催化转化器组件及排气系统技术方案

技术编号:10271185 阅读:96 留言:0更新日期:2014-07-31 01:25
本实用新型专利技术提供了一种催化转化器组件及排气系统,该催化转化器组件包括:催化转化器外壳(21),该催化转化器外壳构造成容纳催化转化器;以及包括催化转化器组件的出口(23)的出口外壳(22),该出口外壳构造成使得催化转化器外壳的端部(21b)延伸到由出口外壳形成的腔室(26)中,其中,出口离开催化转化器外壳的端部设置,在使用中,流过出口外壳的排气流过催化转化器外壳的朝外表面(27)的至少一部分。本实用新型专利技术还公开了一种排气系统。通过本实用新型专利技术的技术方案,可缩短催化转化器并由此缩短整个排气系统,以使其能够在较宽的范围中应用,同时可减轻设计和验证负担并将库存降至最小。

【技术实现步骤摘要】
催化转化器组件及排气系统
本技术涉及用于内燃机的催化转化器组件。
技术介绍
用于汽车内燃机的排气系统通常包括催化转化器。该催化转化器包括催化剂,其通过催化化学反应而将来自内燃机的排放物转化为危害较小物质而减少有害排放物。通常,催化转化器在其能够有效地起作用之前必须达到特定温度。该温度被称作“起燃”温度。因此,催化转化器可紧密连接至内燃机的排气装置,从而降低起燃时间并减少过渡时期的有害排放物。然而,在汽车应用中,通常情况下,发动机附近几乎没有可用空间,因此不得不在催化转化器向发动机排气装置的靠近方面作出让步。此外,包含催化转化器的排气系统的装置通常专用于特定应用,例如特定车型。这在以下方面是所不期望的:需对这种系统进行额外设计和由此产生的部件库存的增加。本技术旨在解决这些问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可在发动机附近空间有限的应用中使用的催化转化器组件和排气系统。根据本技术的第一方面提供了一种用于内燃机的催化转化器组件,该催化转化器组件包括:催化转化器外壳,催化转化器外壳构造成容纳催化转化器;以及包括催化转化器组件的出口的出口外壳,出口外壳构造成使得催化转化器外壳的端部延伸到由出口外壳形成的出口外壳腔室中,出口至少部分地离开(set back from)催化转化器外壳的端部设置,在使用中,流过出口外壳的排气流经催化转化器外壳的朝外表面的至少一部分。催化转化器组件还可包括喷雾注射器,喷雾注射器可构造成将喷雾注射到出口外壳腔室中。喷雾注射器可构造成将尿素注射到出口外壳腔室中。催化转化器外壳和出口外壳可在催化转化器外壳和出口外壳的重叠区域中形成环形件。例如,出口外壳的内壁和催化转化器外壳的外壁可形成环形件。催化转化器外壳和出口外壳可大致为圆筒形,然而两者还可为其它任意形状。环形件的横截面积可等于催化转化器的横截面积。出口可配置在催化转化器外壳与出口外壳重叠的区域中,例如,如此使得该出口可与环形件流体连通。该出口可配置在出口外壳的外壁中。出口外壳可引导来自催化转化器的排气流穿过出口。出口外壳可包括端壁。端壁可包括用于容纳延伸到出口外壳腔室中的催化转化器外壳的端部的开孔。该端壁可邻近环形件布置。该端壁可离开催化转化器外壳的端部设置。催化转化器组件可构造成与内燃机紧密连接。该催化转化器组件可紧密连接至与发动机相关的出口,例如发动机排气歧管出口或涡轮增压器出口。根据本技术的另一方面提供了一种用于内燃机的排气系统,其可包括前述催化转化器组件。排气系统还可包括排气处理组件。该排气处理组件可构造成于催化转化器组件的下游安置。排气系统还可包括连接管。该连接管可构造成于催化转化器组件出口和排气处理组件之间安置。排气处理组件可包括另外的催化转化器。排气处理组件可包括柴油微粒滤清器。排气处理组件可包括选择性催化还原系统。该排气处理组件可包括选择性催化还原系统与柴油微粒滤清器的组合。排气处理组件可包括前述部件的任意组合。排气处理组件在尺寸上是可调整的,例如长度。排气后处理系统可针对特定应用专门设计。排气系统还可包括尿素计量装置。该尿素计量装置可为将尿素配送到出口外壳腔室中而连接至出口外壳。该排气系统可为模块化的。该排气系统的一个或多个部件可常见于一系列车辆平台上。排气系统与一系列车辆平台上常见的排气系统的一个或多个部件模块化。通过本技术的技术方案,可缩短催化转化器并由此缩短整个排气系统,以使其能够在较宽的范围中应用,同时可减轻设计和验证负担并将库存降至最小。【附图说明】为更好地理解本技术并更清楚地展示如何实施本技术,现通过实例参照附图,其中:图1示出了根据本技术的实例的排气系统;图2a和图2b示出了根据本技术的实例的分别不具有和具有喷雾注射器的催化转化器组件的侧视截面图;图3示出了根据本技术的实例的催化转化器组件的端视截面图。【具体实施方式】参照图1,本技术涉及用于汽车且尤其是用于汽车的内燃机的排气系统10。在特定实例中,本技术可应用于柴油机,然而其可同样地应用于汽油机或任何其它类型的发动机。排气系统10包括催化转化器组件20。如所述,排气系统10还可包括排气处理组件40,其可安置在催化转化器组件20的下游。连接管50可配置在催化转化器组件20与排气处理组件40之间。应当理解,来自内燃机(例如,来自排气歧管或涡轮增压器,两者均未示出)的排气可经由入口 24流入催化转化器组件20,然后经由连接管50流入排气处理组件40。来自排气处理组件40的排气可从排气处理组件出口 42排出。该排气然后可经由其它导管(未示出)例如从汽车排出。催化转化器组件20可包括催化转化器(未示出),其配置成通过催化化学反应将发动机排放物转化成危害较小物质。例如,催化转化器可将一氧化碳转化成二氧化碳;将未燃烧的碳氢化合物转换成二氧化碳和水;将氮氧化物转化成氮气;和/或这些反应的混合。然而,在特定装置中,催化转化器可将一氧化碳转化成二氧化碳和/或将未燃烧的碳氢化合物转化成二氧化碳和水。催化转化器的催化剂可配置在蜂窝状结构中,该结构可为陶瓷或金属。该催化剂可包括钼、钮、错、铺、铁、猛、镍、铜、任意合适的材料或上述材料的组合。排气处理组件40可包括另一催化转化器。参照前一催化转化器描述的特征同样适用于另一催化转化器。具体地,排气处理组件40可包括将氮氧化物转化成氮气或转化成氮气与水的催化转化器。例如,排气处理组件可包括选择性催化还原系统。另外地或可选地,针对另一催化转化器,排气处理组件40可包括柴油微粒滤清器。在特定实例中,排气处理组件40可包括选择性催化还原系统与柴油微粒滤清器的组合,例如,选择性催化还原系统可配置在柴油微粒滤清器的表面上。排气系统10可模块化。例如,催化转化器组件20和/或排气处理组件40常见于一系列车辆平台。通过这种方式,可减轻设计及验证的负担并将库存降至最低。此外,通过区别催化转化器和排气处理组件的功能,可配置适用性更强的排气系统。然而,排气处理组件40可调整尺寸,例如长度。例如,可配置长度不同的一系列排气处理组件40。排气处理组件可仅仅长度不同。通过这种方式,排气后处理系统可针对特定应用(例如,特定车型)而专门定制。可很容易地实现对较长或较短排气处理组件的设计和验证,并可简单地供应和存储长度不同的排气处理组件。连接管50可针对特定应用(例如,特定车型)而专门设计。针对特定应用设计连接管比针对每种车型设计特定催化转化器更为简便。相较于针对每种车型的特定催化转化器,供应并存储一系列连接管同样更为简单。参照图2和图3,催化转化器组件20包括:催化转化器外壳21和包括催化转化器组件的出口 23的出口外壳22。正如上面所提到的,催化转化器组件20可包括催化转化器,且催还转化器外壳21可构造成容纳催化转化器19。出口外壳22可引导来自催化转化器19的排气穿过出口 23。催化转化器组件20可构造成紧密连接至内燃机。催化转化器组件20可紧密连接至与发动机相关的出口,例如,连接至发动机排气歧管出口或涡轮增压器出口。催化转化器组件20可包括入口 24,其配置在入口锥体25中。入口锥体25可连接至催化转化器外壳21的入口端21a。入口锥体25可增大从入口 24至催化转化器外壳的入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于内燃机的催化转化器组件,其特征在于,所述催化转化器组件包括:催化转化器外壳,所述催化转化器外壳构造成容纳催化转化器;以及包括所述催化转化器组件的出口的出口外壳,所述出口外壳构造成使得所述催化转化器外壳的端部延伸到由所述出口外壳形成的出口外壳腔室中,其中,所述出口至少部分地离开所述催化转化器外壳的端部设置,在使用中,流过所述出口外壳的排气流经所述催化转化器外壳的朝外表面的至少一部分。

【技术特征摘要】
2013.02.18 GB 1302777.61.一种用于内燃机的催化转化器组件,其特征在于,所述催化转化器组件包括: 催化转化器外壳,所述催化转化器外壳构造成容纳催化转化器;以及 包括所述催化转化器组件的出口的出口外壳,所述出口外壳构造成使得所述催化转化器外壳的端部延伸到由所述出口外壳形成的出口外壳腔室中, 其中,所述出口至少部分地离开所述催化转化器外壳的端部设置,在使用中,流过所述出口外壳的排气流经所述催化转化器外壳的朝外表面的至少一部分。2.根据权利要求1所述的催化转化器组件,其特征在于,所述催化转化器外壳和所述出口外壳在所述催化转化器外壳和所述出口外壳重叠的区域中形成环形件。3.根据权利要求2所述的催化转化器组件,其特征在于,所述环形件的横截面积等于所述催化转化器的横截面积。4.根据权利要求2或3所述的催化转化器组件,其特征在于,所述出口配置...

【专利技术属性】
技术研发人员:詹姆斯·唐纳利
申请(专利权)人:福特环球技术公司
类型:新型
国别省市:美国;US

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