JPH109063A

JPH109063A - 再循環排気ガス冷却装置

Info

Publication number: JPH109063A
Application number: JP8164940A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Takahashi; 政行高橋; Norio Nakazawa; 則雄中沢; Koji Ogita; 浩司荻田; Shizuo Inaba; 志津雄稲葉; Yoshiyuki Akao; 好之赤尾
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1996-06-25
Filing date: 1996-06-25
Publication date: 1998-01-13

Abstract

(57)【要約】【課題】排気ガス再循環装置に用いられる再循環排気
ガス冷却装置に関し、装置の大型化を招くことなく、排
気ガスの冷却効率を向上させるとともに、パティキュレ
ートを捕集できるようにする。【解決手段】エンジン１の排気通路２と吸気通路３と
を接続する排気還流通路４に、コア１０Ｂを回動させる
ことで熱交換を行なう回転式熱交換器１０を配設すると
ともに、回転式熱交換器１０のコア１０Ｂに冷却エアを
導入することで排気還流通路４を通る排気ガスを冷却す
るように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガス中に含ま
れる窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減させるべく、ディーゼ
ルエンジン等に備えられる排気ガス再循環装置に用いら
れる、再循環排気ガス冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ディーゼルエンジン等のエン
ジンから流出される排気ガス中に含まれる窒素酸化物
（ＮＯｘ）を低減させるため、排気ガスの一部をエンジ
ンの吸入空気に混入するようにした排気ガス再循環装置
（以下、ＥＧＲ装置という）が提案されている。これ
は、排気ガスの一部をエンジンの吸入空気に混入し、吸
入空気中の酸素量を減らし、燃焼温度を低下させて、窒
素酸化物（ＮＯｘ）を低減させるものである。

【０００３】しかし、エンジンの吸入空気に排気ガスを
混入すると吸入空気の比熱が大きくなるため、吸入空気
量が減少し、燃費の低下につながることになるととも
に、不活性ガス等が増大することにもなる。そこで、吸
入空気中に混入する排気ガスを冷却することで、吸入空
気の体積膨張を解消するようにした、種々の再循環排気
ガス冷却装置（以下、ＥＧＲクーラという）が開発，実
用化されている。そして、このようなＥＧＲクーラを用
いることにより、排気ガスが高温状態のまま吸入空気中
に混入されることがなくなり、シリンダ内へ供給される
吸入空気量の減少を抑制することができるのである。

【０００４】このようなＥＧＲ装置は、例えば、図６に
示すように、エンジン１の排気通路２と吸気通路３とを
接続する排気還流通路４、この排気還流通路４に配設さ
れている再循環排気ガス冷却装置（以下、ＥＧＲクーラ
という）５及びＥＧＲバルブ６等から構成されている。
なお、図６中、矢印は排気ガスの流れを示している。つ
まり、ＥＧＲ装置７は、エンジン１内の各シリンダ（図
示せず）に取り付けられた排気通路２と吸気通路３とを
接続する排気還流通路４を備え、この排気還流通路４に
排気ガスを冷却するためのＥＧＲクーラ５が配設され、
その上流側にＥＧＲバルブ６が設けられているのであ
る。なお、ここではエンジン１として４気筒のものを示
しているため、排気通路２及び吸気通路３は、各シリン
ダ（図示せず）に対応するように分岐している。また、
排気ガスのエンジン吸入側への供給量（排気ガス再循環
量）は、ＥＧＲバルブ６によって制御されるようになっ
ている。

【０００５】このようなＥＧＲクーラ５は、排気還流通
路４の一部を構成する冷却通路４０、この冷却通路４０
を覆うように設けられたＥＧＲクーラ本体５Ａ等から構
成されている。この冷却通路４０は、放熱効果を高める
ために、その表面積ができるだけ大きくなるになってい
る。また、ＥＧＲクーラ本体５Ａは、ＥＧＲクーラ本体
５Ａに冷媒を導入する入口５ａ及びＥＧＲクーラ本体５
Ａ内に導入された冷媒を排出する出口５ｂを備えてい
る。

【０００６】このようなＥＧＲクーラ５では、排気還流
通路４の一部を構成する冷却通路４０の外側を覆ってい
るＥＧＲクーラ本体５Ａに冷媒を導入し、冷却通路４０
の壁部４０ａを通して、冷却通路４０の内側、即ち、排
気還流通路４の内側に流入する排気ガスを冷却するよう
になっている。つまり、冷却通路４０の壁部４０ａを通
して熱伝達が行なわれるようになっている。

【０００７】すなわち、従来では、ＥＧＲクーラ５とし
ては、排気ガスと冷却水，冷却エア等の冷媒とが完全に
分離されたレキュパレイト（Ｒｅｃｕｐｅｒａｔｅ）タ
イプ）のものが使用されている。一方、このような再循
環排気ガス冷却装置として、例えば特開昭６４−４６４
６１号公報には、再循環排気ガス通路に放熱用に冷却フ
ィンを設けた技術が開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のＥＧＲクーラ５では、冷却通路４０の壁部４
０ａを通して冷媒から排気ガスへの熱伝達が行なわれる
ようになっているため、冷却効率が低く、最大でも８０
％程度までしか冷却効率を上げることができない。この
ため、吸入空気の体積膨張を十分に解消することができ
ず、十分なエンジン性能の向上を図ることができないと
いう課題がある。

【０００９】また、排気ガスを十分に冷却しようとする
と、ＥＧＲクーラ５が大型化してしまうという課題があ
る。一方、このような従来のＥＧＲクーラ５では、排気
ガス中の黒煙等（以下、パティキュレイトという）が排
気還流通路４内に付着することによって、ＥＧＲクーラ
５の性能が劣化することが考えられる。また、排気ガス
中のパティキュレイトが吸入空気に混入することによ
り、この吸入空気がシリンダ内に供給されることになる
ため、ピストンの摩耗を増大させるという課題もある。

【００１０】一方、これに対し、特開平３−３７３１８
号公報には、排気ターボ過給機を備えたエンジンにおい
て、排気ガス中の媒塵を捕集するようにした技術が開示
されている。この技術は、エアタンクに貯めた高圧空気
を媒塵捕集器内のフィルタに下流側から吹きつけて逆洗
することにより、フィルタ内に堆積した媒塵を吹き飛ば
すものである。

【００１１】また、特開平１−１６６２５４号公報に
は、ディーゼルエンジンの排気還流装置において、排気
還流通路に還流ガス中のパーティキュレートを捕捉する
パーティキュレートトラップフィルタを介装するととも
に、パーティキュレートトラップフィルタの下流側にＥ
ＧＲクーラを介装した技術が開示されているが、ＥＧＲ
クーラとパーティキュレートトラップフィルタとを別々
に設けるようにしているため、装置の大型化を招くこと
にもなり、コストが増大するという課題もある。

【００１２】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、装置の大型化を招くことなく、排気ガスの冷
却効率を向上させるとともに、パティキュレートを捕集
できるようにした、再循環排気ガス冷却装置を提供する
ことを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の再循環排気ガス冷却装置は、エンジンの排気
通路と吸気通路とを接続する排気還流通路に、コアを回
動させることで熱交換を行なう回転式熱交換器が配設さ
れるとともに、該回転式熱交換器の該コアに冷却エアを
導入することで該排気還流通路を通る排気ガスを冷却す
るように構成されていることを特徴としている。

【００１４】請求項２記載の本発明の再循環排気ガス冷
却装置は、請求項１記載の装置において、該コアがセラ
ミックにより形成されるとともに、該コアの一方の端部
が閉塞され他方の端部が開口する穴部と、一方の端部が
開口し他方の端部が閉塞された穴部とが互いに隣接する
ように構成されていることを特徴としている。請求項３
記載の本発明の再循環排気ガス冷却装置は、請求項１記
載の装置において、該冷却エアが、エンジンのラジエー
タファン又は専用に設けられたファンにより導入される
ように構成されていることを特徴としている。

【００１５】請求項４記載の本発明の再循環排気ガス冷
却装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の装置におい
て、該回転式熱交換器の静止部と該コアとが摺接する摺
接部に、気密性を保持すべくシール部材が介装され、該
シール部材が、金属製の薄板に固体潤滑剤をコーティン
グすることにより構成されていることを特徴としてい
る。請求項５記載の本発明の再循環排気ガス冷却装置
は、請求項１〜３のいずれかに記載の装置において、該
回転式熱交換器の静止部と該コアとが摺接する摺接部
に、気密性を保持すべくシール部材が介装され、該シー
ル部材が、該静止部のフランジ部に固体潤滑剤を直接溶
射することにより構成されていることを特徴としてい
る。

【００１６】請求項６記載の本発明の再循環排気ガス冷
却装置は、請求項５記載の装置において、該シール部材
が、主に銅とグラファイト等とによる合金により構成さ
れていることを特徴としている。

【００１７】

【発明の実施形態】以下、図面により、本発明の一実施
形態としての再循環排気ガス冷却装置について説明する
と、図１はその全体構成を示す模式図、図２はその要部
としての回転式熱交換器を示す模式図、図３はその作用
を説明するための模式図である。図１に示すように、エ
ンジン１には、排気ガス再循環装置（以下、ＥＧＲ装置
という）７が配設されており、このＥＧＲ装置７には再
循環排気ガス冷却装置（以下、ＥＧＲクーラという）が
設けられている。ここで、本実施形態におけるＥＧＲク
ーラは回転式熱交換器（回転蓄熱式熱交換器）１０とし
て構成されており、この回転式熱交換器１０により高温
の排気ガスと冷媒との熱交換が行なわれるようになって
いる。すなわち、本装置では、ＥＧＲクーラとして熱交
換を直接的に行なうリジェネレータ式の熱交換器が用い
られているのである。

【００１８】つまり、ＥＧＲ装置７は、図１に示すよう
に、エンジン１の排気通路２と吸気通路３とを接続する
排気還流通路４を備えており、この排気還流通路４に回
転式熱交換器（回転蓄熱式熱交換器）１０が配設され
る。また、排気還流通路４に沿うように冷却エア用通路
１１が設けられている。なお、図１中、排気還流通路４
内の矢印は、排気ガスの流れを示しており、冷却エア用
通路１１内の矢印は、冷却エアの流れを示している。

【００１９】この回転式熱交換器１０は、図１に示すよ
うに、ハウジング１０Ａ、このハウジング１０Ａ内に備
えられたコア１０Ｂ等からなる。まず、ハウジング１０
Ａについて説明する。このハウジング１０Ａには、排気
ガス用入口１０ａ，排気ガス用出口１０ｂが形成されて
いる。この排気ガス用入口１０ａに排気還流通路４の上
流側部分４Ａが接続されており、排気ガス用出口１０ｂ
に排気還流通路４の下流側部分４Ｂが接続されている。

【００２０】また、ハウジング１０Ａには、冷却エア用
入口１０ｃ，冷却エア用出口１０ｄが形成されており、
この冷却エア用入口１０ｃに冷却エア用通路１１の上流
側部分１１Ａが接続されており、冷却エア用出口１０ｄ
に冷却エア用通路１１の下流側部分１１Ｂが接続されて
いる。次に、コア１０Ｂについて説明する。

【００２１】コア１０Ｂは、耐熱性に優れたセラミック
により円筒状に形成されており、このコア１０Ｂには複
数の穴部２２が形成されている。また、各穴部２２間は
隔壁２１により仕切られている。ここで、各穴部２２
は、断面形状が略正方形となるように形成され、図３
（ａ）に示すように碁盤目状に配設されている。なお、
このようにして形成された穴部２２は、縦，横の長さが
１ｍｍ程度の正方形になっている。

【００２２】また、この穴部２２は、図３（ｂ）に示す
ように、穴部２２のいずれか一方の端部がセラミック製
の目封じ材３０によって目封じ（閉塞）されるようにな
っている。そして、一方の端部（図３（ｂ）中、上方の
端部）が閉塞された穴部２２Ａと、他方の端部（図３
（ｂ）中、下方の端部）が閉塞された穴部２２Ｂとが、
図３（ａ）に示すように、互いに隣接するようにされて
いる。なお、図３（ａ）,(ｂ）では、穴部２２を分かり
やすくすべく、大きく表しているため、穴部２２の数は
少なくなっている。

【００２３】また、隔壁（穴部の壁部）２１は、微細な
孔を多数有する多孔質薄壁として構成されており、空気
を通すものの排気ガスのパティキュレートは捕集される
ようになっている。なお、隔壁２１の厚さは０．１ｍｍ
程度である。また、コア１０Ｂは、図２に示すように、
その外周面２０Ａに形成されたギヤ部２０Ｂを介して、
駆動モータ２３によって回転駆動されるようになってい
る。つまり、駆動モータ２３には駆動用ギヤ２４が取り
付けられており、この駆動用ギヤ２４が円筒状部材２０
の外周面２０Ａに形成されたギヤ部２０Ｂと噛み合うこ
とによって、コア１０Ｂが回転駆動されるようになって
いるのである。なお、ここでは、駆動モータ２３は略一
定速度で回転するようにされているが、エンジンの運転
状態に応じたＥＧＲバルブ６の開度制御に連動するよう
にしてもよい。

【００２４】このようにして、コア１０Ｂは、図１に示
すように、ハウジング１０Ａ内で、軸Ｘを中心にして回
転するようになっている。ところで、ハウジング１０Ａ
の排気ガス用出口１０ｂ部分とコア１０Ｂとの間であっ
て、回転式熱交換器１０の静止部とコア１０Ｂとが摺接
する摺接部には、図１，図２に示すように、気密性を保
持すべく、Ｄ型の形状を有するシール部材１２が介装さ
れ、排気還流通路４内の排気ガスが外部へ漏出しないよ
うにシールされている。

【００２５】また、ハウジング１０Ａの排気ガス用入口
１０ａ部分及び冷却エア用出口１０ｄ部分とコア１０Ｂ
との間であって、回転式熱交換器１０の静止部とコア１
０Ｂとが摺接する摺接部には、図１，図２に示すよう
に、気密性を保持すべく、θ型の形状を有するシール部
材１３が介装され、排気還流通路４内の排気ガスや冷却
エア用通路１１内の冷却ガスが外部へ漏出しないように
シールされている。

【００２６】また、これらのシール部材１２，１３は、
金属製の薄板に固体潤滑剤をコーティングすることによ
り構成されている。また、排気還流通路４は、排気通路
２から吸気通路３へ排気ガスを還流するためのものであ
るが、その上流側部分（図１中、排気通路２側部分）４
Ａには、ＥＧＲバルブ６が取り付けられており、このＥ
ＧＲバルブ６によって、排気通路２から吸気通路３への
排気ガスの流量を制御できるようになっている。なお、
ＥＧＲバルブ６の制御はエンジンの運転状態に応じて行
なわれるようになっている。

【００２７】また、冷却エア用通路１１は、回転式熱交
換器１０への冷却エアの導入，流出を行なうためのもの
であり、その上流側部分１１Ａにファン（図示せず）を
設け、冷却エアを回転式熱交換器１０に導入できるよう
にされている。なお、ファンとしては、エンジンのラジ
エータファン（図示ぜず）又は専用ファン（図示せず）
を使用するようにしている。

【００２８】本発明の一実施形態としての再循環排気ガ
ス冷却装置は、上述のように構成され、この装置による
排気ガスの冷却は、以下のように行なわれる。つまり、
図１〜図３に示すように、まず、低温の冷却エアが冷却
エア用通路１１の上流側部分１１Ａから回転式熱交換器
１０のコア１０Ｂ内に形成された穴部２２Ｂに導入され
ると、この冷却エアは隔壁２１を通過して、穴部２２Ａ
から流出する。このとき、冷却エア用通路１１内に位置
するコア１０Ｂの隔壁２１が冷やされ、冷却エアが冷却
エア用通路１１の下流側部分１１Ｂに流出することにな
る。

【００２９】次に、この冷やされたコア１０Ｂ内の隔壁
２１が排気還流通路４側に移動すると、冷やされた穴部
２２Ａに、排気還流通路４の上流側部分４Ａから排気ガ
スが流入し、排気ガスが冷却されることになる。また、
冷却された排気ガスは穴部２２Ｂから排出され、これに
よって、冷却された排気ガスを排気還流通路４の下流側
部分４Ｂに流出させることができる。

【００３０】つまり、穴部２２Ａ，２２Ｂに排気ガス及
び冷却エアを通すことによって、隔壁２１を介して熱交
換が行なわれる。つまり、冷却エアによって冷やされた
隔壁２１を、排気還流通路４内を通る排気ガスの中に移
動させ、隔壁２１との間で直接的に熱交換を行なうので
ある。また、この装置による排気ガスのパティキュレー
トの捕集は、以下のように行なうことができる。

【００３１】つまり、図３（ｂ）に示すように、パティ
キュレート３１の含まれている排気ガスが、排気還流通
路４の上流側部分４Ａから回転式熱交換器１０のコア１
０Ｂに形成された穴部２２Ａに流入すると、多孔質薄壁
として構成された隔壁２１によりパティキュレート３１
が付着し、パティキュレート３１の取り除かれた排気ガ
スが穴部２２Ｂから排気還流通路４の下流側部分４Ｂに
流出することになる（図３（ｂ）中、左側）。つまり、
排気還流通路４の上流側部分４Ａから穴部２２Ａに流入
した排気ガスは、穴部２２Ａの反対側の端部が目封じ材
３０により塞がれているため、そのまま排気還流通路４
の下流側部分４Ｂに流出せず、排気ガスのみが隔壁２１
を通って、隣の穴部２２Ｂから排気還流通路４の下流側
部分４Ｂに流出することになる。

【００３２】次に、多孔質薄壁として構成された隔壁２
１により捕集されたパティキュレート３１が存在する穴
部２２Ａが冷却ガス用通路１１側に移動すると、冷却エ
アが穴部２２Ｂから導入され、この導入された冷却エア
が隔壁２１を介して穴部２２Ｂに進入し、隔壁２１に付
着したパティキュレート３１が冷却ガス用通路１１の下
流側部分１１Ｂに吹き飛ばされるため、パティキュレー
ト３１のエンジン１内への還流を防止することができ
る。

【００３３】このような本発明の一実施形態の再循環排
気ガス冷却装置によれば、ＥＧＲクーラ１０とパティキ
ュレート３１等を捕集するパティキュレートトラップと
を別々に設ける必要がなく、装置の小型化を図ることが
できるとともに、コストの低減を図ることができるとい
う利点もある。また、冷却エア用通路１１の上流側部分
１１Ａにファン（図示せず）を設け、冷却エアを回転式
熱交換器１０に導入し、隔壁２１に付着したパティキュ
レート３１を吹き飛ばすことができるため、パティキュ
レート３１の捕集能力が低下することがなく、装置の信
頼性が高いという利点がある。

【００３４】さらに、回転式熱交換器１０の隔壁２１を
冷却するために、冷却エアを導入するようにしているた
め、隔壁２１に付着したパティキュレート３１を吹き飛
ばすのに、特別にエアタンク等を設ける必要がなく、装
置の小型化を図ることができるという利点もある。さら
に、排気ガスの冷却効率をより向上させることができる
ため（最大９６％）、エンジン１のシリンダ内への吸入
空気量の減少を防ぐことができ、エンジン性能の向上を
図ることができるという利点がある。

【００３５】また、エンジン１のシリンダ内へのパティ
キュレート３１の進入を防ぐことができ、エンジン１の
部品（例えば、ピストン等）の耐久性を向上させること
ができるという利点もある。また、コア１０Ｂがセラミ
ック製であるため、耐久性が高いという利点もある。

【００３６】さらに、シール部材１２，１３が固体潤滑
剤をコーティングして構成されているため、気密性を保
持しつつ、摺動性を高めることができ、装置の信頼性，
耐久性を高めることができるという利点がある。なお、
本実施形態にかかる再循環排気ガス冷却装置では、コア
１０Ｂに備えられる隔壁２１として、セラミック製のも
のを用いているが、セラミック製のものに限られるもの
ではなく、十分な耐熱性を有し、多孔質薄壁として構成
できるものであればよい。

【００３７】また、目封じ材３０を取り付けた穴部２２
の配列の仕方は、上述したものに限られず、パティキュ
レート３１を捕集できるようになっていればよい。ま
た、目封じ材３０は、セラミック製のものに限られず、
耐熱性，気密性を有するものであり、同様の機能を果た
すものであればよい。次に、本実施形態の変形例につい
て説明する。この変形例の再循環排気ガス冷却装置は、
図４に示すように、上述の実施形態に対して、シール部
材の構成が異なり、これ以外は上述の実施形態と略同様
に構成されるものである。すなわち、図４に示すよう
に、シール部材５０，５１は回転式熱交換器１０の静止
部とコア１０Ｂとが摺接する摺接部に固体潤滑剤を直接
溶射することにより形成される。

【００３８】つまり、シール部材５０は、ハウジング１
０Ａの上面（図４中、上側）を構成するフランジ部（回
転式熱交換器１０の静止部とコア１０Ｂとが摺接する摺
接部）５０ａの排気還流通路４の下流側部分４Ｂ側に、
固体潤滑剤を直接溶射することにより形成され、シール
部材５１は、ハウジング１０Ａの下面（図４中、下側）
を構成するフランジ部（回転式熱交換器１０の静止部と
コア１０Ｂとが摺接する摺接部）５１ａの排気還流通路
４の上流側部分４Ａ側に、固体潤滑剤を直接溶射するこ
とにより形成される。

【００３９】そして、これらのシール部材５０，５１に
よって、排気還流通路４内の排気ガスが外部へ漏出しな
いようになっている。なお、シール部材５０，５１は、
双方ともＤ型の形状になるように形成されているが、こ
れに限られるものではなく、本実施形態のシール部材１
２，１３のように、Ｄ型，θ型の形状になるように形成
してもよい。

【００４０】また、図４では便宜上一部の部材を鎖線に
て示している。さらに、図４では、回転式熱交換器１０
が、本実施形態のものに比べて縦長の形状に構成されて
いるが、本実施形態の回転式熱交換器１０と同様の機能
を有するものである。ここで、シール部材５０が溶着さ
れたフランジ部５０ａのハウジング１０Ａへの取付構造
について、図５を参照しながら説明する。

【００４１】シール部材５０が溶着されたフランジ部５
０ａは、ハウジング１０Ａの側面に形成されるフランジ
部１０Ｄに対して、Ｖバンドカップリング５２等により
一体に結合される。つまり、Ｖバンドカップリング５２
による結合を例にとると、バンド５２ａと、バンド５２
ａと一体に形成されるＶリテーナ５２ｂとから構成さ
れ、このバンド５２ａを図示しないナットにより締めつ
けると、Ｖリテーナ５２ｂがフランジ部５０ａとフラン
ジ部１０Ｄとを締めつけ、これによって、フランジ部５
０ａとフランジ部１０Ｄとが一体に結合されるのであ
る。

【００４２】これによって、フランジ部５０ａとコア１
０Ｂとの間で、排気還流通路４内の排気ガスが外部へ漏
出しないようにシールすることができる。なお、フラン
ジ部５０ａとフランジ部１０Ｄとの間には、ガスケット
（Ｏリング）５３が介装され、これにより、ハウジング
１０Ａとコア１０Ｂとの間の気密性をさらに高めること
ができるのである。

【００４３】また、Ｖバンドカップリング５２を採用す
ると、簡単，確実に、気密性の高い結合とすることがで
きるが、一般的に行なわれているように、ガスケットを
挟んでボルト，ナットで締結するようにしてもよい。ま
た、シール部材５０，５１は、例えば、銅とグラファイ
トとによる合金（Ｃｕ−Ｃ）、銅とナトリウム化合物と
による合金（Ｃｕ−ＮａＸ）等により構成される。

【００４４】なお、シール部材５１が溶着されたフラン
ジ部５１ａのハウジング１０Ａへの取付構造についても
上述と同様の構成になっている。本実施形態の変形例は
このように構成されるため、本実施形態の再循環排気ガ
ス冷却装置と同様の効果を有する。つまり、気密性を保
持しつつ、摺動性を高めることができ、装置の信頼性，
耐久性を高めることができるという利点がある。

【００４５】また、シール部材５０，５１が別部材とし
て構成されず、ハウジング１０Ａのフランジ部５０ａ，
５１ａに固体潤滑剤を溶射して構成されているため、部
品点数を減らすことができるという利点もある。これに
より、組付工数を減らすことができるとともに、コスト
の低減を図ることができることになる。さらに、シール
部材５０，５１が銅とグラファイト等とによる合金等の
固体潤滑剤を直接溶射して形成されるため、摺動性が高
いという利点もある。

【００４６】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の再循環排気ガス冷却装置によれば、排気ガスの冷
却効率を向上させることができるため、エンジンのシリ
ンダ内への吸入空気量の減少を防ぐことができ、エンジ
ン性能の向上を図ることができるという利点がある。

【００４７】請求項２記載の本発明の再循環排気ガス冷
却装置によれば、再循環排気ガス冷却装置とパティキュ
レート等を捕集するパティキュレートトラップとを別々
に設ける必要がなく、装置の小型化を図ることができる
とともに、コストの低減を図ることができるという利点
もある。また、排気ガスの冷却効率をより向上させるこ
とができるため、エンジンのシリンダ内への吸入空気量
の減少を防ぐことができ、エンジン性能の向上を図るこ
とができるという利点がある。さらに、排気ガスのパテ
ィキュレートを効果的に除去することができるため、エ
ンジンのシリンダ内へのパティキュレートの進入を防ぐ
ことができ、エンジンの部品（例えば、ピストン等）の
耐久性を向上させることができるという利点もある。

【００４８】請求項３記載の本発明の再循環排気ガス冷
却装置によれば、簡素な構成によって排気ガスの冷却効
率を向上させることができるため、エンジンのシリンダ
内への吸入空気量の減少を防ぐことができ、エンジン性
能の向上を図ることができるという利点がある。請求項
４記載の本発明の再循環排気ガス冷却装置によれば、シ
ール部材が固体潤滑剤をコーティングして構成されてい
るため、気密性を保持しつつ、摺動性を高めることがで
き、装置の信頼性，耐久性を高めることができるという
利点がある。

【００４９】請求項５記載の本発明の再循環排気ガス冷
却装置によれば、シール部材が固体潤滑剤を溶射して構
成されているため、気密性を保持しつつ、摺動性を高め
ることができ、装置の信頼性，耐久性を高めることがで
きるという利点がある。また、シール部材が別部材とし
て構成されないため、部品点数を減らすことができ、コ
ストの低減を図ることができるという利点がある。

【００５０】請求項６記載の本発明の再循環排気ガス冷
却装置によれば、安価なコストで、気密性を保持しつ
つ、摺動性を高めることができ、装置の信頼性，耐久性
を高めることができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としての再循環排気ガス冷
却装置における全体構成を示す模式図である。

【図２】本発明の一実施形態としての再循環排気ガス冷
却装置における要部としての回転式熱交換器を示す模式
図である。

【図３】本発明の一実施形態としての再循環排気ガス冷
却装置における作用を説明するための模式図である。

【図４】本発明の一実施形態の変形例としての再循環排
気ガス冷却装置を示す模式的な分解斜視図である。

【図５】本発明の一実施形態の変形例としての再循環排
気ガス冷却装置における回転式熱交換器の一部を示す模
式的な断面図である。

【図６】従来の再循環排気ガス冷却装置の配設された排
気ガス再循環装置を模式的に示す図である。

【符号の説明】

１エンジン２排気通路３吸気通路４排気還流通路４Ａ排気還流通路の上流側部分４Ｂ排気還流通路の下流側部分５ＥＧＲクーラ（再循環排気ガス冷却装置）５ＡＥＧＲクーラ本体５ａ入口５ｂ出口６ＥＧＲバルブ７排気ガス再循環装置（ＥＧＲ装置）１０ＥＧＲクーラとしての回転式熱交換器（回転蓄熱
式熱交換器）１０Ａハウジング１０Ｂコア１０Ｄハウジングの側面に形成されるフランジ部１０ａ排気ガス用入口１０ｂ排気ガス用出口１０ｃ冷却エア用入口１０ｄ冷却エア用出口１１冷却ガス用通路１１Ａ冷却エア用通路の上流側部分１１Ｂ冷却ガス用通路の下流側部分１２，１３シール部材２０Ａ円筒状部材の外周面２０Ｂギヤ部２１隔壁（穴部の壁部）２２，２２Ａ，２２Ｂ穴部２３駆動モータ２４駆動用ギヤ３０目封じ材３１パティキュレート４０排気還流通路４の一部を構成する冷却通路４０ａ冷却通路の壁部５０，５１シール部材５０ａ，５１ａハウジングのフランジ部（回転式熱交
換器の静止部）５２Ｖバンドカップリング５２ａバンド５２ｂＶリテーナ５３ガスケット（Ｏリング）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者稲葉志津雄東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者赤尾好之東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの排気通路と吸気通路とを接続
する排気還流通路に、コアを回動させることで熱交換を
行なう回転式熱交換器が配設されるとともに、該回転式
熱交換器の該コアに冷却エアを導入することで該排気還
流通路を通る排気ガスを冷却するように構成されている
ことを特徴とする、再循環排気ガス冷却装置。
【請求項２】該コアがセラミックにより形成されると
ともに、該コアの一方の端部が閉塞され他方の端部が開
口する穴部と、一方の端部が開口し他方の端部が閉塞さ
れた穴部とが互いに隣接するように構成されていること
を特徴とする、請求項１記載の再循環排気ガス冷却装
置。
【請求項３】該冷却エアが、エンジンのラジエータフ
ァン又は専用に設けられたファンにより導入されるよう
に構成されていることを特徴とする、請求項１記載の再
循環排気ガス冷却装置。
【請求項４】該回転式熱交換器の静止部と該コアとが
摺接する摺接部に、気密性を保持すべくシール部材が介
装され、該シール部材が、金属製の薄板に固体潤滑剤を
コーティングすることにより構成されていることを特徴
とする、請求項１〜３のいずれかに記載の再循環排気ガ
ス冷却装置。
【請求項５】該回転式熱交換器の静止部と該コアとが
摺接する摺接部に、気密性を保持すべくシール部材が介
装され、該シール部材が、該静止部のフランジ部に固体
潤滑剤を直接溶射することにより構成されていることを
特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の再循環排
気ガス冷却装置。
【請求項６】該シール部材が、主に銅とグラファイト
等とによる合金により構成されていることを特徴とす
る、請求項５記載の再循環排気ガス冷却装置。