[實用新型]帶有均流裝置的三元催化器

有效

• 申請號: 201320503271.X
• 申請日: 2013-08-16
• 公開（公告）號: CN203403932U
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 鄭四發;韓強
• 申請（專利權）人: 清華大學蘇州汽車研究院（相城）
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28;F01N13/08
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛;汪青

技術領域

本實用新型涉及一種帶有均流裝置的三元催化器，屬于發動機排放污染控制領域。

背景技術

三元催化器在汽車排氣排放中起著至關重要的作用，可有效促使燃燒過程中產生的有毒有害氣體進行二次反應，轉化為無毒氣體排放到大氣中去。隨著排放法律法規的不斷提高，提高三元催化器的效率及延長使用壽命成為現階段研究的焦點，其中，三元催化器內部流動均勻性是衡量三元催化器有效性的重要指標之一。現有的三元催化器中，由于結構因素，使得排氣流經三元催化器載體部分時，均勻性不穩定，無法將三元催化器的最佳性能發揮出來，而且過渡的局部催化強度加大，縮短了催化器的使用壽命。

如中國實用新型專利CN200920143489、CN200920227898、CN201020536943中均提出了有效改善流動均勻性的設計方案。但這些結構是固定的，無法適用于不同的發動機工況。在某些工況下，會造成均勻性的下降，以及排氣背壓的大幅增加，影響發動機動力性。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種帶有均流裝置的三元催化器。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：

帶有均流裝置的三元催化器，包括殼體、催化器載體、襯墊、與所述殼體一端相連的進氣通道、與所述殼體另一端相連的排氣通道，所述三元催化器還包括催化器法蘭，所述催化器法蘭與所述進氣通道相連，在所述催化器法蘭內設有均流裝置且所述均流裝置位于所述進氣通道的進氣口，所述均流裝置包括與所述催化器法蘭同軸設置的電磁環裝置、與所述電磁環裝置相連并用于控制所述電磁環裝置工作的電子控制單元、沿所述電磁環裝置周向設置并由所述電磁環裝置控制轉動的多個葉片，每個所述葉片通過連桿與所述電磁環裝置相連。

優選地，所述連桿包括可沿自身的軸線且自身可自由轉動的第一連桿、可沿自身的軸線且自身可自由轉動的第二連桿。

具體地，所述電磁環裝置包括固定設置在所述催化器法蘭內且與所述催化器法蘭同軸的電磁鐵環、由所述電磁鐵環控制沿所述催化器法蘭軸向移動和周向旋轉設置的銜鐵環，所述電磁鐵環、所述銜鐵環沿所述催化器法蘭軸向依次設置，所述第一連桿與所述電磁鐵環相連，所述第二連桿與所述銜鐵環相連。

具體地，所述電磁環裝置與所述葉片之間設置有絕熱環。

具體地，所述第一連桿、所述第二連桿均穿過所述絕熱環，在所述絕熱環對應所述第二連桿的位置設置有用于限制所述葉片的尾端與所述催化器法蘭的軸線形成的夾角大小的滑槽，所述第二連桿沿所述滑槽滑動，當所述第二連桿位于所述滑槽一端時，所述夾角最小為0°；當所述第二連桿位于所述滑槽的另一端時，所述夾角最大為90°。

具體地，所述夾角為30°~60°。

優選地，所述葉片設置有4~8個并沿所述電磁環裝置周向均勻分布。

由于以上技術方案的實施，本實用新型與現有技術相比具有下列優點：

本實用新型的三元催化器通過電子控制單元（ECU）控制導流葉片的轉動角度，有效匹配控制三元催化器內部氣流流動均勻性，均勻性系數大于等于0.91，另一方面，可減小結構改變而帶來的排氣背壓增加，排氣背壓增幅小于等于1.5kPa。

本實用新型的葉片可以在一定的轉動角度范圍內變化，完全匹配發動機的各種瞬態工況，有效提高三元催化器的轉化效率及利用率，并且保證了發動機輸出最大的有效功率。本實用新型的三元催化器中的可轉動的葉片的使用可提高三元催化器空間速度，空間速度越大，流經催化器載體部分的時間越長，催化反應越充分。

本實用新型的三元催化器相比現有的三元催化器使用壽命更長。

附圖說明

圖1為本實用新型三元催化器的結構示意圖；

圖2為本實用新型三元催化器中均流裝置的結構示意圖；

圖3為本實用新型三元催化器中均流裝置縱向剖視圖（顯示一個葉片）；

圖4為本實用新型三元催化器中均流裝置的葉片轉動位置的示意圖；

圖中：1、殼體；2、催化器載體；3、襯墊；4、進氣通道；5、排氣通道；6、催化器法蘭；7、均流裝置；71、電磁環裝置；711、電磁鐵環；712、銜鐵環；713、第一連桿；714、第二連桿；72、葉片；73、絕熱環；74、電子控制單元；75、滑槽。

具體實施方式

以下結合說明書附圖對本實用新型做進一步描述：