专利名称：Egr冷却器的制作方法
技术领域：
本发明涉及附属于使发动机的排气再循环从而减少氮氧化物的产生的EGR装置并对再循环用排气进行冷却的EGR冷却器。
背景技术：
由现有技术可知使汽车等的发动机排气的一部分在发动机内再循环从而减少氮氧化物的产生的EGR装置，但是在这样的EGR装置中，如果冷却发动机中再循环的排气，则该排气的温度下降而且其容积减小，为了不过分降低发动机的输出而使燃烧温度降低并可以有效地减少氮氧化物的产生，因此在发动机中使排气再循环的管线的中途，装备冷却排气的EGR冷却器。
图1是表示上述EGR冷却器的一个例子的剖视图，图中1表示形成为圆筒状的壳体，在该壳体1的轴心方向两端，固定安装有板2以封闭壳体1的端面，在该各板2上，以贯通状态固定安装有多个管3的两端，这些多个管3在壳体1的内部沿轴心方向延伸。
另外，在壳体1的一个端部附近安装有冷却水入口管4，在壳体1的另一个端部附近安装有冷却水出口管5，冷却水9从冷却水入口管4供给至壳体1的内部并流经管3的外侧，然后从冷却水出口管5排出到壳体1的外部。
进而，在各板2上与壳体1相反的一侧，固定安装有形成为碗状的套体6以包覆上述各板2的端面，在一个套体和另一个套体6的中央分别设置排气入口7和排气出口8，发动机的排气10从排气入口7进入一个套体6的内部，在通过多个管3期间利用与流经该管3外侧的冷却水9的热交换进行冷却后，排出至另一个套体6的内部并从排气出口8到达发动机进行再循环。
此外，图中5a表示在相对于冷却水入口管4沿壳体1的直径方向对置的位置处设置的旁通出口管，通过从该旁通出口管5a排出冷却水9的一部分，而在冷却水入口管4的对置位置处不产生冷却水9的滞留。
然而，在该现有的EGR冷却器中，由于为各管3仅两端由板2支承的构造，所以在加长管3以提高排气10的冷却效果的情况下，存在该管3的固有振动数减低，变得容易与发动机侧的励振的频率一致，而由发动机侧的励振产生共振从而使管3产生较大振动的担心。
另外，在管3由于共振而较大地振动的情况下，在各管3的两端的固定部分等处容易产生疲劳破坏，难免导致耐用性被显著损害的结果。
作为解决这样的管3的振动问题的方法，考虑采用例如如图2所示，用两个半月板11在中途支承各管3的上半部分和下半部分的结构，通过将由该各半月板11支承的位置作为振动支点，在纵长方向分隔各管3可以自由振动的区间并提高各自的固有振动数，从而不易产生由发动机侧的励振引起的共振现象。
再者，除此以外，如图3所示，考虑将使全部管3贯通固定的圆形分隔板12固定在壳体1的轴纵长方向中间部上，在纵长方向分隔各管3可以自由振动的区间并提高各个管3的固有振动数，但是在这种情况下，由于用分隔板12分隔壳体1内的空间，所以相对于分隔的各个空间，需要分别装备冷却水入口管4和冷却水出口管5。
此外，作为用于解决同样的管3的振动问题的先行技术文献，与本发明相同的申请人已经先行申请了下述专利文献1。
专利文献1特开2002-327654号公报然而，在采用图2的EGR冷却器的情况下，存在产生以下担心的问题由于各半月板11的设置使冷却水9的流动恶化，在图2中x所示的位置变得容易产生冷却水9的滞留，在该冷却水9的滞留产生的位置处热交换效率降低而使管3局部高温化，在该部分产生热变形，另一方面，在采用图3的EGR冷却器的情况下，存在除了冷却水系统的配管变得复杂以外，压力损失增大且冷却水9难以流动的问题。
发明内容
本发明鉴于上述问题而提出，其目的在于提供一种EGR冷却器，不导致因冷却水滞留引起的管的热变形、冷却水系统配管的复杂化和压力损失的增大，而能解决管的振动问题。
本发明为EGR冷却器，具备管和包围该管的壳体，冷却水向该壳体的内部供给和从其中排出，使排气通过上述管内而使该排气与上述冷却水进行热交换，其特征在于，包括配置在上述壳体内且具备多个贯通孔的中间支承板，使相互邻接的多根管集中地贯通固定在相同的贯通孔中，在固定在上述中间支承板的相同的贯通孔中的各管彼此之间，确保冷却水通路以使冷却水可以自由流通。
而且，由此，由于用中间支承板支承各管的纵长方向中途位置，所以由该中间支承板支承的位置成为振动支点并且管的固有振动数增多，不产生由发动机侧的励振使该管共振而较大地振动的现象，显著抑制各管两端的固定部分等处的疲劳破坏。
再者，由于冷却水通过在固定在中间支承板的相同的贯通孔上的各管彼此之间确保的冷却水通路而自由流通，所以防止如现有设置有半月板的情况的冷却水流动的恶化，由此，冷却水的滞留不易产生，从而提前避免热交换效率的下降和管的热变形。
进而，由于可不导致如现有由分隔板分割壳体内的情况的冷却水系统的复杂化，由此也可以避免压力损失的增大，所以提前防止冷却水流动的恶化。
根据本发明的EGR冷却器，由于不导致因冷却水的滞留引起的管的热变形、冷却水系统配管的复杂化和压力损失的增大，而能解决管的振动问题，所以起到以下优异效果可以无障碍地实现管的延长化而提高排气的冷却效果，而且，也可以抑制各管两端的固定部分等处的疲劳破坏，可以实现耐用性的大幅提高。
图1是表示现有的EGR冷却器的一个例子的剖视图。
图2是表示现有的EGR冷却器的另一个例子的剖视图。
图3是表示现有的EGR冷却器的又一个例子的剖视图。
图4是表示本发明的一个实施方式的剖视图。
图5是图4的V-V向视图。
图6是表示本发明的另一个实施方式的剖视图。
图7是表示本发明的又一个实施方式的剖视图。
图8是表示本发明的又一个实施方式的剖视图。
符号说明1壳体
2板3管9冷却水10排气13中间支承板14贯通孔15冷却水通路具体实施方式
以下基于
本发明的实施方式。
图4和图5表示本发明的一个实施方式，对与图1～图3相同的部分用相同标记表示。
在本实施方式的EGR冷却器中，在壳体1内的纵长方向中间位置配置有圆形的中间支承板13，将以壳体1的轴心作为中心而排列成同心的多重圆筒状的各管3贯通固定在上述中间支承板13上。
在此，在上述中间支承板13上，形成有多处用于使各管3贯通固定的贯通孔14，但是该各贯通孔14形成茧形的长孔以使在圆周方向邻接的两个管3集中并贯通固定于其中，在固定在相同的贯通孔14上的各管3的彼此之间，确保冷却水通路15而使冷却水9可以自由流通。
再者，上述各冷却水通路15，其总流路截面积最好为冷却水入口管4和冷却水出口管5中的流路截面积的大约2～5倍左右，由此，可以将冷却水9侧的压力损失抑制到大致相等或百分之几左右的上升。
此外，在此图示的例子中，表示了在壳体1内的纵长方向中间位置只配置一张中间支承板13的情况，但是当然也可以根据上述壳体1的长度以适当间隔配置多张中间支承板13。
而且，如果如此构成EGR冷却器，则由于由中间支承板13支承各管3的纵长方向中途位置，所以由该中间支承板13支承的位置成为振动支点而使管3的固有振动数增高，不产生由发动机侧的励振使该管3共振而较大地振动的现象，还可显著抑制各管3两端的固定部分等处的疲劳破坏。
再者，由于冷却水9通过固定在中间支承板13的相同的贯通孔14上的各管3彼此之间确保的冷却水通路15而自由流通，所以防止如现有设置有半月板的情况的冷却水9流动的恶化，由此，冷却水9的滞留不易产生从而提前避免热交换效率的下降和管3的热变形。
进而，由于可不导致如现有由分隔板分割壳体1内的情况的冷却水系统的复杂化，由此也可以避免压力损失的增大，所以提前防止冷却水9流动的恶化。
因此，根据上述实施方式，由于不导致由冷却水9滞留引起的管3的热变形、冷却水系统配管的复杂化和压力损失的增大，而能解决管3的振动问题，所以可以无障碍地实现管3的延长化而改善排气10的冷却效果，而且，也可以抑制各管3两端的固定部分等处的疲劳破坏，可以实现耐用性的大幅提高。
图6～图8表示本发明的其他实施方式，在图6所示的实施方式中，沿圆周方向进一步延长贯通孔14，而成为使在圆周方向邻接的三个管3集中地贯通固定在贯通孔14中的形状，所述贯通孔14在先前的图5中形成茧形的长孔，以使在圆周方向邻接的两个管3集中并贯通固定于其中。
再者，在图7所示的实施方式中，贯通孔14作成三角形，不只使在圆周方向邻接的两个管3、还加上在半径方向邻接的一个管3，使三个管3集中并贯通固定在贯通孔14中。
进而，在图8所示的实施方式中，使在圆周方向和半径方向邻接的每列各两个合计共四个管3集中并贯通固定的四边形贯通孔14、与先前的图7中的三角形贯通孔14和图5中的茧形贯通孔14混合存在。
另外，即使在这些采用图6～图8的任一个实施方式的情况下，也与先前的图4和图5的实施方式的情况一样，不导致由冷却水9的滞留引起的管3的热变形、冷却水系统配管的复杂化和压力损失的增大，而能解决管3的振动问题。
工业实用性本发明的EGR冷却器，并不仅限于上述实施方式，可以用弹性体支承各管在轴心方向上的多个位置，另外，在不脱离本发明主旨的范围内可以进行各种变更。
权利要求
1.一种EGR冷却器，具备管和包围该管的壳体，冷却水向该壳体的内部供给和从其中排出，使排气通过上述管内而使该排气与上述冷却水进行热交换，其特征在于，具有配置在上述壳体内且具备多个贯通孔的中间支承板，使相互邻接的多根管集中地贯通固定在相同的贯通孔中，在固定在上述中间支承板的相同的贯通孔中的各管彼此之间，确保冷却水通路以使冷却水可以自由流通。
全文摘要
本发明提供一种EGR冷却器，不导致因冷却水滞留引起的管的热变形、冷却水系统配管的复杂化和压力损失的增大，而能解决管的振动问题。具备管(3)和包围该管(3)的壳体(1)，向该壳体(1)的内部给排冷却水并且使排气通过上述管(3)内而使该排气和上述冷却水进行热交换，中间支承板(13)配置在上述壳体(1)内且具备多个贯通孔(14)，且使相互邻接的多根管(3)在相同贯通孔(14)上集中并贯通固定，在固定在上述中间支承板(13)的相同的贯通孔(14)上的各管(3)彼此之间，确保冷却水通路(15)以使冷却水可以自由流通。
文档编号F02M25/07GK1823221SQ20048002047
公开日2006年8月23日 申请日期2004年7月12日 优先权日2003年7月16日
发明者杉原启之, 辻田诚, 山下洋二 申请人:日野自动车株式会社, 三共散热器株式会社