[發(fā)明專利]催化轉(zhuǎn)化器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980096477.5
• 申請日: 2019-05-22
• 公開（公告）號: CN113906199A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 濱本高行;土田博文;高木大介;石垣雄太
• 申請（專利權(quán)）人: 日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社;雷諾股份公司
• 主分類號: F01N3/24
• 分類號: F01N3/24
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 何立波;張?zhí)焓?/td>

催化轉(zhuǎn)化器(26)具有：入口側(cè)擴(kuò)散部(51)；出口側(cè)擴(kuò)散部(52)；殼體(53)，其包含上游側(cè)圓筒部(61)和下游側(cè)圓筒部(62)；內(nèi)襯(54)，其設(shè)置于上游側(cè)圓筒部(61)中；第1催化劑(55)，其保持于內(nèi)襯(54)內(nèi)；以及第2催化劑(56)，其保持于下游側(cè)圓筒部(62)內(nèi)。第2催化劑(56)的端面(56b)與內(nèi)襯(54)的周面相對。在上游側(cè)圓筒部(61)與內(nèi)襯(54)之間具有環(huán)狀的流路(64)，由此第1催化劑(55)被隔熱。排氣的一部分通過環(huán)狀的流路(64)而向第2催化劑(56)流動(dòng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化的催化轉(zhuǎn)化器。

背景技術(shù)

例如，在汽車用內(nèi)燃機(jī)中，為了排氣凈化而將利用了三元催化劑、氧化催化劑等催化劑材料的催化轉(zhuǎn)化器設(shè)置于排氣通路的中途。作為這種催化轉(zhuǎn)化器，考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的空間的限制等，已知以使2個(gè)催化劑載體相互正交的方式、即以形成為近似L字形的方式配置的結(jié)構(gòu)。

例如，專利文獻(xiàn)1中公開了如下催化轉(zhuǎn)化器，即，以使得上游側(cè)的第1催化劑的周面的一部分與下游側(cè)的第2催化劑的端面的一部分重疊的方式配置2個(gè)催化劑載體，并且將第2催化劑的末端側(cè)的廢氣出口配置為靠近與第1催化劑重疊的部分側(cè)。

例如，在近年來的混合動(dòng)力車輛等中，存在如下問題，即，在車輛的行駛中內(nèi)燃機(jī)頻繁停止，因此受到車輛行駛風(fēng)而使得催化劑的溫度降低，接下來，在內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)開始時(shí)，排氣組成暫時(shí)惡化。另外，另一方面，如果在內(nèi)燃機(jī)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)催化劑溫度過度升高，則催化劑的熱劣化發(fā)展。

在專利文獻(xiàn)1中，關(guān)于這種催化劑的保溫、過度的溫度升高的避免，并未進(jìn)行任何公開。

另外，在專利文獻(xiàn)1的催化轉(zhuǎn)化器中，以如下方式構(gòu)成，即，與第1催化劑的出口側(cè)端面相鄰地使殼體的一部分鼓出，由此能夠使得從第1催化劑流出的廢氣向重疊部分的第2催化劑的入口側(cè)端面流動(dòng)，但在這種結(jié)構(gòu)中無法兼顧從第1催化劑向第2催化劑的順暢的流動(dòng)以及外形尺寸的小型化。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2018-96345號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所涉及的催化轉(zhuǎn)化器構(gòu)成為具有：

入口側(cè)擴(kuò)散部和出口側(cè)擴(kuò)散部，它們朝向彼此正交的方向而配置；殼體，其包含一端與上述入口側(cè)擴(kuò)散部連續(xù)的上游側(cè)圓筒部以及一端與上述出口側(cè)擴(kuò)散部連續(xù)的下游側(cè)圓筒部，這2個(gè)圓筒部的中心軸線彼此正交，下游側(cè)圓筒部的另一端側(cè)的端部與上游側(cè)圓筒部的另一端側(cè)的周面的周向上的一部分連續(xù)，并且除了該部分以外的上游側(cè)圓筒部的周面經(jīng)由底壁部而與下游側(cè)圓筒部連續(xù)；

內(nèi)襯，其一端固定于上述上游側(cè)圓筒部的上游側(cè)端部，并且另一端在上述殼體內(nèi)朝向上述底壁部作為自由端而敞開，并且構(gòu)成在與上述上游側(cè)圓筒部之間具有成為流路的間隙的雙重管構(gòu)造；

圓柱形的上游側(cè)陶瓷部件，其成為保持于上述內(nèi)襯內(nèi)的催化劑載體或者微粒捕集過濾器；

圓柱形的下游側(cè)陶瓷部件，其保持于上述下游側(cè)圓筒部內(nèi)，上游側(cè)的端面與上述內(nèi)襯的周面相對，并且成為該端面的直徑的一半以上的部分與上述內(nèi)襯的周面重疊的催化劑載體或微粒捕集過濾器；

支撐部件，其在上述內(nèi)襯的端部的周向上的多個(gè)部位配置于該內(nèi)襯與上述上游側(cè)圓筒部之間，具有導(dǎo)熱性；以及

催化劑材料，其擔(dān)載于上述上游側(cè)陶瓷部件以及上述下游側(cè)陶瓷部件中的至少一者。

在這種結(jié)構(gòu)中，上游側(cè)陶瓷部件位于殼體的上游側(cè)圓筒部與內(nèi)襯的雙重管構(gòu)造中，在兩者間存在間隙，因此對于受到外部空氣或車輛行駛風(fēng)的冷卻作用的殼體而實(shí)現(xiàn)隔熱或保溫。因此，因車輛行駛風(fēng)引起的溫度降低的情況較少。