[發明專利]一種具有尾氣混合結構的單級雙載催化器

在審

• 申請號: 202110300000.3
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113006909A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 楊鑫;王翀;鄭建軍;陳小東;鄭楊
• 申請（專利權）人: 重慶長安汽車股份有限公司
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28;F01N3/10;F01N3/035;F01N11/00
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 徐先祿

本發明涉及一種具有尾氣混合結構的單級雙載催化器，包括殼體、設在殼體一端的進氣管和設在殼體另一端的排氣管；在所述殼體內的一端設有三元催化器載體，在所述殼體內的另一端設有顆粒捕捉器載體；在所述三元催化器載體的后端上固定連接有一尾氣混合構件，在所述殼體的中部上設有后氧傳感器，所述后氧傳感器位于所述三元催化器載體的后端和顆粒捕捉器載體前端之間，并位于所述尾氣混合構件之后；所述尾氣混合構件呈圓盤狀，其上設有一個中心孔和若干圍繞中心孔的導流葉片。其能夠對催化器流出的尾氣進行充分的混合，使后氧傳感器測得的氧含量能夠真實的反應出尾氣中的氧含量，從而有效地對發動機的空燃比進行調整，以維持催化器的最佳工作狀態。

技術領域

本發明涉及汽油發動機尾氣處理裝置，具體涉及一種具有尾氣混合結構的單級雙載催化器。

背景技術

近年來，國家對汽車的排放要求日益嚴格，尤其是國六法規中還針對汽油發動機加入了碳煙顆粒的排放限制。針對這些法規要求，汽車行業在尾氣后處理方面增加的措施：

（1）使用前后雙氧傳感器系統，以更好的監控和調整三元催化器的工作效率；

（2）加裝顆粒捕捉器（GPF），減少排放尾氣中的碳煙顆粒數量。

這些措施在實行的同時，也對尾氣后處理提出了新的要求。比如：1）雖然增加了額外的顆粒捕捉器，但需要同時保證排氣系統的背壓不發生大的變化，且排氣系統對整車系統中的布置也盡量保持不變；2）顆粒捕捉器在工作一段時間后，需要將其中捕捉的碳煙顆粒燃燒掉來進行重生。這就要求顆粒捕捉器能夠達到較高的溫度以滿足重生工況的要求。面對這一系列的新要求，在排氣系統中，將三元催化器載體和顆粒捕捉器載體聯合起來進行集中布置的單級雙載結構尾氣后處理結構成為越來越多的主機廠選擇。在滿足這些新技術要求的同時，單級雙載系統的后氧傳感器布置一直是個難題。在單級雙載系統中，由于三元催化器載體和顆粒捕捉器載體集中進行布置，它們之間沒有通過排氣管道進行過渡，后氧傳感器只能布置在兩個載體之間的筒體空隙中（傳統尾氣后處理裝置中，后氧傳感器一般布置在排氣管路上）。而由于單級雙載裝置的筒體直徑都在100mm以上，導致從三元催化器載體出來的尾氣在后氧傳感器周圍并未得到充分有效的混合，后氧傳感器只能反應出局部的氧氣含量。并且，由于從三元催化器出來的尾氣流場可能存在嚴重的不均勻，監測的尾氣氧含量可能與實際尾氣中氧含量存在較大偏差，無法有效地對發動機的空燃比進行調整，以維持三元催化器的最佳工作狀態。

CN 208106534U公開了“一種雙載體三元催化器”，包括進氣管、前端蓋、外殼、后端蓋以及排氣管；卡孔上安裝有氣體傳感器；外殼內設置有隔熱層、襯墊以及催化劑載體；后端蓋上設置有擋環；催化劑載體包括第一載體和第二載體，第一載體和第二載體之間具有隔環，隔環上具有通氣孔；氣體傳感器通過套筒和固定帽安裝在卡孔內；套筒的上端安裝固定帽，固定帽的中部設置有過線孔，上端面設置有兩個內槽。該汽車催化器能夠通過催化劑載體對廢氣進行處理，通過設置在進氣管和排氣管上的氣體傳感器對進出氣體進行檢測，便于了解催化器的工作狀態和效率，同時還優化了傳感器的安裝方式，更加穩定易于更換。毋庸置疑，該專利文獻公開的技術方案不失為所述技術領域的一種有益的嘗試。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有尾氣混合結構的單級雙載催化器，其能夠對催化器流出的尾氣進行充分的混合，使后氧傳感器測得的氧含量能夠真實的反應出尾氣中的氧含量，從而有效地對發動機的空燃比進行調整，以維持催化器的最佳工作狀態。

本發明所述的一種具有尾氣混合結構的單級雙載催化器，包括殼體、設在殼體一端的進氣管和設在殼體另一端的排氣管，其特征是：在所述殼體內的一端設有三元催化器載體，在所述殼體內的另一端設有顆粒捕捉器載體，所述三元催化器載體和顆粒捕捉器載體與殼體同軸設置；在所述三元催化器載體的后端上固定連接有一尾氣混合構件，在所述殼體的中部上設有后氧傳感器，所述后氧傳感器位于所述三元催化器載體的后端和顆粒捕捉器載體前端之間，并位于所述尾氣混合構件之后；所述尾氣混合構件呈圓盤狀，其上設有一個中心孔和若干圍繞中心孔的導流葉片。