特開 2018-96334 ＥＧＲクーラ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2018-96334(P2018-96334A)

(43)【公開日】2018年6月21日

(54)【発明の名称】ＥＧＲクーラ

(51)【国際特許分類】

   F02M 26/35 20160101AFI20180525BHJP

   F02M 26/06 20160101ALI20180525BHJP

   F02M 26/22 20160101ALI20180525BHJP

【ＦＩ】

   F02M26/35 Z

   F02M26/06 311

   F02M26/22

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2016-243997(P2016-243997)

(22)【出願日】2016年12月16日

(71)【出願人】

【識別番号】000120249

【氏名又は名称】臼井国際産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】240000327

【弁護士】

【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 哲暢

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 豪孝

【テーマコード（参考）】

3G062

【Ｆターム（参考）】

3G062AA01

3G062AA05

3G062ED08

3G062ED10

3G062GA10

(57)【要約】

【課題】装置の大型化を抑制しつつ、ＥＧＲガスに含まれる液体の分離性能の向上を図ることができるＥＧＲクーラを提供すること。
【解決手段】内燃機関１の排気通路３から吸気通路２に戻されるＥＧＲガスを冷却する熱交換部２１と、熱交換部２１の排気口と吸気通路２とを連通する流出管２３と、を有し、流出管２３の内部に、ＥＧＲガスを旋回させる旋回流発生リボン３０が配置され、且つ、排気口２６ｃ及び排水口２５ｃが形成されている。さらに、螺旋状にねじられた板部材によって形成された旋回流発生リボン３０の終端部３１に、径方向外側の終端の一方に設定された第１終端点３１ａと、径方向外側の終端の他方に設定された第２終端点３１ｂと、軸線Ｏ上であって第１,第２終端点３１ａ,３１ｂよりも熱交換部２１に近い位置に設定された中心終端点３１ｃと、を結んだ第１,第２端縁３２ａを設ける構成とした。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関の排気通路から吸気通路に戻されるＥＧＲガスと冷媒との間で熱交換を行う熱交換部と、前記排気通路と前記熱交換部の吸気口とを連通する流入管と、前記吸気通路と前記熱交換部の排気口とを連通する流出管と、を備え、
前記流出管は、内周面に沿って前記ＥＧＲガスを旋回させる旋回流発生リボンが内部に配置され、且つ、前記旋回流発生リボンの下流側に排気口及び排水口が形成され、
前記旋回流発生リボンは、螺旋状にねじられた板部材によって形成され、前記排気口に向いた終端部に、前記旋回流発生リボンの径方向外側の終端の一方に設定された第１終端点と、前記旋回流発生リボンの径方向外側の終端の他方に設定された第２終端点と、前記旋回流発生リボンの軸線上であって、前記第１終端点及び前記第２終端点よりも前記熱交換部に近い位置に設定された中心終端点と、を有すると共に、前記第１終端点と前記中心終端点とを結んだ第１端縁と、前記第２終端点と前記中心終端点とを結んだ第２端縁と、が形成されている
ことを特徴とするＥＧＲクーラ。

【請求項2】

請求項１に記載されたＥＧＲクーラにおいて、
前記旋回流発生リボンは、前記第１端縁及び前記第２端縁に、前記ＥＧＲガスの流入側に向けて折り返された折り返し構造が形成されている
ことを特徴とするＥＧＲクーラ。

【請求項3】

請求項２に記載されたＥＧＲクーラにおいて、
前記折り返し構造は、前記中心終端点から前記第１終端点の手前までの間と、前記中心終端点から前記第２終端点の手前までの間に形成されている
ことを特徴とするＥＧＲクーラ。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか一項に記載されたＥＧＲクーラにおいて、
前記流出管の内周面には、前記ＥＧＲガスの流れ方向に沿って内径寸法が徐々に大きくなるテーパ面が形成され、
前記旋回流発生リボンは、少なくとも前記第１終端点及び前記第２終端点が、前記テーパ面が形成された領域に挿入されている
ことを特徴とするＥＧＲクーラ。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれか一項に記載されたＥＧＲクーラにおいて、
前記流出管は、前記旋回流発生リボンが内部に配置されると共に、一端が前記熱交換部の排気口に接続され、且つ、前記排水口が形成されたインレットパイプと、前記インレットパイプの他端に一端が差し込まれると共に、前記排気口が形成されたインナーパイプと、を備えた
ことを特徴とするＥＧＲクーラ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内燃機関の排気通路から吸気通路に戻されるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラに関する発明である。

【背景技術】

【0002】

従来、内燃機関の排気通路から吸気通路へと排気ガスの一部をＥＧＲガスとして戻す際、このＥＧＲガスが流れるＥＧＲパイプにＥＧＲクーラを設けると共に、このＥＧＲクーラの下流側に、ＥＧＲガスを冷却することで生じた液体を気体から分離する気液分離装置を設けた構成が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６−０３１０４２号公報

【特許文献2】特開２０１０−０９０８０６号公報

【特許文献3】特開２０１２−０６２８１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来装置のように、ＥＧＲクーラと気液分離装置とを独立して設置した場合では、ＥＧＲクーラと気液分離装置とをつなぐ配管が必要になる。また、気液分離装置を設置するスペースを確保しなければならない。そのため、装置が大型化するという問題が生じる。
一方、特許文献１に開示されているように、旋回流発生リボンの終端部（気液二相流体の流出側の端部）が配管の径方向に沿った直線状の端縁を有していると、旋回流発生リボンに付着した液体が、リボン終端部において配管の内周面に向かって流れることなく気体中に再飛散することがある。そのため、一度分離した液体が再び気体に混じって流れてしまい、液体の分離性能が低下するという問題が生じる。

【0005】

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、装置の大型化を抑制しつつ、ＥＧＲガスに含まれる液体の分離性能の向上を図ることができるＥＧＲクーラを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明のＥＧＲクーラは、内燃機関の排気通路から吸気通路に戻されるＥＧＲガスと冷媒との間で熱交換を行う熱交換部と、排気通路と熱交換部の吸気口とを連通する流入管と、吸気通路と熱交換部の排気口とを連通する流出管と、を備えている。
そして、流出管は、内周面に沿ってＥＧＲガスを旋回させる旋回流発生リボンが内部に配置され、且つ、旋回流発生リボンの下流側に排気口及び排水口が形成されている。
また、旋回流発生リボンは、螺旋状にねじられた板部材によって形成され、排気口に向いた終端部に、旋回流発生リボンの径方向外側の終端の一方に設定された第１終端点と、旋回流発生リボンの径方向外側の終端の他方に設定された第２終端点と、旋回流発生リボンの軸線上であって、第１終端点及び第２終端点よりも熱交換部に近い位置に設定された中心終端点と、を有すると共に、第１終端点と中心終端点とを結んだ第１端縁と、第２終端点と中心終端点とを結んだ第２端縁と、が形成されている。

【発明の効果】

【0007】

よって、本発明では、装置が大型化することを抑制しつつ、気液二相流体を旋回させて気体と液体を分離したときに、液滴化したままの液体が気体と共に流れることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施例１のＥＧＲクーラを適用した内燃機関の排気還流システムを示す全体システム図である。

【図2】実施例１のＥＧＲクーラを示す断面図である。

【図3】実施例１の旋回流発生リボンを示す斜視図である。

【図4】実施例１の旋回流発生リボンの側面図である。

【図5】図３におけるＡ−Ａ断面図である。

【図6】実施例１のＥＧＲクーラにおけるＥＧＲガス及び分離した気体・液体の流れを示す説明図である。

【図7】実施例１のＥＧＲクーラにおいて、旋回流発生リボンに付着した液体のリボン終端部での液体の流れを示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明のＥＧＲクーラを実施するための形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

【0010】

（実施例１）
まず、実施例１におけるＥＧＲクーラの構成を、「適用例のシステム全体構成」、「ＥＧＲクーラの詳細構成」、「旋回流発生リボンの詳細構成」に分けて説明する。

【0011】

［適用例のシステム全体構成］
図１は、実施例１のＥＧＲクーラを適用した内燃機関の排気還流システムを示す全体システム図である。以下、図１に基づき、実施例１の適用例のシステム全体構成を説明する。

【0012】

実施例１のＥＧＲクーラ２０は、図１に示す内燃機関１の排気還流システムＳに適用している。ここで、図１に示した内燃機関１は、走行用駆動源として車両に搭載されるディーゼルエンジンであり、４つの気筒（不図示）を有している。各気筒には、それぞれ吸気通路２と排気通路３が接続されている。

【0013】

吸気通路２は、端部に吸気口２ａが形成され、この吸気口２ａ側から順に、吸気濾過用のエアクリーナー４、ターボ過給機５のコンプレッサ５ａ、吸気を冷却するインタークーラ６、吸入空気量を調整するためのスロットル弁７が設けられている。排気通路３には、内燃機関１側から順に、ターボ過給機５のタービン５ｂ、排気を浄化するための排気浄化触媒８、排気流量を調整するための排気絞り弁９が設けられている。なお、排気絞り弁９の下流側にはマフラー１０が設けられ、その先に排気口３ａが形成されている。

【0014】

吸気通路２と排気通路３とは、低圧ＥＧＲ通路１１及び高圧ＥＧＲ通路１２によって接続されている。ここで、「ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）」とは、内燃機関１において燃焼後の排気の一部を取り出して再度吸気させる技術であり、排気再循環ともいう。

【0015】

低圧ＥＧＲ通路１１は、コンプレッサ５ａより上流の吸気通路２と排気浄化触媒８より下流の排気通路３とを接続している。一方、高圧ＥＧＲ通路１２は、コンプレッサ５ａより下流の吸気通路２とタービン５ｂより上流の排気通路３とを接続している。
これにより、低圧ＥＧＲ通路１１では、タービン５ｂを通過した排気ガスを、コンプレッサ５ａの吸気に戻す。また、高圧ＥＧＲ通路１２では、タービン５ｂに吸い込まれる前の排気ガスを、コンプレッサ５ａを通過したエアに戻す。

【0016】

そして、低圧ＥＧＲ通路１１の途中位置には、吸気通路２に導かれる排気ガスを冷却するためのＥＧＲクーラ２０が設けられると共に、このＥＧＲクーラ２０の下流位置に、低圧ＥＧＲ通路１１を介して吸気通路２に還流される排気ガス（ＥＧＲガス）の流量を調整するための低圧ＥＧＲ弁１４が設けられている。高圧ＥＧＲ通路１２の途中位置には、高圧ＥＧＲ通路１２を介して吸気通路２に還流される排気ガスの流量を調整するための高圧ＥＧＲ弁１５が設けられている。

【0017】

［ＥＧＲクーラの詳細構成］
図２は、実施例１のＥＧＲクーラを示す断面図である。以下、図２に基づいて、実施例１のＥＧＲクーラ２０の詳細構成を説明する。

【0018】

実施例１のＥＧＲクーラ２０は、上述のように、低圧ＥＧＲ通路１１の途中位置に設けられている。ここで、低圧ＥＧＲ通路１１を構成するＥＧＲパイプは、ＥＧＲクーラ２０を配置する位置が分割されており、ＥＧＲクーラ２０は、図２に示すように、上流側のＥＧＲパイプ１１ａと、下流側のＥＧＲパイプ１１ｂとの間に介装されている。そして、このＥＧＲクーラ２０は、熱交換部２１と、流入管２２と、流出管２３と、を備えている。

【0019】

熱交換部２１は、図２に示すように、シェル２１ａと、一対のコアプレート２１ｂ,２１ｃと、多数のチューブ２１ｄと、を有している。
シェル２１ａは、両端が開放した円筒状の中空管であり、このシェル２１ａの端面を閉塞するように一対のコアプレート２１ｂ,２１ｃが取り付けられている。そして、各コアプレート２１ｂ,２１ｃには、多数のチューブ２１ｄの両端が貫通状態で固定されており、これらの多数のチューブ２１ｄは、シェル２１ａの内部を軸方向に延びている。なお、各チューブ２１ｄは、両端が開放した中空管であり、他のチューブ２１ｄとの間に隙間を開けた状態で配置されている。
さらに、このシェル２１ａの周面には、冷媒導入パイプ２４ａが接続された冷媒入口２１ｅと、冷媒導出パイプ２４ｂが接続された冷媒出口２１ｆとが形成されている。なお、冷媒導入パイプ２４ａ及び冷媒導出パイプ２４ｂは、例えばエンジン冷却水（ＬＬＣ：Long Life Coolant）である冷媒が流れるパイプである。また、このシェル２１ａの内径寸法は、低圧ＥＧＲ通路１１の内径寸法よりも大きくなっている。

【0020】

流入管２２は、両端が開放した中空管であり、一端２２ａが上流側のＥＧＲパイプ１１ａに接続されている。また、この流入管２２の他端２２ｂは、一方のコアプレート２１ｂの外側端面を覆う椀形状に形成され、シェル２１ａのＥＧＲガスの流入側の端部、すなわち熱交換部２１の吸気口に接続されている。
これにより、流入管２２は、排気通路３と熱交換部２１の吸気口とを連通している。

【0021】

流出管２３は、両端が開放した中空間であり、インレットパイプ２５と、インナーパイプ２６と、排水パイプ２７と、を有している。

【0022】

インレットパイプ２５は、両端が開放した中空管であり、一端２５ａが、他方のコアプレート２１ｃの外側端面を覆う椀形状に形成され、シェル２１ａのＥＧＲガスの流出側の端部、すなわち熱交換部２１の排気口に接続されている。また、このインレットパイプ２５の他端２５ｂには、インナーパイプ２６の一端２６ａが差し込まれている。さらに、このインレットパイプ２５の他端２５ｂの周面には、半径方向に開放した排水口２５ｃが形成されている。
そして、インレットパイプ２５の内部には、ＥＧＲガスの流れを内周面２５ｄに沿って旋回させる旋回流発生リボン３０が配置されている。また、インレットパイプ２５の内周面２５ｄには、テーパ面２５ｅが形成されている。
なお、ＥＧＲガスに含まれる液体は、このＥＧＲガスが旋回する際に生じる遠心力（旋回力）が作用することで排水口２５ｃへと流れ込むことが可能である。そのため、排水口２５ｃの開放方向は、重力方向の下方に限らず、任意の方向に開放させてよい。

【0023】

テーパ面２５ｅは、インレットパイプ２５の内径寸法を、ＥＧＲガスの流れ方向の下流側に向かって徐々に大きくする傾斜面であり、旋回流発生リボン３０よりもＥＧＲガスの流れ方向の下流側の位置に形成されている。これにより、インレットパイプ２５の内径寸法は、テーパ面２５ｅよりもＥＧＲガスの流れ方向の上流側である第１領域２５αが最も小さく、テーパ面２５ｅが形成された第２領域２５βにて徐々に大きくなり、テーパ面２５ｅよりもＥＧＲガスの流れ方向の下流側である第３領域２５γが最も大きくなる。そして、第１領域２５αに旋回流発生リボン３０が配置され、第３領域２５γに排水口２５ｃが形成されている。
なお、旋回流発生リボン３０が配置された第１領域２５αの内径寸法は、熱交換部２１の内径寸法よりも小さくなるように設定されている。

【0024】

インナーパイプ２６は、インレットパイプ２５の第３領域２５γの最小内径寸法よりも小さい外径寸法を有する両端が開放した直管部材によって形成され、インレットパイプ２５の他端２５ｂに一端２６ａが差し込まれ、インレットパイプ２５と同軸状態に設置される。この一端２６ａには、インナーパイプ２６の軸線方向に開放した排気口２６ｃが形成されている。また、このインナーパイプ２６の他端２６ｂは、下流側のＥＧＲパイプ１１ｂの先端に接続されている。
これにより、流出管２３は、インレットパイプ２５及びインナーパイプ２６を介して、熱交換部２１の排気口と吸気通路２とを連通している。

【0025】

そして、インレットパイプ２５の他端２５ｂには、このインレットパイプ２５の内周面２５ｄとインナーパイプ２６との間に生じる間隙Ｓ１を封鎖するスペーサー２８が嵌合されている。スペーサー２８は、インナーパイプ２６の全周を取り囲む円筒形状を呈しており、外周面がインレットパイプ２５の内周面２５ｄに気密状態で接触し、内周面がインナーパイプ２６の外周面に気密状態で接触している。
さらに、このスペーサー２８は、インレットパイプ２５の内側に位置する端部の軸方向位置が、排水口２５ｃの周縁部のうちの最も下流側の部分の軸方向位置と一致している。つまり、スペーサー２８は、排水口２５ｃの開口領域に重複しないものの、排水口２５ｃの開口領域と軸方向に隙間を開けることなく設置されている。

【0026】

排水パイプ２７は、第１管部材２７ａの軸方向中央部に第２管部材２７ｂが直交するように接続した、いわゆるＴ字管によって形成され、第１管部材２７ａをインレットパイプ２５が貫通している。また、第１管部材２７ａと第２管部材２７ｂとの接続部分に形成された接続開口２７ｃが排水口２５ｃと対向し、この排水口２５ｃ及び接続開口２７ｃを介して、インレットパイプ２５と排水パイプ２７の第２管部材２７ｂとが連通している。つまり、後述するように、インレットパイプ２５の内部においてＥＧＲガスから分離した液体は、排水口２５ｃから接続開口２７ｃを介して第２管部材２７ｂに流入する。
ここで、インレットパイプ２５に形成された排水口２５ｃの内径寸法は、排水パイプ２７の接続開口２７ｃの内径寸法と同等に設定されている。そして、第２管部材２７ｂは、インレットパイプ２５の軸方向に対して重力方向の下方に向かって延在され、先端部２７ｄに先端開口２７ｅが形成されている。ここで、「重力方向」とは、図２における下方向であり、重力が作用する方向である。
なお、第１管部材２７ａ及び第２管部材２７ｂは、いずれも円管に限らず、角管（角パイプ）等であってもよい。また、図２に示す第２管部材２７ｂは、途中位置が先端部２７ｄに向かって次第に細くなり、先端開口２７ｅの開口面積が接続開口２７ｃの開口面積よりも小さくなっている。しかしながら、先端開口２７ｅと接続開口２７ｃとは、同等の大きさであってもよく、任意に設定することができる。

【0027】

第２管部材２７ｂの先端部２７ｄには、図２に示すように、貯水タンク２９の重力方向の上部に形成された接続口２９ａが接続されている。ここで、貯水タンク２９は、第２管部材２７ｂの重力方向下方に設置されたタンクであり、第２管部材２７ｂを流れ落ちた液体を貯留する。
なお、この貯水タンク２９の重力方向の下部には、適宜開閉可能な排水開口（図示せず）が形成されている。貯水タンク２９に貯留された液体が一定量に達したら、排水開口を介して貯留した液体をタンク外へ放出することができる。

【0028】

さらに、この実施例１では、インナーパイプ２６のインレットパイプ２５から突出した位置の側面に、通気口２６ｄが形成されている。この通気口２６ｄは、バイパスパイプ２９ｂの一方の端部２９ｃが接続する開口であり、インナーパイプ２６の半径方向であって重力方向の下方に開放している。また、貯水タンク２９の上部の側面には、通気口２９ｅが形成されている。この通気口２９ｅは、バイパスパイプ２９ｂの他方の端部２９ｄが接続する開口である。
ここで、バイパスパイプ２９ｂは両端が開放した管部材であり、両端部２９ｃ，２９ｄが、通気口２６ｄと通気口２９ｅにそれぞれ接続されることで、貯水タンク２９の上部の空間が、インナーパイプ２６の内部に連通する。
なお、図２では、インナーパイプ２６に形成された通気口２６ｄが重力方向の下方に開放しているが、この通気口２６ｄは、バイパスパイプ２９ｂを介して貯水タンク２９を負圧にするための開口であるため、重力方向の下方以外の方向に開放してもよい。

【0029】

［旋回流発生リボンの詳細構成］
図３は、実施例１の旋回流発生リボンを示す斜視図であり、図４は旋回流発生リボンの側面図である。また、図５は、図３におけるＡ−Ａ断面図である。以下、図３〜図５に基づき、実施例１の旋回流発生リボンの詳細構成を説明する。

【0030】

旋回流発生リボン３０は、螺旋状にねじられた帯状の板部材により形成されており、インレットパイプ２５の第１領域２５α内に配置されている。この旋回流発生リボン３０は、径方向寸法Ｒ（図４参照）が第１領域２５αの内径寸法と同等に設定されており、インレットパイプ２５と同軸状態に設置されると共に、周縁がインレットパイプ２５の内周面２５ｄに接触している。

【0031】

この旋回流発生リボン３０は、ＥＧＲガスの流出側の終端部３１に、第１終端点３１ａと、第２終端点３１ｂと、中心終端点３１ｃと、を有すると共に、第１端縁３２ａと、第２端縁３２ｂと、が形成されている。
第１終端点３１ａは、旋回流発生リボン３０の径方向外側の終端の一方に設定されている。第２終端点３１ｂは、旋回流発生リボン３０の径方向外側の終端の他方に設定されている。ここで、第１終端点３１ａの軸方向位置と、第２終端点３１ｂの軸方向位置とは一致しており、第１終端点３１ａと第２終端点３１ｂを結んだ終端線Ｌは、旋回流発生リボン３０の軸線Ｏと直交する。
そして、中心終端点３１ｃは、旋回流発生リボン３０の軸線Ｏ上であって、第１終端点３１ａ及び第２終端点３１ｂよりもＥＧＲガスの流入側、つまり熱交換部２１に近い位置に設定されている。

【0032】

第１端縁３２ａは、旋回流発生リボン３０の終端縁のうち、第１終端点３１ａと中心終端点３１ｃとを結んだ端縁である。また、第２端縁３２ｂは、旋回流発生リボン３０の終端縁のうち、第２終端点３１ｂと中心終端点３１ｃとを結んだ端縁である。つまり、旋回流発生リボン３０の終端部３１には、第１端縁３２ａと第２端縁３２ｂと終端線Ｌにて囲まれたＶ字状の空間領域が設けられている。

【0033】

また、この旋回流発生リボン３０は、第１端縁３２ａ及び第２端縁３２ｂのそれぞれに、ＥＧＲガスの流入側に折り返された折り返し構造３３が形成されている。
折り返し構造３３は、図５に示すように、第１端縁３２ａ及び第２端縁３２ｂの先端を旋回流発生リボン３０の一方の螺旋面３０ａ側に折り返した第１折返片３３ａと、第１端縁３２ａ及び第２端縁３２ｂの先端を反対側の螺旋面３０ｂ側に折り返した第２折返片３３ｂと、を有している。
この折り返し構造３３は、中心終端点３１ｃから第１終端点３１ａの手前までの間と、中心終端点３１ｃから第２終端点３１ｂの手前までの間に形成されている。これにより、折り返し構造３３の径方向両端部と、インレットパイプ２５の内周面２５ｄとの間には隙間Ｓ２が生じている（図２参照）。

【0034】

さらに、この旋回流発生リボン３０は、第１領域２５αに配置されているものの、終端部３１の少なくとも第１終端点３１ａ及び第２終端点３１ｂは、内周面２５ｄにテーパ面２５ｅが形成された領域、すなわち第２領域２５βに挿入されている。

【0035】

なお、旋回流発生リボン３０のＥＧＲガスの流入側の始端部３４は、第１始端点３４ａ、第２始端点３４ｂ、中心始端点３４ｃと、を有している。
第１始端点３４ａは、旋回流発生リボン３０の径方向外側の始端の一方に設定されている。第２始端点３４ｂは、旋回流発生リボン３０の径方向外側の始端の他方に設定されている。中心始端点３４ｃは、旋回流発生リボン３０の軸線Ｏ上であって、第１始端点３４ａ及び第２始端点３４ｂと軸方向位置が一致している。すなわち、中心始端点３４ｃは、第１始端点３４ａと第２始端点３４ｂを結んだ始端線と軸線Ｏとの交点上に設定され、第１,第２始端点３４ａ,３４ｂ及び中心始端点３４ｃは、旋回流発生リボン３０の半径方向に沿って並んでいる。さらに、この旋回流発生リボン３０の始端部３４は、重力方向に沿って立設している。

【0036】

次に、実施例１のＥＧＲクーラにおける作用を、「ＥＧＲガスの冷却作用」と、「気液分離及び液体再飛散防止作用」と、「装置のコンパクト化作用」に分けて説明する。

【0037】

［ＥＧＲガスの冷却作用］
図６は、実施例１のＥＧＲクーラにおける気液二相流体及び分離した気体・液体の流れを示す説明図である。以下、図６に基づき、実施例１のＥＧＲクーラ２０におけるＥＧＲガスの冷却作用を説明する。

【0038】

図１に示す排気還流システムＳでは、低圧ＥＧＲ通路１１を介して内燃機関１から排出された排気ガスの一部を排気通路３から還流させ、吸気口２ａから吸い込んだ外気に合流させてターボ過給機５のコンプレッサ５ａに供給する。このとき、高温のＥＧＲガスを還流すると内燃機関１におけるＥＧＲガスの充填効率が低下するため、ＮＯｘ排出量の低減が難しい。そのため、ＥＧＲガスと外気とを合流させる前に、エンジン冷却水等の冷媒とＥＧＲガスとの間で熱交換を行い、還流するＥＧＲガスを冷却する必要がある。

【0039】

これに対し、実施例１のＥＧＲクーラ２０では、図６に示すように、排気通路３を流れる排気ガスの一部が低圧ＥＧＲ通路１１に流れると、この排気ガスの一部であるＥＧＲガスは、上流側のＥＧＲパイプ１１ａからＥＧＲクーラ２０の流入管２２へと流れ込む。この流入管２２は、他端２２ｂが熱交換部２１のシェル２１ａのＥＧＲガスの流入側の端部に接続されているが、このシェル２１ａのＥＧＲガスの流入側の端部は、一方のコアプレート２１ｂで閉塞されていると共に、この一方のコアプレート２１ｂを多数のチューブ２１ｄが貫通している。そして、この多数のチューブ２１ｄは、シェル２１ａの内部を軸方向に延びて、シェル２１ａのＥＧＲガスの流出側の端部を閉塞する他方のコアプレート２１ｃを貫通している。
そのため、流入管２２へと流れたＥＧＲガスは、多数のチューブ２１ｄの中を通ることでシェル２１ａ内を通過し、このシェル２１ａのＥＧＲガスの流出側の端部から流出管２３のインレットパイプ２５へと排出される。

【0040】

一方、シェル２１ａには、冷媒導入パイプ２４ａが接続された冷媒入口２１ｅと、冷媒導出パイプ２４ｂが接続された冷媒出口２１ｆとが形成されている。そのため、冷媒導入パイプ２４ａを流れる冷媒が、冷媒入口２１ｅからシェル２１ａ内に流れ込み、このシェル２１ａの内部を流れて、冷媒出口２１ｆを介して冷媒導出パイプ２４ｂへと流れ出る。

【0041】

このように、多数のチューブ２１ｄ内をＥＧＲガスが流れる一方、このチューブ２１ｄを内蔵したシェル２１ａの内部を冷媒が流れるので、ＥＧＲガスは、多数のチューブ２１ｄを通る間にこのチューブ２１ｄの外側を流れる冷媒との熱交換によって冷却される。これにより、内燃機関１でのＥＧＲガスの充填効率の低下を防止し、空気比率を低減することができる。また、内燃機関１における燃焼温度を低下させることができる。この結果、ＮＯｘ排出量の低減を図ることができる。

【0042】

［気液分離及び液体再飛散防止作用］
以下、図６に基づき、実施例１のＥＧＲクーラ２０における気液分離及び液体再飛散防止作用を説明する。

【0043】

上述のように、熱交換部２１にて高温のＥＧＲガスを冷却する。しかしながら、ＥＧＲガスを冷却すると、このＥＧＲガスに含まれていた水分が凝縮水として液体になり、吸気通路２へと還流するＥＧＲガスは、気体と液体とが混ざり合った気液二相流体になる。特に、熱交換部２１における熱交換効率が高く、冷却性能が良い場合では、凝縮水の発生が多くなる。
そして、この気液二相流体に含まれている液体がある程度の大きさの液滴となった状態で下流へと流れていくと、ターボ過給機５のコンプレッサ５ａの回転翼に衝突し、衝撃を与えることがある。
これに対し、実施例１のＥＧＲクーラ２０は、気液二相流体の状態になったＥＧＲガスが流れる流出管２３のインレットパイプ２５の内部に旋回流発生リボン３０が配置されている。

【0044】

そのため、図６に示すように、インレットパイプ２５に流入したＥＧＲガスは、旋回流発生リボン３０が設置された第１領域２５αを通過する際、この旋回流発生リボン３０に沿って流れることで旋回流となる。そして、この旋回流によって付与される遠心力により、ＥＧＲガスに含まれている質量の大きい液体は、インレットパイプ２５の内周面２５ｄに向かって誘導される。

【0045】

そして、インレットパイプ２５の内周面２５ｄへ向かって誘導された液体は、凝集して液滴となり、気体から分離して内周面２５ｄに付着したまま、旋回流の流れによって第２領域２５βから第３領域２５γへと流れていく。そして、第３領域２５γに流れ込んだ液体は、この第３領域２５γに形成された排水口２５ｃに流れ込み、自重によって排水パイプ２７の接続開口２７ｃを介して第２管部材２７ｂを流れ落ちる。その後、先端開口２７ｅから貯水タンク２９内に流れて貯留される。

【0046】

なお、この実施例１では、インナーパイプ２６と貯水タンク２９とがバイパスパイプ２９ｂを介して連通している。そのため、インナーパイプ２６を流れる気流により、貯水タンク２９の内部を負圧にすることができ、排水パイプ２７を流下する液体の流れを円滑にすることができる。さらに、液体と共に貯水タンク２９へと流れ込んだ気体を、このバイパスパイプ２９ｂ及びインナーパイプ２６を介して低圧ＥＧＲ通路１１へと戻すことができる。

【0047】

また、インレットパイプ２５を流れる気体は、軸方向に開放した排気口２６ｃからインナーパイプ２６に流れ込む。そして、この気体は、インナーパイプ２６を介してターボ過給機５のコンプレッサ５ａへと流れていく。
ここで、インナーパイプ２６の外径寸法は、インレットパイプ２５に差し込まれるためにインレットパイプ２５の第３領域２５γの内径寸法よりも小さくなっている。そのため、インレットパイプ２５の内周面２５ｄに付着した液体がインナーパイプ２６内に入り込むことを防止できる。さらに、インレットパイプ２５の他端２５ｂには、インナーパイプ２６との間に生じる間隙Ｓ１を封鎖するスペーサー２８が嵌合されている。そのため、インレットパイプ２５の他端２５ｂから気体が漏れ出ることを防止し、気液二相流体から分離した気体を円滑にインナーパイプ２６へと流入させることができる。

【0048】

一方、旋回流発生リボン３０の螺旋面３０ａ,３０ｂは、ＥＧＲガスの流れ方向に対して角度を有している。そのため、ＥＧＲガスに含まれる液体がこの螺旋面３０ａ,３０ｂに衝突し、液滴となって螺旋面３０ａ,３０ｂに付着する。この旋回流発生リボン３０の螺旋面３０ａ,３０ｂに付着した液滴状態の液体は、螺旋面３０ａ,３０ｂに付着したまま、旋回流の流れによって、ＥＧＲガスの流れ方向の下流側に押し流されつつ、旋回流発生リボン３０の径方向外側に向かって流れていく。また、液滴状態の液体の一部は、螺旋面３０ａ,３０ｂに付着したまま旋回流発生リボン３０の終端部３１まで移動する。

【0049】

そして、螺旋面３０ａ,３０ｂに付着したまま旋回流発生リボン３０の終端部３１まで移動した液滴状態の液体は、第１端縁３２ａ又は第２端縁３２ｂに達したら、図７に矢印で示すように、第１端縁３２ａ又は第２端縁３２ｂに沿って旋回流発生リボン３０の径方向外側に向かって流れ、インレットパイプ２５の内周面２５ｄへ向かって誘導される。

【0050】

このとき、第１端縁３２ａは、旋回流発生リボン３０の径方向外側に位置する第１終端点３１ａが、旋回流発生リボン３０の軸線Ｏ上に位置する中心終端点３１ｃよりも、ＥＧＲガスの流れ方向の下流側に位置している。また、第２端縁３２ｂは、旋回流発生リボン３０の径方向外側に位置する第２終端点３１ｂが、旋回流発生リボン３０の軸線Ｏ上に位置する中心終端点３１ｃよりも、ＥＧＲガスの流れ方向の下流側に位置している。
これに対し、旋回流発生リボン３０の螺旋面３０ａ,３０ｂに付着した液体は、旋回流によってＥＧＲガスの流れ方向の下流側に押し流されつつ、旋回流発生リボン３０の径方向外側に向かって流れる。

【0051】

そのため、第１,第２端縁３２ａ,３２ｂの延在方向が、旋回流発生リボン３０に付着したまま旋回流で押し流される液体の流れ方向（移動方向）とほぼ一致することになる。これにより、旋回流発生リボン３０の終端部３１において、螺旋面３０ａ,３０ｂに付着した液体は、第１,第２端縁３２ａ,３２ｂに付着した状態を維持したまま、旋回流発生リボン３０の径方向外側に向かって移動し、インレットパイプ２５の内周面２５ｄへと誘導される。
すなわち、旋回流発生リボン３０の螺旋面３０ａ,３０ｂに付着して気体から分離し、そのまま終端部３１へと移動したときに軸線Ｏ付近に付着している液体であっても、第１,第２端縁３２ａ,３２ｂに付着した状態でインレットパイプ２５の内周面２５ｄへと誘導することができる。これにより、気体から分離した液体が終端部３１から気体中に再飛散してしまうことを防止することができる。そして、液体の分離性能を向上すると共に、液体の捕集率を向上することができる。なお、液体の分離にバッフルやフィルタ等を用いることがないので、気体の流れが阻害されず、通気抵抗の上昇を抑制することができる。

【0052】

しかも、この実施例１では、第１端縁３２ａ及び第２端縁３２ｂのいずれにも、ＥＧＲガスの流入側に折り返された折り返し構造３３が形成されている。
そのため、螺旋面３０ａ,３０ｂに付着したまま第１端縁３２ａ又は第２端縁３２ｂにまで移動した液体は、この折り返し構造３３により、螺旋面３０ａ,３０ｂから離れてＥＧＲガスの流れ方向の下流側に飛散することが阻止される。つまり、液体は、第１端縁３２ａと第１折返片３３ａとの隙間、又は、第２端縁３２ｂと第２折返片３３ｂとの隙間に沿って、旋回流発生リボン３０の径方向外側に向かって流れていく。
これにより、第１,第２端縁３２ａ,３２ｂから液体が離間することを防止しつつ、この液体をインレットパイプ２５の内周面２５ｄへと誘導することができ、ＥＧＲガスからの液体の分離性能をさらに向上することができる。

【0053】

さらに、この実施例１では、折り返し構造３３が、旋回流発生リボン３０の一方の螺旋面３０ａ側に折り返された第１折返片３３ａと、反対側の螺旋面３０ｂ側に折り返された第２折返片３３ｂと、を有している。
そのため、液体が旋回流発生リボン３０の螺旋面３０ａ,３０ｂのどちらに付着していても、第１,第２端縁３２ａ,３２ｂから離間することを防止できる。

【0054】

また、この折り返し構造３３は、中心終端点３１ｃから第１終端点３１ａの手前までの間と、中心終端点３１ｃから第２終端点３１ｂの手前までの間に形成されており、折り返し構造３３の径方向の両端部とインレットパイプ２５の内周面２５ｄとの間には隙間Ｓ２が生じている。
そのため、折り返し構造３３によってＥＧＲガスの流れ方向の下流側に向かうことが阻止された液体は、折り返し構造３３の径方向の両端部において、隙間Ｓ２を介してＥＧＲガスの流れ方向の下流側に向かって流れ出すことが可能になる。
これにより、第１端縁３２ａと第１折返片３３ａとの隙間や、第２端縁３２ｂと第２折返片３３ｂとの隙間に液体が溜まってしまうことを防止しつつ、インレットパイプ２５の内周面２５ｄに向けて液体を速やかに誘導することができる。

【0055】

そして、この実施例１では、インレットパイプ２５の内周面２５ｄに、ＥＧＲガスの流れ方向の下流側に向かって徐々に内径寸法を大きくするテーパ面２５ｅが形成された第２領域２５βを有しており、旋回流発生リボン３０の終端部３１の少なくとも第１終端点３１ａ及び第２終端点３１ｂが、テーパ面２５ｅが形成された領域である第２領域２５βに挿入されている。
そのため、第１,第２端縁３２ａ,３２ｂに沿って第１終端点３１ａや第２終端点３１ｂまで流れた液体は、テーパ面２５ｅ上に流れ出ることになる。これにより、第１,第２端縁３２ａ,３２ｂに沿って内周面２５ｄへと誘導された液体を、排水口２５ｃに向けて円滑に排出することができ、液体の誘導・分離を促進することができる。

【0056】

［装置のコンパクト化作用］
以下、図６に基づき、実施例１のＥＧＲクーラ２０における装置のコンパクト化作用を説明する。

【0057】

実施例１のＥＧＲクーラ２０は、図２に示すように、ＥＧＲガスと冷媒との間で熱交換を行うことで、吸気通路２に還流されるＥＧＲガスを冷却する熱交換部２１を有する。また、このＥＧＲクーラ２０は、熱交換部２１の排気口であるシェル２１ａのＥＧＲガスの流出側の端部に接続された流出管２３のインレットパイプ２５の内部に旋回流発生リボン３０を配置し、この旋回流発生リボン３０の下流側の位置に、排水口２５ｃが形成されると共に排気口２６ｃが形成されたインナーパイプ２６の一端２６ａが差し込まれている。
すなわち、実施例１のＥＧＲクーラ２０は、高温のＥＧＲガスを冷却する熱交換機能と、冷却されて気液二相流体となったＥＧＲガスから気体と液体を分離する気液分離機能とを備えている。

【0058】

そのため、ＥＧＲガスの冷却を行うＥＧＲクーラ２０の流出管２３の内部において、気液二相流体となったＥＧＲガスから液体を分離する気液分離を行うことが可能になる。これにより、ＥＧＲクーラに対して気液分離装置を独立して設ける際に必要となる配管を不要にすることができると共に、気液分離装置を設置するスペースを確保する必要がなくなり、装置の大型化を抑制してコンパクト化を図ることができる。

【0059】

さらに、このＥＧＲクーラ２０では、流出管２３の内部でＥＧＲガスから液体を分離することができるため、熱交換部２１で冷却されて凝縮水となった液体を速やかに気体から分離させて捕集することができる。これにより、ＥＧＲガスから凝縮して生じた液体が再蒸気化することを防止して、ＥＧＲガスからの液体の除去率の向上を図ることができる。

【0060】

次に、効果を説明する。
実施例１のＥＧＲクーラ２０にあっては、下記に列挙する効果が得られる。

【0061】

(1) 内燃機関１の排気通路３から吸気通路２に戻されるＥＧＲガスと冷媒との間で熱交換を行う熱交換部２１と、前記排気通路３と前記熱交換部２１の吸気口（シェル２１ａのＥＧＲガスの流入側の端部）とを連通する流入管２２と、前記吸気通路２と前記熱交換部２１の排気口（シェル２１ａのＥＧＲガスの流出側の端部）とを連通する流出管２３と、を備え、
前記流出管２３は、内周面２５ｄに沿って前記ＥＧＲガスを旋回させる旋回流発生リボン３０が内部に配置され、且つ、前記旋回流発生リボン３０の下流側に排気口２６ｃ及び排水口２５ｃが形成され、
前記旋回流発生リボン３０は、螺旋状にねじられた板部材によって形成され、前記排気口２６ｃに向いた終端部３１に、前記旋回流発生リボン３０の径方向外側の終端の一方に設定された第１終端点３１ａと、前記旋回流発生リボン３０の径方向外側の終端の他方に設定された第２終端点３１ｂと、前記旋回流発生リボン３０の軸線Ｏ上であって、前記第１終端点３１ａ及び前記第２終端点３１ｂよりも前記熱交換部２１に近い位置に設定された中心終端点３１ｃと、を有すると共に、前記第１終端点３１ａと前記中心終端点３１ｃとを結んだ第１端縁３２ａと、前記第２終端点３１ｂと前記中心終端点３１ｃとを結んだ第２端縁３２ｂと、が形成されている構成とした。
これにより、装置の大型化を抑制しつつ、ＥＧＲガスに含まれる液体の分離性能の向上を図ることができる。

【0062】

(2) 前記旋回流発生リボン３０は、前記第１端縁３２ａ及び前記第２端縁３２ｂに、前記ＥＧＲガスの流入側に向けて折り返された折り返し構造３３が形成されている構成とした。
これにより、上記(1)の効果に加え、第１,第２端縁３２ａ,３２ｂから液体を離れにくくすることができ、旋回流発生リボン３０に付着した液体が気体中に再飛散することを防止できる。

【0063】

(3) 前記折り返し構造３３は、前記中心終端点３１ｃから前記第１終端点３１ａの手前までの間と、前記中心終端点３１ｃから前記第２終端点３１ｂの手前までの間に形成されている構成とした。
これにより、上記(2)の効果に加え、第１端縁３２ａと第１折返片３３ａとの隙間や、第２端縁３２ｂと第２折返片３３ｂとの隙間に液体が溜まってしまうことを防止しつつ、インレットパイプ２５の内周面２５ｄへと液体を適切に誘導することができる。

【0064】

(4) 前記流出管２３の内周面２５ｄには、前記ＥＧＲガスの流れ方向に沿って内径寸法が徐々に大きくなるテーパ面２５ｅが形成され、
前記旋回流発生リボン３０は、少なくとも前記第１終端点３１ａ及び前記第２終端点３１ｂが、前記テーパ面２５ｅが形成された領域（第２領域２５β）に挿入されている構成とした。
これにより、上記(1)〜(3)のいずれかの効果に加え、第１,第２端縁３２ａ,３２ｂに沿って内周面２５ｄへと誘導された液体を、排水口２５ｃに向けて円滑に排出することができ、液体の誘導・分離を促進することができる。

【0065】

(5) 前記流出管２３は、前記旋回流発生リボン３０が内部に配置されると共に、一端２５ａが前記熱交換部２１の排気口（シェル２１ａのＥＧＲガスの流出側の端部）に接続され、且つ、前記排水口２５ｃが形成されたインレットパイプ２５と、前記インレットパイプ２５の他端２５ｂに一端２６ａが差し込まれると共に、前記排気口２６ｃが形成されたインナーパイプ２６と、を備えた構成とした。
これにより、上記(1)〜(4)のいずれかの効果に加え、インレットパイプ２５の内周面２５ｄに付着した液体がインナーパイプ２６内に入り込むことを防止でき、気体と液体との分離性能の向上を図ることができる。

【0066】

以上、本発明のＥＧＲクーラを実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加などは許容される。

【0067】

実施例１では、旋回流発生リボン３０の終端部３１の第１端縁３２ａ及び第２端縁３２ｂに折り返し構造３３を形成した例を示した。しかしながら、これに限らず、終端部３１に折り返し構造を形成しなくてもよい。
この場合であっても、第１,第２端縁３２ａ,３２ｂの延在方向は、旋回流発生リボン３０に付着したまま旋回流で押し流される液体の流れ方向とほぼ一致する。このため、旋回流発生リボン３０の終端部３１において、螺旋面３０ａ,３０ｂに付着させたままインレットパイプ２５の内周面２５ｄへ向かって液体を誘導することができる。

【0068】

さらに、この実施例１では、インレットパイプ２５の内周面２５ｄにテーパ面２５ｅを形成し、このテーパ面２５ｅが形成された第２領域２５βに、少なくとも旋回流発生リボン３０の第１,第２終端点３１ａ,３１ｂを挿入した例を示した。しかしながら、内周面２５ｄにテーパ面を形成していないインレットパイプであってもよい。
この場合であっても、気液二相流体から分離した液体は、旋回流の流れによって排水口２５ｃに流れ込むことができる。

【0069】

さらに、第１領域２５α内に配置した旋回流発生リボン３０の終端部３１を、インレットパイプ２５の第３領域２５γに挿入するまで延長し、この終端部３１をインナーパイプ２６の排気口２６ｃに近接させてもよい。

【0070】

また、テーパ面２５ｅが形成された第２領域２５βに旋回流発生リボン３０の第１,第２終端点３１ａ,３１ｂを挿入すると共に、この旋回流発生リボン３０の第１,第２端縁３２ａ,３２ｂに設けた折り返し構造３３の径方向の両端部を、インレットパイプ２５の内周面２５ｄに沿って延長してもよい。つまり、折り返し構造３３の径方向の両端部に、インレットパイプ２５の第３領域２５γ内に挿入される延長部を設けてもよい。この延長部は、第１,第２折返片３３ａ,３３ｂによって断面Ｖ字状に形成される。
このとき、延長部の先端がインナーパイプ２６の排気口２６ｃよりも下流位置に至るまで延長することで、折り返し構造３３の第１折返片３３ａと第２折返片３３ｂの間に流れ込んだ液体を、インナーパイプ２６内に飛散させることなくインレットパイプ２５の内周面２５ｄへ誘導することができる。
また、折り返し構造３３の延長部と、インレットパイプ２５の内周面２５ｄとの間に生じる隙間Ｓ２を維持することで、折り返し構造３３に沿って流れる液体を内周面２５ｄへ円滑に誘導することができる。

【0071】

また、この実施例１では、旋回流発生リボン３０の始端部３４が、重力方向に沿って立設している。しかしながら、例えば始端部３４を重力方向に対して水平になるように旋回流発生リボン３０を設置してもよい。
この場合では、インレットパイプ２５の内部で内周面２５ｄへと誘導した液体が、自重でパイプ下側に流れやすくすることができ、気体から分離した液体が再飛散することを効果的に防止することができる。

【0072】

さらに、この実施例１では、熱交換部２１のシェル２１ａが円筒状の中空管である。しかしながら、これに限らず、シェル２１ａは、積層した扁平なチューブを内蔵する矩形状の中空管であってもよい。なお、この場合では、流入管２２の他端２２ｂ及び流出管２３のインレットパイプ２５の一端２５ａは、シェル２１ａとの接合部分を矩形状にする。特に、インレットパイプ２５では、旋回流発生リボン３０が配置された第１領域２５αから下流側は、ＥＧＲガスを旋回流とするために円筒状である必要がある。そのため、一端２５ａは、シェル２１ａに接合する部分を矩形状にする一方、断面積を次第に小さくしつつ円筒形状になるように形成する。

【0073】

また、実施例１では、排水パイプ２７に貯水タンク２９を接続し、気液二相流体となったＥＧＲガスから分離した液体を貯留する例を示したが、排水パイプ２７や貯水タンク２９は、必ずしも設置しなくてもよい。インレットパイプ２５内で分離し、排水口２５ｃから排出した液体は貯留しなくてもよい。

【0074】

また、実施例１では、第１端縁３２ａ及び第２端縁３２ｂがいずれも直線状に形成され、旋回流発生リボン３０の終端部３１にＶ字状の空間領域が生じている例を示したが、これに限らない。第１終端点３１ａ及び第２終端点３１ｂに対し、中心終端点３１ｃが気液二相流体の流入側に設定されていればよいので、第１,第２端縁３２ａ,３２ｂが湾曲し、旋回流発生リボン３０の終端部３１がＵ字状になっていてもよい。

【0075】

さらに、第１終端点３１ａの軸方向位置と、第２終端点３１ｂの軸方向位置は、必ずしも一致していなくてもよく、いずれか一方が、他方よりも気液二相流体の流入側に設定されていてもよい。また、このときには、終端線Ｌが旋回流発生リボン３０の軸線Ｏと直交しなくてもよい。そして、中心終端点３１ｃは、第１終端点３１ａ及び第２終端点３１ｂよりも気液二相流体の流入側に設定されていればよいので、旋回流発生リボン３０の軸線Ｏから径方向にずれた位置（軸線Ｏ付近の位置）に設定されていてもよい。
すなわち、旋回流発生リボン３０の形状については、実施例１に示すものに限らない。旋回流発生リボン３０の径方向外側の終端のそれぞれに設定された第１,第２終端点３１ａ,３１ｂと、それよりも気液二相流体の流入側に設定された中心終端点３１ｃと、これらを結んだ端縁である第１,第２端縁３２ａ,３２ｂと、を有していれば、各終端点や始端点等の設定位置や各端縁の形状等は任意に設定することができる。

【0076】

そして、この実施例１では、重力方向に対してＥＧＲガスの流れ方向が水平になるような、いわゆる横置き方向にＥＧＲクーラ２０を設置する例を示した。しかしながら、本発明のＥＧＲクーラ２０の設置方向はこれに限らず、排気還流システムＳ内でのレイアウト等の影響により、設置方向を適宜設定してもよい。
さらに、実施例１において、旋回流発生リボン３０の始端部３４を重力方向に沿って立設した例を示したが、この始端部３４の立設方向についてもこれに限らず、ＥＧＲクーラ２０のレイアウトに応じて適宜設定される。

【0077】

さらに、実施例１では、内燃機関１が車両に搭載されるディーゼルエンジンである例を示したが、これに限らず、内燃機関１はガソリンエンジンであっても、本発明のＥＧＲクーラを適用することが可能である。

【0078】

また、各配管（インレットパイプ２５等）や、熱交換部２１のシェル２１ａ等の形状、径の寸法、各部材の接続箇所等についても、実施例１に示すものに限らず、任意に設定することができる。

【符号の説明】

【0079】

Ｓ 排気還流システム
１ 内燃機関
２ 吸気通路
３ 排気通路
５ ターボ過給機
１１ 低圧ＥＧＲ通路
１２ 高圧ＥＧＲ通路
２０ ＥＧＲクーラ
２１ 熱交換部
２２ 流入管
２３ 流出管
２５ インレットパイプ
２５ｃ 排水口
２５ｄ 内周面
２６ インナーパイプ
２６ｃ 排気口
２７ 排水パイプ
２９ 貯水タンク
３０ 旋回流発生リボン
３１ 終端部
３１ａ 第１終端点
３１ｂ 第２終端点
３１ｃ 中心終端点
３２ａ 第１端縁
３２ｂ 第２端縁
３３ 折り返し構造

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】