专利名称：一种新型发动机用催化器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车内燃机制造技术领域，具体地说，涉及内燃机排放污染控制
领域的一种新型发动机用催化器。
背景技术：
目前，在汽车内燃机排放污染控制领域中，发动机用催化器的转化效率与废气的 温度、催化器的体积以及进入催化器载体前端横截面的气流分布均匀程度密切相关。在现 有技术中，众多专家提出的均匀度系数Y来评价进入催化器载体前端横截面的气流分布 均匀程度，定义为， ,=7_丄5]^31 式中， n——载体前端截面的网格总数； Wi——废气在网格i中的浓度；:——废气在网格中的平均浓度。 Y值越大，表示气流分布的越均匀，Y = 1表示气流完全分布在催化器前横端面 上。 为了得到高的转化效率，催化器一般布置在离排气歧管/增压器较近的出口位置 (一般称之为紧耦合布置)处，并采用较大的体积以及高的均匀度系数。然而，由于汽车的 前舱空间通常不大，不能布置较大体积的催化器，对于旧车的改造而言更是如此。由于布置 空间的限制，传统的催化器布置方式一般分为两级布置，即将一个紧耦合，另一个布置在车 身地板下。相比紧耦合单极布置而言，这种布置方式一是增加了成本，二是由于地板下的催 化器位置离排气歧管/增压器较远，进入催化器的废气温度较低，废气流不均匀，催化器的 净化效果不够理想，影响发动机的排放。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，采用传统的催化器及其布置方式导致成本增
加，进入催化器的废气温度较低，废气流不均匀，催化器的净化效果不够理想，进而影响发 动机的排放等技术问题，而提供了一种新型发动机用催化器。 本实用新型所要提供的技术方案是，一种新型发动机用催化器，包括壳体，所述壳 体上端设有催化器进气端椎，所述进气端椎的均匀度系数理论值为0. 865。 采用本实用新型所提供的技术方案，能够有效解决采用传统的催化器及其布置方 式导致成本增加，进入催化器的废气温度较低，废气流不均匀，催化器的净化效果不够理 想，进而影响发动机的排放等技术问题；本实用新型通过催化器进气端锥结构的优化设计， 使催化器以较大的体积，较高的进入催化器载体气流均匀度系数实现紧耦合布置。本实用 新型提供的催化器进气端锥，使其满足较高的进气均匀度系数，并在较小的空间内布置较大的催化器体积，实现单极催化器紧耦合布置，达到良好的废气净化效果，从而大大节省催 化器系统的成本。
结合附图，对本实用新型作进一步的说明 图1为本实用新型结构示意图； 图2为本实用新型进气端椎结构示意图； 图3为本实用新型两个半端椎结构示意图。 其中，1为进气端椎；2为壳体。
具体实施方式如附图l-3所示，本实用新型所提供的技术方案是，一种新型发动机用催化器， 包括壳体2，所述壳体2上端设有催化器进气端椎1，所述进气端椎1的均匀度系数理 论值为O. 84-0. 88之间，进一步优化的方案是，所述进气端椎1的均匀度系数理论值为 0. 860-0. 869之间，取得最好的方案，将进气端锥设计成如图1所示的形状，经CFD软件分析 得均匀度系数理论值为0. 865，高于工程应用中的推荐值(0. 8)。所述进气端椎1由进口处 至末端，其内部空间由大体呈圆柱形逐渐过渡到扁平状；所述进气端椎1由进口处至末端， 其水平方向的宽度先有小变大，然后再由大变小；其垂直方向的宽度从与壳体2连接处到 进气端椎1末端由大变小；所述进气端椎1为两个半端椎构成，所述两个半端椎相互焊接在 一起，构成一个完整的进气端锥。 本实用新型公开了一种新的催化器端锥结构的设计方法，新型的进气端锥结构可 以实现较大体积催化器的紧耦合布置，同时使进入催化器的废气流分布较均匀，这对于提 高废气净化效率，节约成本都具有重要意义。 本实用新型主要用于催化器紧耦合布置在汽车前舱空间时，催化器体积受限的情 况，涉及催化器的净化效果，属于内燃机排放污染控制领域。 本实用新型通过催化器进气端锥结构的优化设计，使催化器以较大的体积，较高 的进入催化器载体气流均匀度系数实现紧耦合布置。 本实用新型所设计一种催化器进气端锥，使其满足较高的进气均匀度系数，并在 较小的空间内布置较大的催化器体积，实现单极催化器紧耦合布置，达到良好的废气净化 效果，从而大大节省催化器系统的成本。 本实用新型设计一个特殊结构的进气端锥，使其在高度方向上縮短，实现催化器 较大体积的紧耦合布置，同时保证进入催化器载体表面气流分布均匀。根据本实用新型所 设计的端锥，在端椎生产的过程中是将进气端椎1分为两个半端椎来加工(见图3)，然后再 将两部分焊接在一起，从而成为一个完整的端椎。因此，需制定出合理的加工工艺，使制造 尺寸和性能都满足要求。
权利要求一种新型发动机用催化器，包括壳体(2)，其特征在于，所述壳体(2)上端设有催化器进气端椎(1)，所述进气端椎(1)的均匀度系数理论值为0.84-0.88之间。
2. 根据权利要求l所述的一种新型发动机用催化器，其特征在于，所述进气端椎(l)由 进口处至末端，其内部空间由大体呈圆柱形逐渐过渡到扁平状，所述进气端椎(1)的均匀 度系数理论值为0. 860-0. 869之间。
3. 根据权利要求1或2所述的一种新型发动机用催化器，其特征在于，所述进气端椎 (1)由进口处至末端，其水平方向的宽度先有小变大，然后再由大变小；其垂直方向的宽度 从与壳体(2)连接处到进气端椎(1)末端由大变小，所述进气端椎(1)的均匀度系数理论 值为0. 865。
4. 根据权利要求3所述的一种新型发动机用催化器，其特征在于，所述进气端椎椎(1) 为两个半端椎构成，所述两个半端椎相互焊接在一起，构成一个完整的进气端锥。
专利摘要本实用新型公开了一种新型发动机用催化器，包括壳体，所述壳体上端设有催化器进气端椎，所述进气端椎的均匀度系数理论值为0.865。本实用新型通过催化器进气端锥结构的优化设计，使催化器以较大的体积，较高的进入催化器载体气流均匀度系数实现紧耦合布置。本实用新型提供的催化器进气端锥，使其满足较高的进气均匀度系数，并在较小的空间内布置较大的催化器体积，实现单极催化器紧耦合布置，达到良好的废气净化效果，从而大大节省催化器系统的成本。
文档编号F01N3/28GK201486628SQ20092017258
公开日2010年5月26日 申请日期2009年6月15日 优先权日2009年6月15日
发明者隋林强 申请人:奇瑞汽车股份有限公司