[實用新型]一種三元催化器的溫度調節系統

有效

• 申請號: 201720072300.X
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN206397573U
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 顏丙冬;王金琪
• 申請（專利權）人: 山東科遠汽車尾氣凈化系統有限公司
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28;F01N3/05
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司37205
• 代理人: 孫憲維

技術領域

本實用新型涉及發動機尾氣凈化裝置技術領域，具體一種三元催化器的溫度調節系統。

背景技術

三元催化器，是安裝在汽車排氣系統中最重要的機外凈化裝置，它可將汽車尾氣排出的CO、HC和NOx等有害氣體通過氧化和還原作用轉變為無害的二氧化碳、水和氮氣。當高溫的汽車尾氣通過凈化裝置時，三元催化器中的催化劑將增強CO、HC和NOx三種氣體的活性，促使其進行一定的氧化-還原化學反應，其中CO在高溫下氧化成為無色、無毒的二氧化碳氣體；HC化合物在高溫下氧化成水(H20)和二氧化碳；NOx還原成氮氣和氧氣。三種有害氣體變成無害氣體，使汽車尾氣得以凈化。

三元催化器包括殼體，殼體內部安裝有載體和襯墊，載體上設有呈蜂窩狀排列的孔，用于承載催化劑，襯墊包覆在載體上。三元催化器的最佳工作溫度為400℃~800℃，當溫度低于200℃時，會影響CO、HC的氧化反應和NOx的還原反應，當溫度超過1000℃時，就會導致三元催化器中載體涂層組織轉變，使其表面積急劇減小，作為催化劑的貴金屬成分自身也會產生燒結、聚集和化學變化，高溫同時會引起催化劑活性以及儲氧能力降低，導致三元催化器性能下降，還會引起殼體的熱伸長，進而導致殼體的損壞，影響三元催化器的使用壽命。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決上述現有技術的不足，提供一種的三元催化器的溫度調節系統，能夠根據需要自動的調節進入三元催化器的尾氣溫度，使三元催化器保持在最佳工作溫度下工作，保證三元催化器高效運行，防止三元催化器因長時間受高溫而導致其性能降低甚至損壞，延長三元催化器的使用壽命。

本實用新型所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現：一種三元催化器的溫度調節系統，包括排氣管、三元催化器和溫度調節裝置，所述排氣管與三元催化器的進氣口連接。所述溫度調節裝置包括熱動力器和風冷器；所述熱動力器包括熱動力器殼體、活塞桿和堵頭，所述熱動力器殼體固定在三元催化器的進氣口處，熱動力器殼體內裝有熱敏蠟，所述活塞桿可滑動的安裝在熱動力器殼體內，所述堵頭與活塞桿連接，堵頭可封堵三元催化器的進氣口，堵頭與三元催化器之間設有復位彈簧；所述風冷器包括風冷器殼體、換熱管和風機，所述風冷器殼體內分隔為上游尾氣室、中游冷風室和下游尾氣室，風冷器殼體上設有與中游冷風室連通的冷風進口和冷風出口，所述風機安裝在冷風進口處，所述上游尾氣室和下游尾氣室通過多根換熱管連通，所述換熱管位于中游冷風室內，上游尾氣室內設有溫度傳感器，所述溫度傳感器和風機分別與ECU連接；所述排氣管通過兩根管道分別與上游尾氣室和下游尾氣室連接，排氣管與上游尾氣室之間設有由排氣管向上游尾氣室單向導通的單向閥，排氣管與下游尾氣室之間設有由排氣管向下游尾氣室單向導通的單向閥。

本實用新型的技術方案還有：所述換熱管包括內管和外管，所述內管同軸套設在外管的內部并形成不與中游冷風室連通的空間，所述內管的首端與上游尾氣室連通，內管的末端封閉，內管上設有多個噴流孔，所述外管的末端與下游尾氣室連通。采用本技術方案，高溫尾氣進入內管，在氣流的沖擊作用下，使高溫尾氣與外管表面之間的層流邊界層紊流化，強化了高溫尾氣與冷風的對流傳熱，能夠提高換熱效率。

本實用新型的技術方案還有：所述內管的首端外圓面與外管的首端焊接固定。

本實用新型的技術方案還有：所述三元催化器的進氣口為錐形，所述堵頭的形狀與三元催化器的進氣口匹配的錐形。

本實用新型的技術方案還有：所述單向閥包括閥體、端蓋、凡爾球和塔簧，所述閥體內設有錐形孔，所述端蓋固定在錐形孔的大徑處，端蓋上設有通氣孔，所述凡爾球位于錐形孔內并且其直徑大于錐形孔的小徑，所述塔簧位于凡爾球與端蓋之間。

本實用新型的技術方案還有：所述端蓋與閥體螺紋連接。

本實用新型的工作原理：尾氣通過排氣管進入三元催化器，當高溫尾氣溫度過高時，熱敏蠟受熱膨脹，使活塞桿伸出，從而使堵頭縮小三元催化器的進氣口開度。排氣管內壓力升高，一部分尾氣通過單向閥進入上游尾氣室，溫度傳感器檢測到溫度升高并將信號傳輸給ECU，ECU控制風機工作，將冷風輸送至中游冷風室內，與換熱管內的尾氣進行換熱。換熱后的尾氣流回排氣管與高溫尾氣混合。降溫后的尾氣使熱敏蠟冷卻收縮，堵頭在復位彈簧的作用下提高三元催化器的開度。

相對于現有技術，本實用新型的有益效果為：能夠根據需要自動的調節進入三元催化器的尾氣溫度，使三元催化器保持在最佳工作溫度下工作，保證三元催化器高效運行，防止三元催化器因長時間受高溫而導致其性能降低甚至損壞，延長三元催化器的使用壽命。

附圖說明