Egr装置的冻结防止装置制造方法
【专利摘要】是在从排气侧将排气的一部分抽出并向吸气侧再循环的EGR管路(11)的中途具备EGR冷却器(12)，且在EGR冷却器(12)下游的下游侧EGR管路(11b)经由凸缘部(15)连接有EGR阀(13)的EGR装置14的冻结防止装置，在凸缘部(15)设有温水通路(16)，经由温水配管(23、24)将发动机温水(22)引导至温水通路(16)。
【专利说明】EGR装置的冻结防止装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种EGR装置的冻结防止装置，其防止EGR阀在外部空气的极低温时冻结的问题。
【背景技术】
[0002]一直以来，在汽车的发动机等中，进行所谓排气再循环(EGR=Exhaust GasRecirculation),即，从排气侧将排气的一部分抽出并向吸气侧送回,利用该送回吸气侧的排气抑制发动机内的燃料燃烧以降低燃烧温度，从而减少N0X(氮氧化物)的产生。
[0003]通常，在此种进行排气再循环的EGR装置的情况下，利用EGR管路将从排气歧管到排气管的排气通路的适当位置与从吸气管到吸气歧管的吸气通路的适当位置之间连接，并使排气通过该EGR管路再循环。
[0004]此时，若在所述EGR管路的中途设置EGR冷却器以冷却再循环至发动机的排气，则排气的温度下降且其容积变小，从而能够在不过分降低发动机输出的情况下降低燃烧温度，以有效地降低NOx的产生。
[0005]在此种EGR装置中，例如，在外部空气温度为冰点以下那样的寒冷地区处的冷怠速(冷間7 4 ,v )时(排气闸(exhaust brake) ON),排气中的水蒸气在EGR冷却器的出口附近凝结，该凝结水积存在配置于EGR冷却器的筒(tube)内以及EGR冷却器的出口的EGR阀上，积存的凝结水冻结，从而发生EGR冷却器的筒阻塞，或者因EGR阀冻结而不工作的情况，存在EGR装置不发挥作用的风险。
[0006]为了解决该问题，一直以来，通过对所述EGR管路的外周缠绕保温隔热材料来进行所述EGR管路的保温。但是，在该方法中，对EGR管路的外周缠绕保温隔热材料的作业烦杂且存在成本增加的问题，而且，在极低温条件下，有时不能够可靠地防止凝结水的冻结。
[0007]因此，在与本发明为同一 申请人:的专利文献I中记载有如下EGR阀的构成，S卩，在能够操作阀体的促动器的壳体具备水套(water jacket),该水套具有能够连接于冷却液体循环系统的端口。
[0008]现有技术文献 专利文献
专利文献1:日本特开平04-063960号公报。
【发明内容】
[0009]发明要解决的问题
然而，所述专利文献I所示的EGR阀是通过使冷却液体循环至壳体的水套来防止促动器构成部件的温度上升的部件，不是防止阀体冻结的部件。因而，在专利文献I中，为了防止阀体冻结，在使液体循环至在促动器的壳体设置的端口的情况下，阀体由端口的冷却液体间接地加温，但是阀体的上升温度低，因此存在防止积存在阀体上的凝结水冻结的效果低的问题。另外，存在在促动器的壳体内部设置端口使壳体的制造麻烦的问题。[0010]本发明鉴于此种实际情况而完成，意欲提供一种EGR装置的冻结防止装置，其通过简单的构成提高EGR管路出口的温度，从而防止配置于EGR管路出口的EGR阀的冻结。
[0011]用于解决问题的方案
本发明的EGR装置的冻结防止装置是在从排气侧将排气的一部分抽出并向吸气侧再循环的EGR管路的中途具备EGR冷却器，且在该EGR冷却器下游的下游侧EGR管路经由凸缘部连接有EGR阀的EGR装置的冻结防止装置，其特征在于:在所述凸缘部设有温水通路，经由温水配管将发动机温水引导至该温水通路。
[0012]由此，根据上述EGR装置的冻结防止装置，由于将发动机温水引导至温水通路，该温水通路设置于将EGR冷却器下游的下游侧EGR管路与EGR阀连接的凸缘部，故能够利用发动机温水加温凸缘部。因此，在寒冷时，能够防止利用EGR冷却器从排气分离并被引导的凝结水在位于凸缘部下游的EGR阀处冻结的问题。
[0013]优选地，所述温水通路为在下游侧EGR管路的出口凸缘的凸缘面形成的通路槽，在采用通路槽的情况下，通过铸造来制造下游侧EGR管路时的制造变得容易。
[0014]另外，所述温水通路还可以是在EGR阀的固定凸缘的凸缘面形成的通路槽。或者，所述温水通路还可以是在下游侧EGR管路的出口凸缘的凸缘面形成的通路槽与在EGR阀的固定凸缘的凸缘面形成的通路槽相向而设置的。
[0015]发明效果
根据上述本发明的EGR装置的冻结防止装置，由于在将EGR冷却器下游的下游侧EGR管路与EGR阀连接的凸缘部设置温水通路并引导发动机温水，故能够利用发动机温水加温凸缘部。因此，在寒冷时，能够防止利用EGR冷却器从排气分离的凝结水在位于凸缘部下游的EGR阀处冻结的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是示出适用本发明的发动机的一例的俯视图。
[0017]图2是示出本发明的EGR装置的冻结防止装置的一个实施例的侧视图。
[0018]图3是从III方向看图2的俯视图。
[0019]图4是示出在EGR阀侧的固定凸缘的凸缘面形成了通路槽的实施例的侧视图。
[0020]图5是示出在下游侧EGR管路的出口凸缘的凸缘面和EGR阀侧的固定凸缘的凸缘面双方以相向的方式形成了通路槽的实施例的侧视图。
【具体实施方式】
[0021 ] 以下，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式。
[0022]图1是示出适用本发明的发动机的一例的俯视图，I示出具备多个汽缸2的柴油发动机的情况。在该发动机1，具备涡轮增压器3，从未图示的空气滤清器引导至吸气导管4的吸气5被送往所述涡轮增压器3的压缩机3a，利用该压缩机3a加压的吸气5被送往中间冷却器6并冷却，利用该中间冷却器6冷却的吸气5经由吸气导管4引导至吸气歧管7并分配至发动机I的各汽缸2。
[0023]而且，从发动机I的各汽缸2排出的排气8经由排气歧管9而被送往涡轮增压器3的涡轮3b，驱动该涡轮3b的排气8经由排气管10排出至车外。[0024]而且，在发动机I，具备EGR装置14，EGR装置14具有:EGR管路11，其用于将来自排气歧管9的排气8的一部分取出并引导至所述吸气歧管7入口的吸气导管4 ;EGR冷却器12，其设于该EGR管路11的中途以冷却排气8 ;以及开闭自如的EGR阀13，其设于该EGR冷却器12的下游侧的EGR管路11，用于调节将冷却的排气8再循环至吸气导管4的量。
[0025]所述EGR管路11包括与EGR冷却器12相比上游侧的上游侧EGR管路I la、以及与EGR冷却器12相比下游侧的下游侧EGR管路11b，下游侧EGR管路Ilb的下游出口经由凸缘部15而连接于在所述吸气导管4部分配置的所述EGR阀13。在图1中，15a是在下游侧EGR管路Ilb的出口设置的出口凸缘，15b设置于所述吸气导管4，是EGR阀13的固定凸缘。
[0026]图2、图3示出所述图1的发动机I所具备的本发明的EGR装置的冻结防止装置的一个实施例，在凸缘部15设有温水通路16，凸缘部15包括固定凸缘15b和出口凸缘15a，固定凸缘15b组装于所述吸气导管4的EGR阀13，出口凸缘15a设于下游侧EGR管路Ilb并紧固于所述固定凸缘15b。
[0027]在图2中，示出通过在设于所述下游侧EGR管路Ilb的出口凸缘15a的凸缘面17形成通路槽16A来设置温水通路16的情况。该温水通路16还能够设于出口凸缘15a内部，但是在通过铸造来制造下游侧EGR管路Ilb的情况下，如图2所示地设置与凸缘面17连通的通路槽16A的形状的制造更为容易。
[0028]另外，作为如图2所示地在所述出口凸缘15a的凸缘面17形成通路槽16A的替代，还可以如图4的实施例所示地，在EGR阀13侧的固定凸缘15b的凸缘面17形成通路槽16B。
[0029]而且，还可以如图5的实施例所示地，在所述下游侧EGR管路Ilb的出口凸缘15a的凸缘面17和EGR阀13侧的固定凸缘15b的凸缘面17双方以相向的方式形成通路槽16A、16B。在图2中，13A是用于调整EGR阀13的开度的驱动机构。
[0030]如图2、图3所示，在所述出口凸缘15a的周缘的两个部位，设有突部20、21，突部20,21具备与所述温水通路16连通的连通路径18、19并与固定凸缘15b相比向外侧突出，在该各突部20、21，经由螺栓25等固定有温水配管23、24，温水配管23、24与所述连通路径18,19连通以将发动机温水22引导至所述温水通路16。设于所述出口凸缘15a的所述温水通路16可以如图3所示地具有环状，但是还可以采用例如以下构成，即采用半圆状的温水通路16，使一端连通于连通路径18，使另一端连通于连通路径19。
[0031]所述温水配管23以将来自构成发动机I的发动机组(engine block)的高压力部位的发动机温水22引导至连通路径18的方式配置，另外，所述温水配管24以将沿温水通路16流动并从连通路径19流出的发动机温水22送回至发动机组的低压力部位的方式配置。
[0032]以下说明上述实施例的工作。
[0033]图1的发动机在外部空气温度为冰点以下那样的状况下的冷怠速时(排气闸0N)，排气8中的水蒸气在EGR冷却器12出口的下游侧EGR管路Ilb内凝结，该凝结水积存在EGR阀13上，存在该积存的凝结水冻结，从而EGR阀13冻结而不工作的风险。
[0034]但是，在本发明中，如图2、图3所示，在将EGR阀13和下游侧EGR管路Ilb连结的凸缘部15设置温水通路16，使发动机温水22经由温水配管23、24循环至该温水通路16，因而能够利用发动机温水22提高凸缘部15的温度。因此，即使凝结水积存在配置于凸缘部15下游的EGR阀13上，也防止积存的凝结水冻结的问题。因而，在寒冷地区也能够利用简单的构成防止EGR阀13的冻结，以使EGR装置14可靠地发挥作用。而且，在通过在所述下游侧EGR管路Ilb的出口凸缘15a的凸缘面17设置的通路槽16A、或在EGR阀13侧的固定凸缘15b的凸缘面17设置的通路槽16B、或者在其双方设置的通路槽16A、16B形成温水通路16的情况下，温水通路16的形成变得容易。
[0035]此外，本发明的EGR装置的冻结防止装置不仅仅限定于上述实施例，当然，温水通路的形状能够进行各种变更，能够适用于具备EGR装置的各种发动机，另外，在不脱离本发明的主旨的范围内能够加以各种变更。
[0036]产业上的利用可能性
本发明的EGR装置的冻结防止装置能够适用于在寒冷地区等处防止凝结水冻结的问题，在寒冷地区，排气中的水蒸气凝结在EGR冷却器出口的下游侧EGR管路内，该凝结水积存在EGR阀上，存在该积存的凝结水冻结的风险。
[0037]符号说明 8排气
11EGR管路
Ilb下游侧EGR管路
12EGR冷却器
13EGR 阀··
14EGR装置 15凸缘部 15a出口凸缘 15b固定凸缘 16温水通路 16A通路槽 16B通路槽 17凸缘面
22发动机温水 23、24温水配管。
【权利要求】
1.一种EGR装置的冻结防止装置，其是在从排气侧将排气的一部分抽出并向吸气侧再循环的EGR管路的中途具备EGR冷却器，且在该EGR冷却器下游的下游侧EGR管路经由凸缘部连接有EGR阀的EGR装置的冻结防止装置，其特征在于:在所述凸缘部设有温水通路，经由温水配管将发动机温水引导至该温水通路。
2.根据权利要求1所述的EGR装置的冻结防止装置，其中，所述温水通路是在下游侧EGR管路的出口凸缘的凸缘面形成的通路槽。
3.根据权利要求1所述的EGR装置的冻结防止装置，其中，所述温水通路是在EGR阀的固定凸缘的凸缘面形成的通路槽。
4.根据权利要求1所述的EGR装置的冻结防止装置，其中，所述温水通路是在下游侧EGR管路的出口凸缘的凸缘面形成的通路槽以及在EGR阀的固定凸缘的凸缘面形成的通路槽。
【文档编号】F01P3/20GK103797239SQ201280043145
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年9月3日 优先权日:2011年9月5日
【发明者】堀内裕史 申请人:日野自动车株式会社