专利名称：一种汽油发动机车用椭圆形紧耦合式三元催化器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽油发动机车用椭圆形紧耦合式三元催化器，尤其涉及一种 符合国III以上排放要求的三元催化器结构。
背景技术：
随着国家对汽油车排放的要求日趋严格，国III及国IV排放法规陆续推出。法规 的逐渐严格，对三元催化器的设计有着如下要求第一、迅速起燃催化器需要加热到一定 温度才能发挥净化作用，所以迅速起燃能减少发动机初始排放。而国IV要求需要计算冷启 动前40s的排放情况，这就要求催化器布置的尽量靠近发动机排气端，甚至直接与排气歧 管连接或者使歧管催化器。第二耐久需求国家环保法规的逐渐严格，要求催化器的使用寿 命也在不断的加长。而紧耦合式催化器由于更靠近发动机排气端，其工作温度也相对更高。 所以更需要提高其耐久性。第三、布置需求应国家节能减排的号召，如今紧凑型布置的小 型车成为主流，发动机舱可用于布置催化器的空间越来越有限。如图1所示，目前汽油车用三元催化器的标准结构包括圆形截面的外壳4，外壳4 内设有载体5，载体5与外壳4之间设有衬垫1，在外壳4的两端分别设有进气端锥2及出 气端锥3。这种三元催化器的截面形式为圆形，并且通常布置在远离发动机的位置。对于 趋于严格的国家环保法规要求，这种结构有如下缺点为单层端锥结构，因此不能够满足迅 速起燃的要求。另外，单层端锥的结构在高温及高振动载荷的条件下，不能够满足耐久性要 求。同时为了保证排放要求，三元催化器的体积必须足够大，传统的圆形的催化器则不能够 满足布置要求。
发明内容本实用新型的目的是提供一种需要布置空间小且能满足迅速启燃及耐久性要求 的三元催化器结构。为了达到上述目的本实用新型的技术方案是提供了一种汽油发动机车用椭圆形 紧耦合式三元催化器，包括催化剂载体，其特征在于，催化剂载体置于截面为椭圆形的外 壳内，在外壳与催化剂载体之间设有衬垫，进气端锥总成及出气端锥总成分别设于外壳的 两端。进一步，所述进气端锥总成与所述出气端锥总成的结构相同，包括外端锥及设于 外端锥内的内端锥，外端锥与内端锥之间设有内隔热材料层。所述外端锥的端部插入所述衬垫内。所述内端锥与水平面呈夹角A，0° <A<50°。本实用新型的优点是需要布置空间小且能满足迅速启燃及结构耐久性要求。
图IA为原三元催化器的侧视图；[0011]图IB为原三元催化器的主视图；图2为本实用新型提供的一种汽油发动机车用椭圆形紧耦合式三元催化器的侧 面局部剖视图；图3为图2的主视图；图4为进气端锥总成及出气端锥总成的结构示意图；图5为图4的局部放大图。
具体实施方式
以下结合实施例来具体说明本实用新型。实施例如图2及图3所示，为本实用新型提供的一种汽油发动机车用椭圆形紧耦合式三 元催化器，包括催化剂载体5，催化剂载体5置于截面为椭圆形的外壳6内，在外壳6与催化 剂载体5之间设有衬垫4，进气端锥总成7及出气端锥总成8分别设于外壳6的两端。如图4及图5所示，所述进气端锥总成7与所述出气端锥总成8的结构相同，包括 外端锥9及设于外端锥9内的内端锥10，外端锥9与内端锥10之间设有内隔热材料层11， 外端锥9的端部插入衬垫4内，内端锥10与水平面呈夹角A，0° <A<50°。本实用新型外壳6的截面为椭圆形，能利用紧凑型发动机舱内的非规则空间，通 过外壳6的旋转角度，达到较大的空间利用率。同等空间下较传统圆形有更大容积。为了 满足同样标准的排放标准，因为具有了更大的比表面积，可以使用更低的贵金属配方，从而 可以减少贵金属的使用量。在改善发动机排放的同时，可以降低生产成本。 外端锥9与内端锥10之间设有内隔热材料层11，其主要的优点表现为由于隔热 材料层11的使用，双层端锥结构可以降低发动机排气的热量散失，在冷启动时，可以减少 催化剂的起燃时间，从而减少排放。同时，由于外端锥的温度降低，普通的材料也能够满足 苛刻的催化器耐久要求。内端锥10与水平面呈夹角A可以灵活满足各种不同的装配需求，易使产品系列 化，降低成本。外端锥9的端部插入衬垫4内，其优点在于内插结构尽可能得节约了布置空间，使得满足紧凑型布置要求。内插式结构可以保护衬垫的吹蚀，由于外端锥9的端部插入衬垫4，增加了衬垫4 的体密度，提高衬垫4的抗吹蚀能力，从而在催化剂使用过程中，衬垫4不容易被吹蚀，提高 了其耐久性。
权利要求一种汽油发动机车用椭圆形紧耦合式三元催化器，包括催化剂载体(5)，其特征在于，催化剂载体(5)置于截面为椭圆形的外壳(6)内，在外壳(6)与催化剂载体(5)之间设有衬垫(4)，进气端锥总成(7)及出气端锥总成(8)分别设于外壳(6)的两端。
2.如权利要求1所述的一种汽油发动机车用椭圆形紧耦合式三元催化器，其特征在 于，所述进气端锥总成(7)与所述出气端锥总成⑶的结构相同，包括外端锥(9)及设于外 端锥(9)内的内端锥(10)，外端锥(9)与内端锥(10)之间设有内隔热材料层(11)。
3.如权利要求2所述的一种汽油发动机车用椭圆形紧耦合式三元催化器，其特征在 于，所述外端锥(9)的端部插入所述衬垫(4)内。
4.如权利要求2所述的一种汽油发动机车用椭圆形紧耦合式三元催化器，其特征在 于，所述内端锥(10)与水平面呈夹角A，0° <A<50°。
专利摘要本实用新型涉及一种汽油发动机车用椭圆形紧耦合式三元催化器，包括催化剂载体，其特征在于，催化剂载体置于截面为椭圆形的外壳内，在外壳与催化剂载体之间设有衬垫，进气端锥总成及出气端锥总成分别设于外壳的两端。本实用新型的优点是需要布置空间小且能满足迅速启燃及结构耐久性要求。
文档编号F01N13/14GK201753626SQ200920286099
公开日2011年3月2日 申请日期2009年12月23日 优先权日2009年12月23日
发明者谢雷 申请人:克康(上海)排气控制系统有限公司