JP2000282961A - Ｅｇｒクーラの支持装置 - Google Patents

Ｅｇｒクーラの支持装置

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ＥＧＲクーラへの熱的負荷低減と振動による
ＥＧＲクーラの振動抑制とによってＥＧＲクーラの破損
を予防をするＥＧＲクーラの支持装置の提供。 【解決手段】 円弧部がＥＧＲクーラ２の外周に固着さ
れ２ヶの脚部が排気マニホールドの側面に締結された前
バンド１５と、ＥＧＲクーラ２の外周を緊締する両抱き
形の一対の後バンド１６と、後バンド１６と排気マニホ
ールドに介装されて底フランジが排気マニホールドに締
結され上フランジが後バンド１６に締結されリブが底フ
ランジ及び上フランジに平行する方向に弾性を有するよ
う形成されたコの字状ブラケット１７とで構成される対
熱支持装置と、第１のＥＧＲ管５の出口部５Ｂの前部支
持材１８と、第１のＥＧＲ管の入口部５Ａの後部支持材
１９とで構成される対振支持装置とを含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＥＧＲガスを冷却
させるＥＧＲクーラの支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】排気ガスの主としてＮＯｘ低減に効果の
あるＥＧＲガスを冷却することが、ＥＧＲ本来の目的で
ある高温燃焼の抑制、新吸気量の増加によるサイクル効
率の向上に効果が大きいことは公知である。その冷却方
法は、複数の煙管を冷却水で冷却する方法が最も一般的
である。図７及び図８は、従来の水冷式ＥＧＲクーラ３
２の支持装置の例を示したもので、排気マニホールド３
４に形成された座３４Ａ、３４Ｂに、バンド４１、４２
でそれぞれ上下一対の締結ボルト４１Ａ、４２Ａによっ
て緊締されている。ＥＧＲクーラ３２のガス入口部３２
Ａは第１のＥＧＲ管３５の出口部３５Ｂに、ガス出口部
３２Ｂは第２のＥＧＲ管３７の入口部３７Ａにそれぞれ
接続されている。また、ＥＧＲクーラ３２には冷却水管
３３が接続されている。なお、第１のＥＧＲ管３５の入
口部３５Ａは排気マニホールド３４の分岐口部３４Ｃ
に、第２のＥＧＲ管３７の出口部３７Ｂは吸気マニホー
ルド３９に接続されたＥＧＲ弁３８にそれぞれ接続され
ている。このように、ＥＧＲクーラ３２は、一対のバン
ド３５、３６によってエンジンの排気マニホールド３４
に固定され支持されている。
【０００３】このような従来のＥＧＲクーラの支持装置
では、 １）排気マニホールド３４とＥＧＲクーラ３２との熱膨
張差による熱応力の回避、 ２）振動によるＥＧＲクーラ破損の回避、が必ずしも十
分に対策されていなかった。熱応力については、とく
に、エンジン熱負荷大時の排気マニホールド３４の伸長
と、水冷によるＥＧＲクーラ３２の収縮との差による応
力及びその繰り返しが、ＥＧＲクーラ３２と内部の煙管
に負荷を与えている。また、振動では車両の走行時、と
くに悪路走行時の上下振動及びエンジン低速回転時のト
ルク変動による振動による煙管の破損の恐れがあった。
仮に煙管の破損が発生すれば、エンジン燃焼室に冷却水
が入って重大故障になるので、この懸念の完全な払拭が
必要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】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、ＥＧＲク
ーラの支持装置の改善によるＥＧＲクーラへの熱的負荷
の低減と、エンジン及び車両振動によるＥＧＲクーラの
振動変位を抑制、とによってＥＧＲクーラの破損を予防
をするＥＧＲクーラの支持装置を提供することを目的と
している。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のＥＧＲクーラの
支持装置は、ＥＧＲクーラと、そのＥＧＲクーラと排気
マニホールドを接続する第１のＥＧＲ管と、ＥＧＲクー
ラとＥＧＲ弁とを接続する第２のＥＧＲ管、とで構成さ
れるＥＧＲ装置のＥＧＲクーラの支持装置において、円
弧部がＥＧＲクーラの外周に固着され２ヶの脚部が排気
マニホールドの側面に締結された前バンドと、ＥＧＲク
ーラの外周を緊締する両抱き形の一対の後バンドと、後
バンドと排気マニホールドに介装されて底フランジが排
気マニホールドに締結され上フランジが前記後バンドに
締結されリブが底フランジ及び上フランジに平行する方
向に弾性を有するよう形成されたコの字状ブラケット、
とで構成される対熱支持装置を含んで構成されている。
ここで、前記第１のＥＧＲ管の出口部フランジ上面と排
気マニホールドを連結する平板状の前部支持材と、前記
第１のＥＧＲ管の入口部フランジと前記第２のＥＧＲ管
の入口部フランジ上面を連結する平板状の後部支持材、
とで構成される対振支持装置、とを含んで構成されてい
るのが好ましい。
【０００６】この発明によるＥＧＲクーラの支持装置に
よれば、排気マニホールドの熱膨張によるＥＧＲクーラ
への引張り負荷は対熱支持装置のコの字状ブラケットの
リブの弾性変形によって吸収されてＥＧＲクーラの応力
は大きくならない。また、対振支持装置の前部支持板と
後部支持板が、エンジン振動と車両走行振動によるＥＧ
Ｒクーラの上下振動変位を抑圧してＥＧＲクーラの破損
予防をする。
【０００７】本発明の実施に際して、前記前バンドの排
気マニホールド側面への締結位置は、前後方向において
排気マニホールドの熱膨張変位の最小点である基準孔の
近傍位置にされることが好ましい。
【０００８】これによって、熱膨張による寸法変化のな
い排気マニホールドの原点をＥＧＲクーラの前バンド締
結位置とするので、排気マニホールドの膨張寸法のＥＧ
Ｒクーラへの伝達を最小にする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明のＥＧ
Ｒクーラ２の支持装置１の実施の形態を説明する。ＥＧ
Ｒクーラ２の支持装置１は、対熱効果を含んだ対熱支持
装置１Ａと対振動用の対振支持装置１Ｂとで構成されて
いる。図１にＥＧＲクーラ２の支持装置１が含まれた側
面図を示し、図２にその斜視構成図を、図６に振動支持
装置１Ｂを含んだ斜視構成図をそれぞれ示している。
【００１０】図１及び図２において、ＥＧＲクーラ２は
前バンド１５及び後バンド１６によって排気マニホール
ド４の外側面に固定されている。
【００１１】前バンド１５は、横Ｕ字型に形成されてそ
の円弧部１５ａがＥＧＲクーラ２の外周にに溶接固定さ
れ、脚部１５ｂの端部に設けられた上下の取付け孔４Ｄ
によって座４Ａにボルト固定されている。この取付け孔
４Ｄの前後方向位置は、排気マニホールド４のシリンダ
ヘッドＨへの固定基準孔４Ｃの位置にほぼ一致して設け
られている。基準孔４Ｃは、排気マニホールド４をシリ
ンダヘッドＨに固定する位置の原点であると共に、熱膨
張時に最も変位の少ない位置になっている。
【００１２】後バンド１６は、図４に示すように、両抱
き形の座部１６ｃ付き半円型に形成され、円弧部１６ｄ
で両側からＥＧＲクーラ２を抱くよう、座部１６ｃでボ
ルト固定されるよう構成されている。そして、座部１６
ｃは、ブラケット１７にボルト締結されている。ブラケ
ット１７は、図３に示すように、底フランジ１７ａ、リ
ブ１７ｂ、上フランジ１７ｃ、のコ字型断面に形成され
て、底フランジ１７ａが排気マニホールド４の座４Ｂに
ボルト締結されるよう構成されている。リブ１７ｂに
は、円弧状切欠１７ｅが設けられて前記円弧部１６ｄを
避けるよう形成されている。図５は、後バンド１６を半
片のみとするブラケット２７を示したもので、製造及び
装着の容易さによって使用を選択して良い。
【００１３】上記の前、後バンド１５、１６、ブラケッ
ト１７が、熱対策を配慮した対熱支持装置１Ａを構成
し、排気マニホールド４にボルト締結されている。
【００１４】対熱支持装置１Ａの作用を説明する。図１
及び図２において、エンジンが運転され排気マニホール
ド４が加熱され前後方向に膨張すると、前バンド１５を
固定されたＥＧＲクーラ２もバンド１６を介して引張ら
れる。図１及び図２においては、後方に引っ張られる。
ＥＧＲクーラ４内には冷却水が流れているので、収縮側
に作用して座４Ｂによる後方への引張力は一層大きくな
る。この時、ブラケット１７のリブ１７ｂは、底フラン
ジ１７ａと上フランジ１７ｃとの間で両フランジに平行
する方向に弾性材として作用する。即ち、図３に示すブ
ラケット１７では、それまでの底フランジ１７ａとリブ
１７ｂとの角度９０度が変化して取付け孔１７ｈと１７
ｉの前後方向の相対距離が変化する。この取付け孔１７
ｈと１７ｉとの相対距離の変化量は、リブ１７ｂの高さ
Ｚ、長さＷ、板厚ｔによって決定される前後方向ばね力
によって吸収される。
【００１５】次に、上下振動力によるＥＧＲクーラ２の
上下変位、いわゆるぶらつき量抑制用の対振支持装置１
Ｂを説明する。対振支持装置１Ｂは、図１及び図６にお
ける前部支持部材１８と、後部支持部材１９、とで構成
されている。
【００１６】前部支持部材１８は平板で形成され、４ヶ
のボルト孔１８ｈが設けられている。そして、端部に切
欠き１８ｃが設けられている。後部支持部材１９も、平
板で形成され４ヶのボルト孔１９ｈと、切欠き１９ｃが
設けられている。図１におけるスペーサ１８ａ及び１９
ａは、取り付け用の高さ調整片である。
【００１７】前部支持部材１８は、ボルト孔１８ｈの２
ヶによって、入口部５Ｂのフランジ上面に、切欠１８ｃ
で第１のＥＧＲ管５との干渉を避けて、締結される。ボ
ルト孔１８ｈの他の２ヶは、排気マニホールド４また
は、図示しないシリンダヘッドに締結される。
【００１８】後部支持部材１９は、ボルト孔１９ｈの２
ヶによって、入口部７Ａのフランジ上面に、切欠１９ｃ
で第２のＥＧＲ管７との干渉を避けて、締結される。ボ
ルト孔１９ｈの他の２ヶは、第１のＥＧＲ管５の入口部
５Ａのフランジ上面に締結される。
【００１９】対振支持装置１Ｂの作用を説明する。図１
及び図６において、エンジンが運転され、車両が走行さ
れてＥＧＲクーラ２に上下振動力がかかる。この上下振
動力の多くの部分は、前記前、後バンド１５及び１６に
よって支えられるが、前、後バンド１５及び１６の上下
剛性に基因する上下変位と、前バンド１５の前方及び後
バンド１６の後方に突き出た部分が上下に振動して変位
することは避けられない。この変位量を前部支持部材１
８と、後部支持部材１９とによって抑制する。
【００２０】
【発明の効果】本発明の作用効果を、以下に列挙する。
【００２１】（１） 本発明のＥＧＲクーラの支持装置
では、排気マニホールドの熱膨張によるＥＧＲクーラへ
の引張り力は対熱支持装置のコの字状ブラケットのリブ
の弾性変形によって吸収されてＥＧＲクーラの応力は大
きくならない。また、対振支持装置の前部支持板と後部
支持板が、エンジン振動と車両走行振動によるＥＧＲク
ーラの上下振動変位を抑圧するので、とくに懸念される
ＥＧＲクーラ内の煙管の破損が生じることはない。。
【００２２】（２） 前バンドの排気マニホールド側面
への締結位置は、前後方向において排気マニホールドの
熱膨張変位の最小点である基準孔の近傍位置にされるこ
とが好ましく、これによって、熱膨張による寸法変化の
ない排気マニホールドの原点をＥＧＲクーラの前バンド
締結位置とするので、排気マニホールドの膨張寸法のＥ
ＧＲクーラへの伝達を最小にし応力の発生を抑制でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示すＥＧＲクーラの支持装
置の平面図。
【図２】本発明のＥＧＲクーラの支持装置周辺を示す斜
視構成図。
【図３】ブラケットの斜視図。
【図４】後バンドの半片を示す斜視図。
【図５】別の後バンドの斜視図。
【図６】対振支持装置を含んだ周辺斜視図。
【図７】従来のＥＧＲクーラ周辺を示す斜視構成図。
【図８】従来のＥＧＲクーラの支持装置周辺を示す斜視
構成図。
【符号の説明】
１・・・ＥＧＲクーラの支持装置 １Ａ・・対熱支持装置 １Ｂ・・対振支持装置 ２・・・ＥＧＲクーラ ２Ａ・・ガス入口部 ２Ｂ・・ガス出口部 ４・・・排気マニホールド ４Ａ、４Ｂ・・座 ５・・・第１のＥＧＲ管 ５Ａ・・入口部 ５Ｂ・・出口部 ７・・・第２のＥＧＲ管 ７Ａ・・入口部 １５・・・前バンド １６・・・後バンド １７・・・ブラケット １８・・・前部支持部材 １９・・・後部支持部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｌ 3/24 Ｆ１６Ｌ 3/24 Ｚ Ｆ２８Ｆ 9/00 ３２１ Ｆ２８Ｆ 9/00 ３２１ Ｆターム(参考） 3D038 BA02 BB01 BC00 BC22 3G004 BA04 BA05 3G062 ED08 ED10 GA10 3H023 AA05 AB01 AC41 AC61 AD36 3L065 AA40

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ＥＧＲクーラと、そのＥＧＲクーラと排気
    マニホールドを接続する第１のＥＧＲ管と、ＥＧＲクー
    ラとＥＧＲ弁とを接続する第２のＥＧＲ管、とで構成さ
    れるＥＧＲ装置のＥＧＲクーラの支持装置において、円
    弧部がＥＧＲクーラの外周に固着され２ヶの脚部が排気
    マニホールドの側面に締結された前バンドと、ＥＧＲク
    ーラの外周を緊締する両抱き形の一対の後バンドと、後
    バンドと排気マニホールドに介装されて底フランジが排
    気マニホールドに締結され上フランジが前記後バンドに
    締結されリブが底フランジ及び上フランジに平行する方
    向に弾性を有するよう形成されたコの字状ブラケット、
    とで構成される対熱支持装置を含んで構成されることを
    特徴とするＥＧＲクーラの支持装置。
  2. 【請求項２】 前記第１のＥＧＲ管の出口部フランジ上
    面と排気マニホールドを連結する平板状の前部支持材
    と、前記第１のＥＧＲ管の入口部フランジと前記第２の
    ＥＧＲ管の入口部フランジ上面を連結する平板状の後部
    支持材、とで構成される対振支持装置、とを含んで構成
    される請求項１のＥＧＲクーラの支持装置。
  3. 【請求項３】前記前バンドの排気マニホールド側面への
    締結位置は、前後方向において排気マニホールドの熱膨
    張変位の最小点である基準孔の近傍位置である請求項
    １、２のいずれかのＥＧＲクーラの支持装置。
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