二段式回旋压触媒转换器的制作方法

本实用新型涉及一种内燃机引擎排气管的触媒转换器，尤指一种用于汽车的触媒转换器。

背景技术：

触媒转换器是一种设于内燃机引擎排气管上，且使用铂、钯、铑等贵金属涂层作为触媒，以利用催化机制减少有害废气的装置。而为了使废气充分反应，现有技术中一般使用蜂巢式触媒载体来达成增加表面积以促使废气充分反应的功效。

现有技术中，触媒转换器主要以一本体以及一蜂巢式触媒载体所组成，其中该本体一般为一任意形状的中空管，且其内部搭载上述的蜂巢式触媒载体；蜂巢式触媒载体的剖面为一高密度的网格构造，而上述的贵金属涂层则设置于其孔壁上。

上述的蜂巢式触媒载体的孔密度均为单一数值且介于1000至1200cpsi(Cells Per Square Inch，每平方英吋的孔数量)之间，这样单一高密度的气孔具有下列几项缺点：

第一，废气通过触媒载体前端时因触媒载体的通孔密度大，使废气通过缓慢而引擎仍持续排出废气，因此容易产生背压更甚至将废气回推，而触媒载体的排气管因流速慢及压力的堆积导致废气温度的上升，进而可能使引擎的涡轮叶片因高温而损坏。

第二，前述的背压会降低引擎的排气效率，使得引擎在高速时仍勉强能运作，但在低速或怠速时引擎的动力输出就会受到影响。

技术实现要素：

有鉴于前述的现有技术的缺点及不足，本实用新型提供一种二段式回旋压触媒转换器，以可降低触媒载体的排气管压力及温度，使涡轮叶片不因高温而损坏并且提升引擎的排气效率。

为达到上述目的，本实用新型提供一种二段式回旋压触媒转换器，其中包含：

一本体，其为中空且具有两端开口，该两端开口分别为一进气端及一排气端；

一尾管，其穿设固定于该本体的该排气端，并穿设进该本体内，该尾管穿设进该本体内形成一档板；

一蜂巢式触媒载体，其固设于该本体内部；该蜂巢式触媒载体包含有相接的一第一段及一第二段，该第一段相对接近该本体的该进气端，该第二段相对接近该本体的该排气端，该第一段及该第二段分别贯穿成形有多个通孔，该第一段的多个通孔的密度大于该第二段的多个通孔的密度。

进一步而言，所述的二段式回旋压触媒转换器，其中该蜂巢式触媒载体的第一段的长度小于第二段。

进一步而言，所述的二段式回旋压触媒转换器，其中该蜂巢式触媒载体的第一段的通孔密度介于80至120cpsi。具体来说该蜂巢式触媒载体的第一段的通孔密度为100cpsi。该蜂巢式触媒载体的第二段的通孔密度介于40至80cpsi。具体来说该蜂巢式触媒载体的第二段的通孔密度为60cpsi。藉此，本实用新型的蜂巢式触媒载体的通孔密度低于现有技术，通孔更大更能增加废气的流速并降低压力，以达成提升引擎排气效率以及使涡轮叶片不因高温而损坏的目的。

进一步而言，所述的二段式回旋压触媒转换器，其中该本体包含有相连接的一载体段及一渐缩段，该蜂巢式触媒载体设于该载体段内，该排气端位于该渐缩段上，该渐缩段的内径自该载体段至该排气端而渐缩，该尾管穿设进该渐缩段内。

本实用新型的优点在于，藉由两层不同的通孔密度组成，第一段通孔密度较高通孔较小，第二段通孔密度较低通孔较大，因此可使通过第一段后的废气进入第二段较大的气孔而增加体积并降低压力，以避免背压以及回推等问题，进而疏缓触媒载体第一段的排气管压力的堆积；另外本实用新型藉由较长的触媒载体第二段以及穿设进本体内的尾管所形成的挡板使得通过触媒载体的废气产生扰流，进而增加废气在触媒载体第二段的反应时间，使废气可充分反应并且不产生堵塞及回推问题。

附图说明

图1为本实用新型的第一实施例的外观侧视图。

图2为本实用新型的第一实施例的侧视剖面图。

图3为本实用新型的蜂巢式触媒载体的剖面示意图。

图4为本实用新型的废气流向示意图。

图5为本实用新型的第二实施例的外观侧视图。

主要组件符号说明：

10 本体 11 渐扩段

12 载体段 13 渐缩段

20 蜂巢式触媒载体 21 第一段

211 通孔 22 第二段

221 通孔 30 连接管

31 安装孔 40 尾管

41 安装孔 42 挡板

具体实施方式

请参阅图1及图2所示，本实用新型的二段式回旋压触媒转换器的第一实施例包含有一本体10、一蜂巢式触媒载体20、一连接管30及一尾管40。

前述的本体10为中空且具有两端开口，该两端开口分别为一进气端及一排气端；在本实施例中，本体10进一步包含有依序相连接的一渐增段11、一载体段12及一渐缩段13；渐增段11的开口为前述的进气端，渐增段11的内径由进气端至载体段12渐增；渐缩段13的开口为前述的排气端，渐缩段13的内径由载体段12至排气端渐缩；但不以此为限，本体10亦可没有渐增段11及渐缩段13，而其内径从进气端至排气端均一致。

前述的蜂巢式触媒载体20固设于本体10的内壁面，且具体来说，蜂巢式触媒载体20设于本体10的载体段12内；蜂巢式触媒载体20包含有相互靠接的一第一段21及一第二段22，第一段21相对接近本体10的进气端，第二段22相对接近本体10的排气端；请参阅图2及图3所示，第一段21及第二段22分别贯穿成形有多个通孔211、221，第一段21的通孔211的密度大于第二段22的通孔221的密度。

在本实施例中，第一段21的通孔211的密度介于80至120cpsi之间，且较佳为100cpsi，而第二段22的通孔221的密度介于40至80cpsi之间，且较佳为60cpsi，但是第一段21及第二段22的通孔211、221的密度不以上述范围为限。

另外，在本实施例中，蜂巢式触媒载体20的第一段21的长度小于第二段22的长度，但不以此为限，第一段21及第二段22亦可等长，或是第一段21的长度大于第二段22的长度。

第一段21及第二段22的通孔211、221的孔壁上设有可作为触媒以减少有害废气的贵金属涂层，且在本实施例中为铂、钯或铑，但不以此为限；另外，由于本实用新型的第一段21及第二段22的通孔211、221的密度小于现有技术的蜂巢式触媒载体的通孔的密度，因此本实用新型的通孔211、221的孔壁的面积总和小于现有技术的蜂巢式触媒载体的通孔的面积总和，故本实用新型的通孔211、221的孔壁上的贵金属涂层的浓度较高，因此以可发挥与现有技术的蜂巢式触媒载体相同的催化效果。

前述的连接管30连接引擎的废气出口并与本体10的进气端相通，且具体来说穿设固定于渐增段11内，但不以此为限，连接管30及渐增段11亦可为对接或任意形式；另外，连接管30的孔壁上设有一安装孔31以便安装含氧感知器。

前述的尾管40穿设固定于本体10的排气端并与外界相通，且具体来说穿设进本体10的渐缩段13内；由于渐缩段13的内径大于尾管40的外径，而尾管40穿设进渐缩段13内的部分形成一挡板42；另外，尾管40的孔壁上设有一安装孔41，以便安装含氧感知器；另外，请参阅图1所示，在本实施例中，尾管40为直通管，但不以此为限，请参阅图5所示，在第二实施例中，尾管40A亦可为上翘管。

本实用新型在使用时安装于引擎排气管的中后段；请参阅图4所示，引擎运转时废气由连接管30进入本体10，通过本体10的渐扩段11后即进入第一段21并进行第一次催化反应，因第一段21的通孔密度较大孔径较小，故废气在第一段21内的流速缓慢，随后废气进入孔径较大的第二段22接着进行第二次反应，此时的废气流速相对于在第一段21内的废气流速来的快速，且废气通过第二段22的后，相较的下靠近本体10内壁的废气沿着渐缩段13的内壁移动并最终撞击到尾管40在渐缩段内所形成的挡板42，进而使挡板42周围产生扰流，使得废气流速下降且延长废气在第二段22内停留的时间，更进一步增加了废气在第二段22中的反应时间，随后废气即通过尾管40排放至外界；此外，纵使本体10没有渐缩段13，而本体内径一致，废气通过第二段22后仍可沿着本体10的内壁面移动而撞击到挡板42而产生扰流。

本实用新型在使用时，因经过第一段21的废气反应后进入到孔径相对较大的第二段22，使得废气得以疏缓压力提高流速以达成降低回压并提升引擎低速时的排气效率、与避免涡轮叶片因高温而毁坏的目的；此外，本实用新型的通孔密度低于现有技术，因此降低回压的效果更为明显

以上所述仅是本实用新型的优选实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。