CN200985818Y - 三元催化转换器 - Google Patents

Abstract

一种三元催化转换器，包括壳体以及连接在气管的前端盖、连接在气管的后端盖，所述前端盖与后端盖分别连接在壳体的两端，所述的壳体内设置有催化剂载体，其中，壳体内部设置的催化剂载体至少为两个；所述的催化剂载体设置于从发动机开始尾气流经至所述催化剂载体的80cm的距离之内。所述的催化剂载体沿发动机尾气流经的方向前后顺次设置。在壳体的各催化剂载体之间还设置有隔离部，在壳体内的设置有至少两个催化剂载体的最外围两催化剂载体的背离所述隔离部的外侧分别设置有档环。本实用新型具有以下特点：结构简单的，制造成本低的，无需采用两级催化转换器的结构布置，也不需要通过电加热的方法，便能实现对汽车尾气的有效地催化净化作用。

Description

三元催化转换器

技术领域

本实用新型涉及到交通运输领域，更具体地涉及到一种用于汽车发动机尾气净化的三元催化转换器。

背景技术

随着人们环保意识的逐步提高，汽车尾气的净化已成为人们不可忽视的重大课题，国家不断提高环保要求，对汽车尾气的净化要求也越来越高。

目前的中级轿车为了达到尾气排放的标准，通常都设置了三元催化转换器。三元催化转换器是一种在汽车上最常见的机外净化装置，该三元催化转换器包括前端盖、后端盖、壳体以及一个催化剂载体。催化剂又称触媒，是一种能促成其他物质的化学反应，而其本身在形态和质量上均无变化的物质，通常采用Rh、Pt或Pd三种贵金属，故称“三元”。催化剂的载体材料以蜂窝状陶瓷为主。贵金属与有害气体CO、HC与NO_X分别进行氧化还原反应，生成无害的CO₂、H₂O和N₂。但是三元催化转换器一般工作温度在250℃以上时，才对汽车尾气中的有害物质开始催化，并且高转化率和长寿命的理想工作温度范围是在400℃-800℃。因此，在启动汽车的初始阶段，或长时间怠速，由于达不到催化剂的起燃温度，催化剂基本不起作用，无法起到催化有害物质的作用。目前，为解决上述的问题，一般采用的方案有两种：一种是在发动机气体排放出口处添加一个前置催化转换器，并在副消声器附件再设置一个催化转化器，即通常所说的两级催化转换器的布置结构，通过分别的两个催化转换器的催化净化，才能使最终排放在大气中的废气达到相关的排放标准，然而这样便大大增加制造成本；一种是将三元催化转换器进行预热，通常使用的是电加热方法，由于空气和催化剂载体都是热的不良导体，所以工作效率极低，不能达到快速加热的目的。为此，有必要设计一种新型的三元催化转换器，无需采用两级催化的结构布置，同样也不需要通过电加热的方法，便能实现对汽车尾气的有效地的催化净化作用，达到国家的相关标准。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决以上问题，提供一种结构简单的，制造成本低的，无需采用两级催化转换器的结构布置，也不需要通过电加热的方法，便能实现对汽车发动机尾气的有效地催化净化作用的三元催化转换器。

本实用新型实现上述目的的方案是：一种三元催化转换器，包括壳体以及连接在气管的前端盖、连接在气管的后端盖，所述前端盖与后端盖分别连接在壳体的两端，所述的壳体内设置有催化剂载体，其特征在于：壳体内部设置的催化剂载体至少为两个；所述的催化剂载体设置于从发动机开始尾气流经至所述催化剂载体的80CM的距离之内。

作为进一步改进，所述的催化剂载体沿发动机尾气流经的方向前后顺次设置。

作为进一步改进，在所述壳体的各催化剂载体之间还设置有隔离部。

作为进一步改进，在所述的载体与壳体之间还设置有减振层。

作为作一步改进，在所述壳体内的设置有至少两个催化剂载体的最外围两催化剂载体的背离所述凹部的外侧分别设置有档环。

作为进一步改进，所述的催化剂载体为蜂窝状陶瓷载体。

本实用新型的优点在于：1)本实用新型所提供的车用三元催化转换器将两个催化剂载体都设置在一个壳体之内，不仅结构简单，适应工业化的大量生产，而且在传统的两级三元催化转换器的结构布置的基础上省去了一个三元催化转换器，同时还省去了传统两级三元催化转换器之间的排气管或波纹管的设置，大大节省了制造成本：2)本实用新型所提供的车用三元催化转换器设置在发动机气体排放出口处，则无需采用电加热方法进行预热，利用发动机排出的尾气本身的热量，同样可以达到对催化剂快速加热的目的，使三元催化转换器达到良好的催化效果。3)采用此种结构的车用三元催化转换器，当三元催化转换器失效或损坏等情况需要更换时，不需要再将整个三元催化转化器进行更换，只需更换相应的催化剂载体便可，实现了更换的方便灵活。

附图说明

图1是本实用新型的优选实施例的结构剖视图。

具体实施方式

下面通过具体的优选实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。

请参阅图1，本实用新型提供的一种三元催化转换器，包括壳体4以及连接在发动机气体排气气管的前端盖1以及连接在相应气管的后端盖2，所述前端盖1与后端盖2分别连接在壳体4的两端，所述的壳体4内设置有催化剂载体，特别地，在壳体4内部设置的催化剂载体至少为两个；所述的催化剂载体沿发动机尾气流经的方向前后顺次设置，且所述的催化剂载体设置于从发动机开始尾气流经至所述远离发动机的催化剂载体的远离发动机的一侧面的80CM的距离之内，在这段距离之内，发动机排放的废气不会损失过多的热量，可以保持地催化剂理想的工作温度的范围内流经至催化剂载体，被催化剂有效地净化。所述的催化剂载体选用蜂窝状陶瓷材料，可采用400cpsi或600cpsi的载体，该载体上负载有催化剂，所述的催化剂包括铂、铑和钯三种贵金属。在优选情况下，本实施中，所述的催化剂载体为两个，即催化剂载体6和催化剂载体8，选用两个催化剂载体，所述两催化剂载体之间的距离为25-35mm，优选为28-32mm，都采用400cpsi，并通过调配两催化剂载体的相关参数的配合，便足以达到关于汽车尾气排放的国家规定的欧三以上的标准。当然，如选用更多的催化剂载体，同样可以实施相同的效果，但制造成本将会大大增加。

在所述壳体4上设有一隔离部7，催化剂载体6和催化剂载体8设置在该隔离部7两侧，该隔离部7将两催化剂载体6和8分隔开。所述的隔离部7可以为在壳体4上成形的凹部，当然，也可以为在所述的壳体4上设置的一档块等，利用该凹部或档块将两个催化剂载体分隔于该档块的两侧。在优选情况下，本实施例中，所述的隔离部7为在壳体4上成形的凹部。同时，在所述壳体4内的设置有两催化剂载体6和8的背离所述凹部7的另外两侧分别设置有档环3，所述的两个档环3与壳体的凹部7配合，对两催化剂载体6和8起到定位作用。另外，在所述的两催化剂载体6和8与壳体4之间设置有减振层5，对两催化剂载体6和8起到一定的减振的作用，并减少因为催化剂载体与壳体之间的接触磕碰产生的噪音。

在优选情况下，所述的催化剂载体6的横向宽度为40-70mm，优选为45-55mm。催化剂载体8的横向宽度为70-100mm，优选为75-85mm；两催化剂的截面直径为98-109mm，优选为99-102mm。另外，还需对两催化剂载体上所负载的铂、铑和钯三种贵金属的比例进行相关调配。发动机废气经该三元催化转换器的两级催化净化后，所排出气体有效净化，并达到相关尾气排放标准。

在优选情况下，本实施例，催化剂载体6和催化剂载体8的横向宽度分别是50mm和80mm，两载体的直径均为101.6mm；催化剂载体6采用400cpsi，相对浓度(铂∶铑∶钯)0∶1∶5，催化剂载体8采用400cpsi，相对浓度(铂∶铑∶钯)0∶1∶3，用于匹配1.6L及以下排量的发动机，便可达到欧3以上的标准。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (9)

1、一种三元催化转换器，包括壳体以及连接在气管的前端盖、连接在气管的后端盖，所述前端盖与后端盖分别连接在壳体的两端，所述的壳体内设置有催化剂载体，其特征在于：在壳体内部设置的催化剂载体至少为两个。

2、如权利要求1所述的三元催化转换器，其特征在于：所述的催化剂载体沿发动机尾气流经的方向前后顺次设置，且所述的催化剂载体设置于从发动机开始尾气流经至所述远离发动机的催化剂载体的远离发动机的一侧面的80CM的距离之内。

3、如权利要求2所述的三元催化转换器，其特征在于：在所述壳体的催化剂载体之间还设置有隔离部。

4、如权利要求3所述的三元催化转换器，其特征在于：所述的隔离部为在壳体上成形的凹部，或为在所述的壳体上设置的一档块。

5、如权利要求4所述的三元催化转换器，其特征在于：在所述壳体的设置有至少两个催化剂载体的最外围两催化剂载体的背离所述隔离部的外侧分别设置有档环。

6、如权利要求1所述的三元催化转换器，其特征在于：在所述的催化剂载体与壳体之间还设置有减振层。

7、如权利要求1至6的任意一项所述的三元催化转换器，其特征在于：所述的催化剂载体为蜂窝状陶瓷载体。

8、如权利要求7所述的三元催化转换器，其特征在于：所述的催化剂载体优选为两个。

9、如权利要求8所述的三元催化转换器，其特征在于：所述的沿发动机尾气流经的方向前后顺次设置的两催化剂载体的横向宽度分别为40-70mm和70-100mm，且该两催化剂载体之间的距离为25-35mm。