[實用新型]一種耦合式催化器及排氣系統

有效

• 申請號: 201920409205.3
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN209959321U
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發明（設計）人: 車明
• 申請（專利權）人: 觀致汽車有限公司
• 主分類號: F01N3/035
• 分類號: F01N3/035;F01N13/00
• 代理公司: 11256 北京市金杜律師事務所
• 代理人: 易詠梅;蔡勇

本實用新型涉及一種耦合式催化器及排氣系統。耦合式催化器包括沿發動機排氣的流動方向依次布置的進氣錐端、催化器筒體和排氣錐端。催化器筒體內依次設有TWC單元、GPF單元。其中，TWC單元和GPF單元的間距為30?50mm。GPF單元和TWC單元的布置方式可以保證GPF單元起燃效率和轉化率高，還可以保證耦合式催化器在TWC單元和GPF單元之間裝配各類傳感器。

技術領域

本實用新型涉及車輛領域的排氣處理設備，特別是涉及一種耦合式催化器及排氣系統。

背景技術

為滿足國家排放標準要求，車輛上一般設有對汽車排氣進行處理的排氣系統。排氣系統設有汽油顆粒捕捉器(GPF)和三元催化器(TWC)。針對于發動機后排氣式的排氣系統，其GPF采用底盤式布置，GPF與預催化器距離較小，因此基本滿足GPF起燃要求。然而該類排氣系統起燃效率底，尤其是低溫環境下，其無法快速達到起燃溫度，GPF內載體因此容易堵塞，進而致使排氣系統背壓升高，影響發動機性能。

對于發動機前排氣式的排氣系統，其GPF采用底盤式布置。該類排氣系統中，由于GPF與TWC的連接路線需要繞過副車架、轉向管柱、底盤轉向等，GPF只能布置在距離催化器較遠的位置。更有甚者，GPF與TWC之間的距離達到1.7m。這會導致該類排氣系統不滿足GPF的起燃要求和再生控制要求。此外，對于該類排氣系統，其一般設有兩個具有較小直徑(例如Ф110mm)TWC載體，這使得該類排氣系統的排氣背壓高，車輛極易出現排氣背壓超出發動機臺架標定范圍，發動機輸出功率降低的情況。

實用新型內容

本實用新型針對以上現有技術中存在的問題，提供了一種耦合式催化器，其包括沿發動機排氣的流動方向依次布置的進氣錐端、催化器筒體和排氣錐端，所述催化器筒體內沿所述流動方向依次設有TWC單元、GPF單元；其中，

所述TWC單元和所述GPF單元沿所述流動方向的間距為30-50mm。

根據一種優選實施方式，所述GPF單元包括柱形GPF載體和套設在所述GPF載體外的柱形GPF襯墊。

根據一種優選實施方式，所述TWC單元柱形TWC載體和套設在所述TWC載體的柱形TWC襯墊。

根據一種優選實施方式，所述GPF單元和所述TWC單元之間設有壓差傳感器、后氧傳感器和排溫傳感器中的任意一種或多種。

根據一種優選實施方式，當所述GPF組件和所述TWC組件之間設有排溫傳感器時，所述排溫傳感器與所述催化器筒體的中心軸線之間的距離為10-15mm。

根據一種優選實施方式，所述進氣錐端和/或所述排氣錐端包括沿所述流動方向對稱的兩個對分部分。

根據一種優選實施方式，所述GPF載體為壁流式圓柱形陶瓷載體。

根據一種優選實施方式，所述TWC載體為直通式圓柱形陶瓷載體。

根據一種優選實施方式，所述催化器筒體的中心軸線與所述排氣錐端的中心軸線之間的夾角為95°-120°。

根據一種優選實施方式，所述耦合式催化器通過支架固定于發動機上。

根據一種優選實施方式，所述TWC單元有且僅有一個TWC載體。

此外，本申請還涉及一種具有上述任一項的耦合式催化器的排氣系統。具體地，一種排氣系統包括依次排布的發動機渦輪增壓器、上述任一項所述的耦合式催化器和排氣系統冷端。

根據本實用新型的耦合式催化器和排氣系統。耦合式催化器包括沿發動機排氣的流動方向依次布置的進氣錐端、催化器筒體和排氣錐端。催化器筒體內依次設有TWC單元、GPF單元。其中，TWC單元和GPF單元的間距為30-50mm。GPF單元和TWC單元的布置方式可以保證GPF單元起燃效率和轉化率高，還可以保證耦合式催化器在TWC單元和GPF單元之間裝配各類傳感器。