 6.
The reed valve attachment 12B is configured to have a smaller diameter than the reed valve attachment 12 in the first embodiment, and is more radially inward (RI) in the EGR cooler header portion than the reed valve attachment 12 in the first embodiment. Direction).
The reed valve 13B is manufactured by a thin member (for example, rubber or the like) rich in flexibility. The reed valve 13B is formed in a size corresponding to the reed valve mounting tool 12B.

図４において、リードバルブ１３Ｂは、矢印Ｄ１方向に拡径あるいは縮径するように構成されている。
ここでリードバルブ１３Ｂは、第１実施形態のリードバルブ１３とは異なり、ＥＧＲガスＧｈの流速が遅い場合には、図５を参照して後述する様に、半径方向外方（図４の矢印ＲＯ側）の領域を開放する。 In FIG. 4, the reed valve 13B is configured to expand or contract in the direction of arrow D1.
Here, the reed valve 13B differs from the reed valve 13 of the first embodiment in the case where the flow rate of the EGR gas Gh is slow, as described later with reference to FIG. (RO side) area is released.

図５で示すように、ＥＧＲガスＧｈの流速が遅い場合には、リードバルブ１３Ｂは、その弾性により、半径方向内方中心部（中心部側：図４の矢印ＲＩ側）を閉鎖した状態となる。
ここで、ＥＧＲクーラコア部２の半径方向外方（図４の矢印ＲＯ側）の領域は、リードバルブ１３Ｂにより閉鎖されていない。そのため、ＥＧＲガスＧｈは、リードバルブ１３Ｂにより閉鎖されていない領域、すなわち半径方向外方の領域のみを流れることになる（図５における２本の矢印Ｇｈ）。 As shown in FIG. 5, when the flow rate of the EGR gas Gh is slow, the reed valve 13B is in a state in which its inner center portion in the radial direction (center side: arrow RI side in FIG. 4) is closed by its elasticity. Become.
Here, the region outside the radial direction of the EGR cooler core portion 2 (arrow RO side in FIG. 4) is not closed by the reed valve 13B. Therefore, the EGR gas Gh flows only in a region that is not closed by the reed valve 13B, that is, in a radially outward region (two arrows Gh in FIG. 5).

一方、図６で示すように、ＥＧＲガスＧｈの流速が速い場合には、リードバルブ１３Ｂは開放して、ＥＧＲクーラコア部２の断面における半径方向内側（矢印ＲＩ方向）の領域を閉鎖しない。そのため、半径方向内側の領域にもＥＧＲガスＧｈが流過する。
この場合においても、半径方向外方（図６の矢印ＲＯ側）の領域はリードバルブ１３Ｂにより閉鎖されていないので、ＥＧＲガスＧｈはＥＧＲクーラコア部２の半径方向外方の領域にも流れる（図６の３本の矢印Ｇｈ）。
その結果、ＥＧＲガスＧｈの流量が多くＥＧＲガスＧｈの流速が速い場合には、ＥＧＲクーラコア部２の半径方向全域に亘ってＥＧＲガスＧｈが流れる様に、ＥＧＲクーラヘッダー部２において、ＥＧＲガスＧｈは拡散される。
図４〜図６で示す第２実施形態のその他の構成及び作用効果は、図１〜図３の第１実施形態と同様である。 On the other hand, as shown in FIG. 6, when the flow rate of the EGR gas Gh is high, the reed valve 13B is opened, and the region on the radially inner side (arrow RI direction) in the cross section of the EGR cooler core portion 2 is not closed. Therefore, the EGR gas Gh flows also in the radially inner region.
Also in this case, since the region radially outward (arrow RO side in FIG. 6) is not closed by the reed valve 13B, the EGR gas Gh also flows in the radially outward region of the EGR cooler core portion 2 (see FIG. 6 three arrows Gh).
As a result, when the flow rate of the EGR gas Gh is high and the flow rate of the EGR gas Gh is high, the EGR gas Gh flows in the EGR cooler header 2 so that the EGR gas Gh flows over the entire radial direction of the EGR cooler core 2. Is diffused.
Other configurations and operational effects of the second embodiment shown in FIGS. 4 to 6 are the same as those of the first embodiment of FIGS.

図７〜図９は、本発明の第３実施形態を示している。
図１〜図６の実施形態では、リードバルブ１３、１３Ｂにより、必要に応じて、ＥＧＲガスＧｈをＥＧＲクーラコア部２の半径方向の一部領域に拡散し、或いは、半径方向全領域に拡散していた。
これに対して、図７〜図９の第３実施形態では、ＥＧＲガス流入側のＥＧＲクーラヘッダー部６に隔壁１４を形成し、当該隔壁１４にミキサ１５を設けている。 7 to 9 show a third embodiment of the present invention.
In the embodiment shown in FIGS. 1 to 6, the reed valves 13 and 13B diffuse the EGR gas Gh to a partial area in the radial direction of the EGR cooler core portion 2 or to the entire radial direction area as necessary. It was.
On the other hand, in the third embodiment of FIGS. 7 to 9, the partition wall 14 is formed in the EGR cooler header 6 on the EGR gas inflow side, and the mixer 15 is provided in the partition wall 14.

先ず、図７を参照して、ＥＧＲクーラ１００Ｃの構成を説明する。
図７において、ＥＧＲクーラヘッダー部６の左側は図示しないエンジンの排気側３に連通しており、ＥＧＲクーラヘッダー部６の左側はＥＧＲクーラコア部２に接続されている。
ＥＧＲクーラコア部２の左側は、図示しない排出側のＥＧＲクーラヘッダー部（図１における符号７）に接続されている。
ＥＧＲクーラヘッダー部６におけるＥＧＲクーラコア部２側（図７では左側）の端部には、円盤状の隔壁１４が設けられている。そして、隔壁１４の中央部には、ミキサ１５が形成されている。 First, the configuration of the EGR cooler 100C will be described with reference to FIG.
In FIG. 7, the left side of the EGR cooler header 6 communicates with the exhaust side 3 of the engine (not shown), and the left side of the EGR cooler header 6 is connected to the EGR cooler core 2.
The left side of the EGR cooler core portion 2 is connected to an unillustrated EGR cooler header portion (reference numeral 7 in FIG. 1).
A disc-shaped partition wall 14 is provided at the end of the EGR cooler header 6 on the EGR cooler core 2 side (left side in FIG. 7). A mixer 15 is formed at the center of the partition wall 14.

図８で示すミキサ１５は、円形の通風部１６に多数の４角形の貫通孔１７をメッシュ状に配列することにより、構成されている。
また、隔壁１４の半径方向外側の領域には、複数の小孔１９が形成されている。 The mixer 15 shown in FIG. 8 is configured by arranging a large number of rectangular through holes 17 in a circular ventilation portion 16 in a mesh shape.
A plurality of small holes 19 are formed in a radially outer region of the partition wall 14.

図９で示す様に、ミキサ１５の貫通孔１７において、ＥＧＲクーラコア部２側（図７では左側）には、突起状のガイド１８が形成されている。係るガイド１８により、貫通孔１７を通過するＥＧＲガスＧｈは、中心線Ｃ（図７参照）と平行な方向から、例えば折れ曲がる様に方向転換する。
そのため、ＥＧＲガスＧｈが隔壁１４を通過する際に流線が折れ曲がり、ＥＧＲクーラコア部２の半径方向全域に亘ってＥＧＲガスＧｈが流れるように、ＥＧＲガスＧｈを拡散する。 As shown in FIG. 9, a protruding guide 18 is formed on the EGR cooler core portion 2 side (left side in FIG. 7) in the through hole 17 of the mixer 15. By such a guide 18, the EGR gas Gh passing through the through-hole 17 changes its direction so as to be bent from a direction parallel to the center line C (see FIG. 7).
Therefore, when the EGR gas Gh passes through the partition wall 14, the streamline is bent, and the EGR gas Gh is diffused so that the EGR gas Gh flows over the entire radial direction of the EGR cooler core portion 2.

図８から明らかなように、隔壁１４の半径方向内方（中心側）の領域には貫通孔１７が多数形成されているが、半径方向外方の領域には貫通孔の数が少ない。
そのため、ＥＧＲガスＧｈの流速が遅い場合には、ＥＧＲガスＧｈは、主としてＥＧＲクーラコア部２の半径方向内方の領域にのみ流れる。 As is clear from FIG. 8, many through holes 17 are formed in the radially inner (center side) region of the partition wall 14, but the number of through holes is small in the radially outer region.
Therefore, when the flow rate of the EGR gas Gh is low, the EGR gas Gh mainly flows only in the radially inner region of the EGR cooler core portion 2.

一方、ＥＧＲガスＧｈの流速が速くなると、半径方向外方の領域にもＥＧＲガスＧｈが流れ、ＥＧＲガスＧｈは小孔１９を通過する。
ここで小孔１９は、貫通孔１７の様なガイドは有していない。そのため、小孔１９を通過するＥＧＲガスＧｈは、その流れ方向を変換することなく、中心線Ｃ（図７参照）と平行に流れる。 On the other hand, when the flow rate of the EGR gas Gh increases, the EGR gas Gh flows also in the radially outward region, and the EGR gas Gh passes through the small holes 19.
Here, the small hole 19 does not have a guide like the through hole 17. Therefore, the EGR gas Gh passing through the small hole 19 flows in parallel with the center line C (see FIG. 7) without changing the flow direction.

図１０は第３実施形態の第１変形例を示しており、ミキサの形状が図８とは相違している。
図１０において、通風部１６内には、４枚の翼を有するファンの様な形状のミキサ１５Ａが設けられている。
係るミキサ１５Ａは、図８の細かな貫通孔１７に比較して、ＥＧＲガスが通過する際の抵抗が少ない。 FIG. 10 shows a first modification of the third embodiment, and the shape of the mixer is different from that in FIG.
In FIG. 10, a mixer 15 </ b> A shaped like a fan having four blades is provided in the ventilation portion 16.
Such a mixer 15A has less resistance when the EGR gas passes as compared to the fine through-hole 17 of FIG.

図１１は第３実施形態の第２変形例を示している。
図１１において、通風部１６内に多数の４角形の貫通孔１７Ｂで形成されたミキサ１５Ｂがメッシュ状に配列されて形成されている。ミキサ１５Ｂのメッシュサイズは図８のメッシュより大きく形成されている。
そして、図示の例では、各メッシュを形成する貫通孔１７Ｂには、貫通孔１７Ｂと同サイズの四角形の板状のガイド１８Ｂが設けられ、ガイド１８Ｂの向きが矢印Ｖ方向の各層ごとに異なっている。 FIG. 11 shows a second modification of the third embodiment.
In FIG. 11, mixers 15 </ b> B formed by a large number of rectangular through-holes 17 </ b> B are formed in the ventilation portion 16 and arranged in a mesh shape. The mesh size of the mixer 15B is formed larger than that of FIG.
In the illustrated example, each through-hole 17B forming each mesh is provided with a rectangular plate-shaped guide 18B having the same size as the through-hole 17B, and the direction of the guide 18B is different for each layer in the arrow V direction. Yes.

図７〜図１１の第３実施形態におけるその他の構成及び作用効果は、図１〜図６の実施形態と同様である。
なお、図示はされていないが、図７〜図１１の第３実施形態において、隔壁１４の半径方向外方の領域に貫通孔を多数形成し、半径方向内側の孔の数を少なくすることも可能である。
そのように構成すれば、ＥＧＲガスＧｈの流速が遅い場合には、ＥＧＲクーラコア部２の半径方向外方の領域にＥＧＲガスＧｈが流れ、ＥＧＲガスＧｈの流速が速くなると、ＥＧＲクーラコア部２の半径方向全域に亘ってＥＧＲガスＧｈが流れる。 Other configurations and operational effects in the third embodiment of FIGS. 7 to 11 are the same as those of the embodiment of FIGS.
Although not shown, in the third embodiment of FIGS. 7 to 11, a large number of through holes may be formed in the radially outer region of the partition wall 14 to reduce the number of radially inner holes. Is possible.
With such a configuration, when the flow rate of the EGR gas Gh is low, the EGR gas Gh flows in a radially outward region of the EGR cooler core unit 2 and when the flow rate of the EGR gas Gh increases, the EGR cooler core unit 2 The EGR gas Gh flows over the entire radial direction.

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。   The illustrated embodiment is merely an example, and is not intended to limit the technical scope of the present invention.

１００・・・・ＥＧＲクーラ
２・・・・・・クーラコア部
３・・・・・・排気マニフォールド、排気側
３ａ・・・・・排出管
４ａ・・・・・流入管
４・・・・・・吸気マニフォールド、吸気側
６・・・・・・排出側ヘッダー部
７・・・・・・流入側ヘッダー部
１０・・・・・拡散機構
１２・・・・・リードバルブ取付具
１３・・・・・リードバルブ
１４・・・・・隔壁
１５・・・・・ミキサ
１７・・・・・貫通孔 100 ··· EGR cooler 2 ··· Cooler core 3 · · · Exhaust manifold, exhaust side 3a · · · Exhaust pipe 4a · · · Inlet pipe 4 ···・ Intake manifold, intake side 6 .... Exhaust side header part 7 .... Inlet side header part 10 ... Diffusion mechanism 12 ... Reed valve fitting 13 ... ··· Reed valve 14 ··· Partition 15 ··· Mixer 17 ··· Through hole

Claims (4)

ＥＧＲガスが冷媒と熱交換を行なう本体部と、ＥＧＲ配管を流れるＥＧＲガスを本体部に拡散するための流入側ヘッダー部入側のＥＧＲクーラヘッダー部を有し、当該流入側ヘッダー部には、流入したＥＧＲガスを本体部の半径方向全域に亘って均一に拡散する拡散機構が設けられており、前記拡散機構は、流入側ヘッダー部に流入したＥＧＲガスの流速が遅い場合にはＥＧＲガスが本体部の半径方向外方の領域にのみ流過する様に拡散し、流入側ヘッダー部に流入したＥＧＲガスの流速が速い場合にはＥＧＲガスが本体部の半径方向外方の領域のみならず半径方向内方の領域にも流過する様に拡散する機能を有していることを特徴とするＥＧＲクーラ。 The EGR gas has a main body portion that exchanges heat with the refrigerant, and an EGR cooler header portion on the inflow side header portion for diffusing the EGR gas flowing through the EGR pipe to the main body portion. In the inflow side header portion, A diffusion mechanism for uniformly diffusing the inflowing EGR gas over the entire radial direction of the main body is provided, and the diffusion mechanism is configured so that when the flow rate of the EGR gas flowing into the inflow side header portion is low, When the flow rate of EGR gas flowing into the inflow side header is high, the EGR gas is not only in the radially outward area of the main body, An EGR cooler characterized by having a function of diffusing so as to flow into a radially inner region. 前記拡散機構は、薄い板状の弁体を有する弁機構で構成されている請求項１のＥＧＲクーラ。 The EGR cooler according to claim 1, wherein the diffusion mechanism includes a valve mechanism having a thin plate-like valve body. 前記拡散機構は、流入側ヘッダー部に設けられた隔壁と、隔壁に形成された複数の貫通孔から構成されており、該貫通孔は、通過したＥＧＲガスの流線を中心線とは平行ではない方向に変更する機能を有している請求項１〜２の何れか１項のＥＧＲクーラ。 The diffusion mechanism is composed of a partition wall provided in the inflow side header portion and a plurality of through holes formed in the partition wall, and the through holes are not parallel to the streamline of the passed EGR gas. The EGR cooler according to any one of claims 1 to 2, wherein the EGR cooler has a function of changing to a non-direction. 前記隔壁に形成され、且つ、ＥＧＲガスの流線を湾曲する機能を有している複数の貫通孔は、ミキサを構成している請求項１〜３の何れか１項のＥＧＲクーラ。 The EGR cooler according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of through holes formed in the partition wall and having a function of curving a streamline of EGR gas constitute a mixer.
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