[實(shí)用新型]機(jī)外三元催化凈化器的金屬載體

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00243739.2
• 申請日: 2000-07-21
• 公開（公告）號: CN2435519Y
• 公開（公告）日: 2001-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何允年;陳尚泉
• 申請（專利權(quán)）人: 何允年;陳尚泉
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28;B01J32/00
• 代理公司: 北京中恒高博專利代理有限公司
• 代理人: 宋敏

本實(shí)用新型涉及汽油機(jī)機(jī)動車尾氣凈化裝置，尤其是涉及三元催化凈化器的金屬載體。

用汽油發(fā)動機(jī)作為動力的汽車、摩托車尾氣的凈化通常采用在尾氣排放管內(nèi)裝入三元催化凈化器，其基本構(gòu)成為尾氣能順利通過的多孔芯體，在芯體上粘附有鉑、鈀、銠三種貴金屬組成的三元催化劑，該多孔芯體即為催化劑載體。當(dāng)尾氣通過催化劑載體時，與三元催化劑接觸，其中一氧化碳、碳?xì)浠衔铩⒌趸锏扔泻怏w，在三元催化劑的催化作用下形成無害氣體，達(dá)到允許的排放標(biāo)準(zhǔn)。在三元催化凈化器開發(fā)初期，芯體一般采用多孔陶瓷體制成，即為三元催化劑的陶瓷載體，但由于它的機(jī)械強(qiáng)度，高溫性能等，限制了使用壽命和凈化效果的提高，其使用壽命為二年左右，汽車有效凈化行程五萬公里。現(xiàn)在國外大多數(shù)生產(chǎn)廠家采用特定合金薄片卷成多層柱體作為三元催化劑的金屬載體，為了使尾氣能順利通過，并能較好地粘附三元催化劑，一般先把合金薄片沖壓成波紋形，每張波面合金薄片與相同材料的平板狀合金薄片疊合在一起，再卷成多層柱體，從橫截面上可以看到金屬載體的結(jié)構(gòu)從中心到外層是一層波面薄片與一層平板薄片相問構(gòu)成的多孔道結(jié)構(gòu)，波面薄片的波紋高度為2.5-5mm，有效凈化行程可達(dá)10萬公里，但研究發(fā)現(xiàn)，在三元催化凈化器工作期間，三元催化劑會從金屬載體上脫落下來，減少了三元催化劑的有效用量，明顯地影響了三元催化凈化器的凈化效果和使用壽命。

本實(shí)用新型目的就是要提供一種對三元催化劑有更好的附著能力和更大的附著表面的金屬載體，以提高凈化效果和使用壽命。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型對金屬載體采取了下述改進(jìn)措施。具有波面合金薄片和平板合金薄片疊合卷成多層柱體的機(jī)外三元催化凈化器金屬載體，波面合金薄片上波紋的相鄰兩波峰夾角為60°-120°，其波面的波紋高度為1-2.4mm。

本實(shí)用新型的另一個改進(jìn)為在所述波面合金薄片上還沖壓有另一種波紋，與原有波紋方向不同，互相交叉，所述另一種波紋的相鄰兩波峰夾角為60°-120°，波紋高度為1-2.4mm。

本實(shí)用新型的又一改進(jìn)為在所述波面合金薄片的波谷處沖壓有不少于1個小坑，坑口直徑為0.3-0.8mm，坑深為0.1-0.5mm。

上述波面合金薄片和平板合金屬片疊合后可卷成圓柱體或橢圓柱體或四面柱體。

上述波面合金薄片和平板合金薄片的厚度為0.05-0.2mm。

采用了本實(shí)用新型的措施后，波面合金屬片的波形高度由原來的2.5-5.0mm降低到1-2.4mm。將此種波面合金薄片與平板合金薄片疊合后的厚度也相應(yīng)降低，則卷成相同體積金屬載體所需的層數(shù)增加，合金薄片的面積比原有技術(shù)的合金薄片的面積增大，也就是增加了粘附三元催化劑的有效面積，隨之增加了三元催化劑的粘附量。

由于在波面合金薄片上還沖壓有另一種波紋和在波谷沖壓有小坑，波面合金薄片表面狀態(tài)增加了高低起伏，增加了表面的復(fù)雜程度，提高了粘附三元催化劑的能力，同時也增加了粘附三元催化劑的表面積，進(jìn)而增加了三元催劑的粘附量。

同時本實(shí)用新型具有良好耐溫差性能，先加溫到1100℃，再立即投入20℃的水中，表面無任何脫落現(xiàn)象出現(xiàn)。采用了本實(shí)用新型的三元催化凈化器，經(jīng)測試有效凈化行程達(dá)到15萬公里以上。

本實(shí)用新型不影響三元催化劑的浸泡工藝及燒結(jié)工藝，便于生產(chǎn)操作。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1為本實(shí)用新型單向波紋的波面合金薄片正視圖

圖2為圖1的側(cè)視圖

圖3為本實(shí)用新型雙向波紋的波面合金薄片正視圖

圖4為圖3的A--A剖面圖

圖5為圖3的B--B剖面圖

圖1所示為本實(shí)用新型第一個實(shí)施例，采用鎳鉻鋁合金薄片，厚度為0.1mm，用沖壓機(jī)沖壓成波紋形，形成波峰1，波谷2，波紋高度3為1.5mm，相鄰兩波峰的夾角11為75°。

圖3所示為本實(shí)用新型的第二個實(shí)施例，采用鐵鉻鋁合金薄片，厚度為0.12mm，用沖壓機(jī)進(jìn)行第一次沖壓，形成豎直方向的波紋形，如圖4所示，形成波峰5，波谷6，波紋高度7為1.2mm，在每條波谷處沖壓有多個小圓坑，相鄰兩坑中心距離為1.5mm，坑口直徑為0.5mm，坑深為0.3mm，相鄰兩波峰的夾角12為75°。再用沖壓機(jī)進(jìn)行第二次沖壓，形成水平方向的波紋形，如圖5所示，形成波峰8，波谷9，波紋高度10為1.5mm，相鄰兩波峰的夾角13為100°。

將上述沖壓成波紋形的波面合金薄片，與同種材質(zhì)的平板合金薄片疊合在一起卷成柱狀，根據(jù)各種車型的要求可卷成圓柱形，或橢圓柱形，或四面柱形。