汽车废气催化转化器制造技术

本申请公开了一种汽车废气催化转化器，属于车辆零件技术领域。该催化转化器包括引导气体流向的主壳，及主壳两端的主壳气口，主壳内设有副壳，副壳两端各设有一副壳气口，副壳中部设有允许气体通过催化载体，一主壳气口上设有负压器；负压器包括引导气体环形流动的蜗壳，蜗壳内设有进气室和出气室，二者之间由阻隔件密封隔断，二者与外部各通过一蜗口连通，阻隔件中心与主轴转动连接，主轴在进气室一端与主动叶轮键连接，主轴在出气室一端与从动叶轮键连接，蜗壳侧部设有两个支管，一支管与进气室连接，另一支管与出气室连接；采用本申请，可以提前过滤废气中的积碳、胶质等杂质；且避免催化载体受高温提前老化而丧失催化性能。免催化载体受高温提前老化而丧失催化性能。免催化载体受高温提前老化而丧失催化性能。

【技术实现步骤摘要】
汽车废气催化转化器


[0001]本申请涉及车辆零件
，特别涉及一种汽车废气催化转化器。

技术介绍

[0002]伴随汽车拥有量的与日俱增，汽车排放的废气对大气造成的污染愈加严重，可能会导致整个地球生态环境的变化，威胁人类的生活和生存，目前使用的三元催化器（即催化转化器）可使汽车排放废气中CO（一氧化碳）、HC（碳氢化合物）、NOx（氮氧化合物）三种主要污染物同时降低90%以上。
[0003]三元催化器是由壳体、减振层、载体及催化剂组成，早期催化剂使用氧化铝γ
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Al2O3小球作为载体，当前主要使用陶瓷或金属蜂窝载体，铂（Pt）、铑（Rh）、钯（Pd）组成的三元催化剂，外加助催化剂钡（Ba）或镧（La），以氧化铝γ
‑
Al2O3为主要涂层材料及上述贵金属涂覆在载体孔道的壁面上，增加催化面积，其中利用钯（Pd）的耐高温性能和铑（Rh）优异的NOx（氮氧化合物）催化还原性能，铂（Pt）可同时起协调作用，钡（Ba）、镧（La）主要作用是提高催化剂的稳定性，使活性氧化铝稳定化，避免发生热解。
[0004]在三元催化器中的化学反应：氧化反应：2CO+O2=2CO2；4HC+5O2=2H2O+4CO；还原反应：2NO+2CO=N2+2CO2；10NO+4HC=5N2+2H2O+4CO2；三元催化器中的贵金属不参加化学反应过程，本身不会产生损耗，但在使用过程中经常失效，因其含有贵金属更换价格不菲，主要导致三元催化器失效的原因：1、振动破坏：由于行车不规范、路面颠簸、严重碰撞导致载体破损致使载体孔道堵塞；2、燃烧杂质：含硫量高的燃油容易形成化学络合物，或使用含铅含锰的抗爆剂、油质差、胶质多的汽油容易造成载体孔道堵塞，汽油在燃烧室不充分燃烧也容易造成载体孔道堵塞；3、系统故障：EMS 软件问题引起的判缸错误、喷油正时故障；点火线圈、火花塞、氧传感器等发动机硬件故障；发动机失火，排气后燃；以上问题导致的载体过高温会造成载体提前老化失效。
[0005]因此为了经济、环保等因素需要对现有的催化转化器进行优化再设计。
[0006]中国专利技术公开说明书CN113565607A公开一种三元催化转化器防堵塞结构，包括壳体和陶瓷载体，所述壳体包括金属外壳，所述金属外壳的内侧壁设置有绝热夹层，所述绝热夹层的内侧壁设置有防腐蚀涂层，所述壳体的左侧设置有进气口，所述进气口的顶部和底部分别设置有前压力传感器和前温度传感器，所述壳体的右侧设置有排气口，所述排气口的顶部和底部分别设置有后压力传感器和后温度传感器，所述排气口的前表面设置有气体流速传感器，所述壳体的前表面设置有震动电机，所述壳体的内腔侧壁设置有传动杆，且所述震动电机的输出端贯穿壳体与传动杆连接，所述壳体的内腔中间设置有陶瓷载体，且所述陶瓷载体的两侧与传动杆相连，所述陶瓷载体的内腔设置有蜂窝孔，所述蜂窝孔的内侧
壁设置有催化剂涂层。该专利技术提供了一种解决催化转化器载体孔道堵塞的方案，通过振动载体使粉尘穿过孔道，并采用多种传感器检测气体各项参数来判断载体孔道堵塞情况。然而在已知的会导致三元催化器（即催化转化器）失效原因中，不难发现该专利技术采用振动载体方式不仅极易造成载体的破损，还无法通过振动方式使积碳、胶质等杂物通过载体孔道，而粉尘等颗粒物原本就可轻易通过载体孔道，为此还需在催化转化器后端加设颗粒捕捉器；另一方面增加多类传感器会使系统故障发生频率大大增加，从而影响系统对各执行机构的控制，导致催化转化器载体过高温提前老化，因此亟需一种能增加催化转化器载体使用寿命的有效设计。

技术实现思路

[0007]本申请提供一种汽车废气催化转化器，有效防止催化转化器的催化载体性能提前丧失。
[0008]为实现上述目的，本申请采用如下技术方案：第一方面，提供一种汽车废气催化转化器，该催化转化器可以包括引导气体流向的主壳，及主壳两端各设有一主壳气口，其中，主壳内设有副壳，该副壳两端各设有一副壳气口，副壳中部设有允许气体通过催化载体，一主壳气口上设有负压器；负压器可以包括引导气体环形流动的蜗壳，其中，蜗壳内设有进气室和出气室，二者之间由阻隔件密封隔断，二者与外部各通过一蜗口连通，阻隔件中心与主轴转动连接，主轴在进气室一端与主动叶轮键连接，主轴在出气室一端与从动叶轮键连接，蜗壳侧部设有两个支管，一支管与进气室连接，另一支管与出气室连接；其中，进气室的蜗口与一主壳气口插接；进气室连接的支管与远路气管的一端连接，该远路气管的另一端穿过主壳与副壳上远离负压器的副壳气口连接；出气室连接的支管与近路气管的一端连接，该近路气管的另一端穿过主壳与副壳上靠近负压器的副壳气口连接；远路气管中部设有过滤器。
[0009]本申请实施例提供的汽车废气催化转化器中，可拆卸的过滤器提前过滤废气中的积碳、胶质等杂质，防止因催化载体孔道堵塞导致催化剂提前丧失催化性能；且因各种原因导致流入歧管的过高温气体不会直接与催化载体接触，在保证较佳的催化环境温度前提下，避免催化载体提前老化而丧失催化性能。
[0010]在一种可能实现的方式中，过滤器与远路气管可拆卸连接，过滤器内设有滤网组，滤网组由多个滤网依次排列组成，两相邻滤网成一定角度设置。该实现方式中，两相邻滤网成一定角度设置能有效拦截胶质等粘稠杂质。
[0011]在一种可能实现的方式中，主动叶轮使蜗口处的气体流向支管，从动叶轮使支管内的气体流向蜗口。该实现方式中，主动叶轮使该处的气体流动方向转变，并获得动能；从动叶轮与主动叶轮同轴转动，并使该处的气体流动方向发生转变。
[0012]在一种可能实现的方式中，主壳和副壳均为回转体结构，该实现方式中，主壳和副壳回转体结构便于加工。
[0013]在另一种可能实现的方式中，主壳和副壳内壁光滑，该实现方式中，主壳和副壳内壁光滑可使气体流动平稳，避免额外产生阻力和噪音。
[0014]在另一种可能实现的方式中，主壳与副壳轴心重合，该实现方式中，副壳整个外周
可以被高温气体包裹，为其内部的催化载体提供较佳的催化环境温度。
[0015]在一种可能实现的方式中，主壳内周与副壳外周之间的环形空隙均匀且平滑。该实现方式中，副壳外周被均匀且平滑的环形空气包裹，避免此处气体流速不均导致振动和噪声。
[0016]在一种可能实现的方式中，催化载体外周与副壳内周密封连接。该实现方式中，发动机排出的有害气体无法从催化载体外周逃逸，只能经过催化载体内部孔道，在孔道内有害气体被催化转化为无害气体。
[0017]在一种可能实现的方式中，主壳上任意位置安装一氧传感器，近路气管和出气室外周的蜗壳上任意位置安装另一氧传感器，上述氧传感器有效的探测部分应穿过主壳、或近路气管、或蜗壳置于内部，该实现方式中，主壳任意位置内部为有害气体，均属于初始数据；近路气管和出气室外周的蜗壳上任意位置内部为无害气体，均属于对比数据。
[0018]第二方面，本申请还提供一种催化转化器，该催化转化器可以包括引导气体流向的主壳，及主壳两端各设有一主壳气口，其中，主壳内设有副壳，该副壳两端各本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车废气催化转化器，其特征在于，包括引导气体流向的主壳（1），及主壳（1）两端各设有一主壳气口（11），其中：主壳（1）内设有副壳（2），所述副壳（2）两端各设有一副壳气口（21），副壳（2）中部设有允许气体通过催化载体（22），一主壳气口（11）上设有负压器（3）；所述负压器（3）包括引导气体环形流动的蜗壳（31），蜗壳（31）内设有进气室（37）和出气室（38），二者之间由阻隔件（32）密封隔断，二者与外部各通过一蜗口（33）连通，所述阻隔件（32）中心与主轴转动连接，所述主轴在进气室（37）一端与主动叶轮（34）键连接，主轴在出气室（38）一端与从动叶轮（35）键连接，蜗壳（31）侧部设有两个支管（36），一支管（36）与进气室（37）连接，另一支管（36）与出气室（38）连接。2.根据权利要求1所述的汽车废气催化转化器，其特征在于，所述进气室（37）的蜗口（33）与一主壳气口（11）插接；所述进气室（37）连接的支管（36）与远路气管（4）的一端连接，所述远路气管（4）的另一端穿过主壳（1）与副壳（2）上远离负压器（3）的副壳气口（21）连接；所述出气室（38）连接的支管（36）与近路气管（5）的一端连接，所述近路气管（5）的另一端穿过主壳（1）与副...

【专利技术属性】
技术研发人员：高庆泽，刘茜，韩晓波，
申请(专利权)人：知与杭州科技有限公司，
类型：发明
国别省市：