催化器及具有其的车辆的制作方法

本实用新型涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种催化器及具有其的车辆。

背景技术：

目前在整车开发过程中，由于增压发动机和后排气发动机的布置形式导致，涡轮增压器、热端催化器总成与车身前围板部分构成发动机的热害“死角”，该处是高温区，而且在整车行驶过程中该位置气流对流少，接受冷空气少，很容易形成高温和热害，导致周边零件存在高温老化、烧蚀、功能失效等风险。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种可有效降低整车热害风险的催化器。

本实用新型的另一个目的在于提出一种具有上述催化器的车辆。

根据本实用新型第一方面的催化器，包括：壳体，所述壳体包括：外壳体和内壳体，所述外壳体套设在所述内壳体上，所述外壳体与所述内壳体之间形成安装夹层；隔热消音层，所述隔热消音层设置在所述安装夹层内；进气部，所述进气部设置在所述壳体的进气端；出气部，所述出气部设置在所述壳体的出气端；催化器载体，所述催化器载体设置在所述壳体内且位于所述壳体的所述进气端与所述出气端之间。

根据本实用新型的催化器，通过在催化器上设置外壳体、内壳体以及隔热消音层，能达到良好的隔热效果，有效降低催化器热端处的表面温度，从而大大降低整车热害风险，提高零部件的使用寿命。

在本实用新型一些优选的实施例中，所述隔热消音层包覆在所述内壳体的整个外周面。

在本实用新型一些优选的实施例中，所述隔热消音层为玻璃纤维消音棉。

在本实用新型一些优选的实施例中，所述壳体分成两个半壳体，两个所述半壳体相对扣合固定。

在本实用新型一些优选的实施例中，所述壳体上还设置有导风结构，所述导风结构具有迎风端和出风端，所述出风端朝向所述壳体的外周面。

优选地，所述迎风端正对车辆的前方。

优选地，所述壳体的外表面上设置有安装支架，所述出风端正对邻近所述安装支架的壳体的外周面部分。

优选地，所述导风结构的周壁上设置有多个通孔，所述通孔的孔径为4-6mm。

在本实用新型一些优选的实施例中，所述催化器载体为陶瓷载体，所述陶瓷载体与所述内壳体之间设置有衬垫；

所述进气部包括：进气法兰、进气弯管和进气锥端，所述进气锥端用于连接所述壳体与所述进气弯管，所述进气法兰设置在所述进气弯管上，所述进气锥端的截面积在从所述进气弯管向所述壳体的方向上呈递增趋势；

所述出气部包括：出气法兰和出气弯管，所述出气弯管与所述壳体相连，所述出气法兰设置在所述出气弯管上。

根据本实用新型的第二方面的车辆，设置有如第一方面任一种所述的催化器。所述车辆与上述的催化器相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的催化器的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的催化器在另一角度的结构示意图；

图3是图1中催化器的半剖图；

图4是图3中A处的局部放大图。

附图标记：

催化器100，壳体1，外壳体11，内壳体12，隔热消音层2，进气部3，进气法兰31，本体部311，第一中心圆孔3111，安装部312，第二安装孔3121，进气弯管32，传感器安装螺母321，进气锥端33，出气部4，出气法兰41，第二中心圆孔411，螺纹紧固件412，出气弯管42，催化器载体5，导风结构6，迎风端61，出风端62，通孔63，安装支架7，水平板71，竖直板72，第一安装孔721，衬垫8，支撑板9。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参照图1-图4描述根据本实用新型实施例的催化器100。如图1-图4所示，根据本实用新型实施例的催化器100包括：壳体1、隔热消音层2、进气部3、出气部4和催化器载体5。

壳体1包括：外壳体11和内壳体12，外壳体11套设在内壳体12上，外壳体11与内壳体12之间形成安装夹层，如图1-图3所示，外壳体11与内壳体12随形，且均具有大体圆柱结构，壳体1沿前后方向延伸，内部中空，用于容纳催化器载体5。

隔热消音层2设置在安装夹层内，设置隔热消音层2可以对催化器100起到较好的隔热效果。

进气部3设置在壳体1的进气端，发动机排放的高温高速尾气通过进气部3进入催化器100。

出气部4设置在壳体1的出气端，经过催化器100净化处理的排气尾气从出气部4排出，进而进入下级后处理装置。

催化器100载体5设置在壳体1内且位于壳体1的进气端与出气端之间，催化器载体5用于对来自发动机的排气尾气进行处理以使其满足排放法规。

根据本实用新型实施例的催化器100，通过在催化器100上设置外壳体11、内壳体12以及隔热消音层2，能达到良好的隔热效果，有效降低催化器100热端处的表面温度，从而大大降低整车热害风险，提高零部件的使用寿命。

汽车用发动机排气热端催化器100是排气废气后处理的重要部件，其通过三元催化反应可以降低排气中有害物质的排放，从而使整车满足相关排放法规标准。

在一些优选的实施例中，如图3和图4所示，隔热消音层2可以包覆在内壳体12的整个外周面，且隔热消音层2可以为玻璃纤维消音棉，由此隔热消音层2具有良好的导热率和较高的耐热温度，使其能经受高温耐久考验，同时隔热消音层2能对催化器100起到较好的隔热作用，从而可有效降低催化器100的外壳体11的表面温度。

在一些实施例中，试验数据表明在特殊高温环境条件下，经改进后的催化器100的外壳体11的表面温度可降低100℃以上，从而可降低催化器100周边零部件的热害风险。

在一些实施例中，如图1和图2所示，壳体1可以分成两个半壳体，两个半壳体相对扣合固定，具体地，可以在两个半壳体对接的部位分别设置可相对扣合的卡接部，由此实现半壳体的拼装与连接，且操作方便。

有利地，外壳体11可以采用不锈钢材料，例如可以是SUS441材料，内壳体12也可以采用不锈钢材料，例如可以是SUH409L材料，但不限于此，由此壳体1对发动机尾气的耐蚀性提高，同时采用钢结构可提高壳体1的强度。

在一些实施例中，如图1和图2所示，壳体1上还可以设置有导风结构6，导风结构6为空心管状结构，具体地，导风结构6可以具有矩形截面，并沿前后方向延伸，优选地，导风结构6的纵截面可以具有流线型，由此导风结构6的导流效果好，有利于增大空气流量。

进一步地，导风结构6具有迎风端61和出风端62，其中迎风端61正对车辆的前方，出风端62朝向壳体1的外周面，更进一步地，壳体1的外表面上可以设置有安装支架7，出风端62正对邻近安装支架7的壳体1的外周面部分。

催化器100上设置有安装支架7的位置是整个催化器100热害最严重的地方，通过增加导风结构6能充分利用车辆行驶中的空气流动，从而降低该处温度，减轻热害风险。

具体地，安装支架7可以具有“L”形结构，且安装支架7可以包括水平板71和竖直板72，水平板71可以垂直竖直板72设置，其中水平板71可以通过焊接固定在外壳体11的外周面上，竖直板72沿水平板71的边沿向远离外壳体11的方向延伸，且竖直板72上可以设置有第一安装孔721，第一安装孔721可以为多个，多个第一安装孔721在竖直板72上间隔分布，且并排布置，通过第一安装孔721可实现导风结构6在催化器100上的安装固定。

优选地，如图1和图2所示，外壳体11上还可以设置有支撑板9，支撑板9从外壳体11的外周面垂直向远离外壳体11的方向延伸，支撑板9可以为两个，两个支撑板9分别位于导风结构6的左侧和右侧，且靠近导风结构6的出风端62，同时支撑板9的上端超过导风结构6高度的二分之一处，这样，通过设置支撑板9以对导风结构6起支撑加强的作用，从而保证导风结构6在外壳体11上固定平稳。

优选地，导风结构6的周壁上可以设置有通孔63，通孔63为圆孔，且通孔63可以为多个，多个通孔63在导风结构6的周壁上呈多排多列分布，进一步地，通孔63的孔径可以为4-6mm，例如可以是5mm。通过设置通孔63，可减小导风结构6对空气流动的阻力，引导更多的冷空气进入管道，同时通孔63还能提高导风结构6周围冷热气流的交换效率。

在一些实施例中，催化器载体5可以为陶瓷载体，陶瓷载体与内壳体12之间设置有衬垫8，衬垫8可起到保护陶瓷载体和减震的作用，从而有效提高陶瓷载体的使用寿命。优选地，衬垫8可以为环形，且包覆陶瓷载体的部分外周面设置。例如，如图4所示，陶瓷载体的两端面可以分别向两侧突出衬垫8的两个端面，这样在装配时，衬垫8具有向两端变形的余量。

在一些实施例中，进气部3包括：进气法兰31、进气弯管32和进气锥端33，进气法兰31设置在进气弯管32上，进一步地，如图2所示，进气法兰31可以包括本体部311和安装部312，其中本体部311呈圆盘状结构，且本体部311中心设有第一中心圆孔3111，用于供发动机排气尾气进入，安装部312位于本体部311的边缘，并沿径向突出本体部311的边缘，安装部312上设有第二安装孔3121，通过第二安装孔3121可将进气部3固定在车身上。优选地，安装部312可以为多个，多个安装部312沿本体部311的周向间隔分布，且均匀分布，由此可保证进气部3的安装牢固和平稳。

进气弯管32位于进气法兰31和进气锥端33之间，如图1和图3所示，进气弯管32为弧形管，且具有圆形截面，截面积沿长度方向保持一致，进气弯管32内部中空，用于排气尾气的流通，且进气口的口径与进气法兰31的第一中心圆孔3111的直径相同。

优选地，进气弯管32的侧壁上可以设置有传感器安装螺母321，传感器安装螺母321可以位于进气弯管32的靠近进气法兰31的一端，传感器安装螺母321用于安装固定传感器，可选地，传感器可以为氧传感器，用于检测进气部3氧气的含量，从而便于调控催化器100内的催化过程。

进气锥端33用于连接壳体1与进气弯管32，进气锥端33的截面积在从进气弯管32向壳体1的方向上呈递增趋势，且进气锥端33的其中一个侧面呈弧形，以实现进气弯管32与壳体1的连接。

相应地，出气部4包括：出气法兰41和出气弯管42，出气弯管42与壳体1相连，如图3所示，出气弯管42的截面积在从壳体1向出气法兰41的方向上呈递减趋势，且最小截面处的直径大体为最大截面处直径的三分之一，出气弯管42侧壁呈弧形，且内部中空，用于排气废气的流通。

出气法兰41设置在出气弯管42上，如图2所示，出气法兰41具有方形截面，中部设有第二中心圆孔411，第二中心圆孔411与出气弯管42连通，且第二中心圆孔411的直径与出气弯管42的出气口直径相同，进一步地，出气法兰41还设置有螺纹紧固件412，螺纹紧固件412用于将出气部4固定在车身上，进一步地，螺纹紧固件412可以为两个，两个螺纹紧固件412可以对称分布在出气法兰41的四个角中的其中两个上，由此催化器100在车身上的安装稳固。

综上所述，根据本实用新型实施例的催化器100，通过在催化器100上设置外壳体11、内壳体12以及隔热消音层2，能达到良好的隔热效果，有效降低催化器100热端处的表面温度，从而大大降低整车热害风险，提高零部件的使用寿命，同时增加导风结构6可充分利用车辆行驶中的空气流动，从而降低该处温度，进一步减轻整车热害风险。

本实用新型还提供了一种车辆，该车辆包括上述的催化器100，从而具有整车热害风险小等优点。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。