CN102278180A - 发动机尾气催化净化消音器 - Google Patents

Abstract

本发明公开的是发动机尾气催化净化消音器。现阶段，很多发动机的消音器和尾气净化装置是分开的，增加了发动机配件的制造成本和安装空间。本发明在催化消音器主体内，分别设置了前、中、主及后消音室，在主消音室与后消音室之间还设置了总催化室，当发动机排出的气体从进气管进入本发明时，通过消音管的作用，声音得以消去，再经过催化室内催化体的催化后，气体得到净化，消音与净化的目的同时实现。本发明具有结构简明优化、尾气净化效率高、发动机功率损失少、适应性强、使用寿命长与一体等特点。

Description

发动机尾气催化净化消音器

技术领域

本发明涉及的是发动机尾气催化净化消音器，适合于柴油、汽油、LPG、LNG、CNG等各种燃料发动机的消音和尾气净化。

背景技术

随着工业和汽车行业的快速发展，发动机工作时产生的废气和噪音对环境造成严重的危害，是现阶段城市环境污染的主要因素之一。现阶段，很多发动机的消音器和尾气净化装置是分开的，增加了发动机配件的制造成本和安装空间，虽然也有整合式的消音催化器，在专利CN 1288503A和CN 1272903A中涉及到小型发动机的消音催化转化器，但对于排量较大的发动机来说，目前国内生产的消音催化器对尾气的净化效果不是很理想，发动机功率损失也比较大，同时由于结构设计上的一些原因，使得催化消音器对不同型号、功率和不同燃料发动机的消音净化效果存在较大的差异，也就是催化消音器的适应性不强，往往会顾此失彼，总体效果难以达到规定的消音、排放标准。如何解决催化消音器存在的这些问题，通过对催化消音器结构设计上的组合优化，提高催化消音器对于不同型号、功率和不同燃料发动机消音净化的适应性，减少发动机功率损失，是一个值得深入研究的课题。

发明内容

本发明的目的就是通过对催化消音器结构的优化设计，从发动机的性能和燃料性质上入手，结合发动机排放尾气的各组成气体的性质，采用多工件段优化组装的方式，达到对发动机噪音、尾气中的有害气体进行精确净化的目的。为各种型号的发动机提供一种结构简明优化、消音、尾气净化效率高、发动机功率损失少，适应性强、使用寿命长的催化消音器。

上述发明目的通过下述的技术方案实现。发动机尾气催化净化消音器，由圆筒状的催化消音器主体构成，在催化消音器主体的一端侧面设置有进汽管、相对的另一端的轴面上设置有出气管，在催化消音器主体内，自进汽端开始依次设置有前消音室，中消音室，主消音室，总催化室及后消音室，前消音室与中消音室由前隔板隔开，中消音室与主消音室由中隔板隔开，主消音室与总催化室由主隔板隔开，总催化室与后消音室由后隔板隔开，前消音室、中消音室、主消音室及后消音室内都设置有布满消音孔的消音管，总催化室由1-8个分催化室组成。

采取上述措施的本发明，在催化消音器主体内，分别设置了前、中、主及后消音室，在主消音室与后消音室之间还设置了总催化室，当发动机排出的汽体从进汽管进入本发明时，通过消音管的作用，声音得以消去，再经过催化室内催化体的催化后，汽体得到净化，消音与净化的目的同时实现。当本发明的催化室内使用蜂窝陶瓷载体或金属蜂窝载体的规格为：φ267×60，400目，载体使用数量为3个。在9.5L LNG发动机上进行试验时，消音效果达65％以上，尾气净化参数如下表所示：

尾气成分	催化器前	催化器后	转化效率
				HC	115	35	69.6％
CO	0.03	0	100％
				NOX	458	466	-1.8％

因此，本发明具有结构简明优化、尾气净化效率高、发动机功率损失少、适应性强、使用寿命长与一体等特点。

为详细说明本发明，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步详述。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明另一实施方式结构示意图；

图3是图1的A-A剖示图。

具体实施方式

如图1所示，本发明催化消音器主体1呈一圆筒状，由金属材料制备，在催化消音器主体1的一端侧面设置有进气管2，进气管2的直径是80-200毫米。由进气管2延伸进入催化消音器主体1内的前消音室3中，在前消音室内设置的部份是前消音管3-1，前消音管3-1上布满消音孔4，消音孔4之间的间隔距离是1-10毫米，消音孔4的平面形状是圆形或椭圆形或三角形或四方形，消音孔4的单位面积是3-300平方毫米/个。在催化消音器主体1内与前消音室3相邻的是中消音室5，前消音室3与中消音室5之间由前隔板3-2隔开，前隔板3-2上设置有通气孔3-3，通气孔3-3的数量是1-3个。在中消音室5内也设置有中消音管5-1，中消音管5-1的直径是80-200毫米，同样布满消音孔4。与中消音室5相邻的是主消音室6，由中隔板5-2隔开，中隔板5-2上设置的通气孔5-3与中消音管5-1相通，如图3所示在主消音室6内设置有1-10条主消音管6-1，主消音管6-1直径是20-80毫米，上面同样布满消音孔4。与主消音室6相邻的是总催化室7，由主隔板6-2隔开，主隔板6-2设置有主通气孔6-3，主通气孔6-3与主消音管6-1对应相通。总催化室7有1-8个分催化室，每个分催化室都可以安装入催化剂载体7-1，每相邻的两个分催化室由环状隔板7-2隔开。与总催化室相邻的是后消音室8，由后隔板7-3隔开，后消音室8内设置有后消音管8-1，上面同样布满消音孔4，后消音管8-1的一端与后隔板7-3相通，另一端与设置在催化消音器主体1相对于进气端的另一端轴面上的排气管9相通，排气管的直径是80-200毫米。

本发明是这样工作的：由发动机排出的废气经进气管2进入前消音管3-1，并经消音孔4排出到前消音室3内，再经过前隔板3-2上的通气孔3-3进入中消音室5内，在中消音室5内经消音孔4进入中消音管5-1中，并从中隔板5-2上的通气孔5-3进入主消音室6，在主消音室6内废气再经过主消音管6-1上的消音孔4经主消音管6-1进入总催化室7内，在总催化室7内经过各催化剂载体的催化净化得到净化气体，净化气体再通过后隔板7-3上的通气孔7-4进入后消音室8内，并从消音孔4进入后消音管8-1，从排气管9排出。至此，排出的气体经过分级消音及催化净化，废气已得到了净化，废气消音与净化的目的同时达到。

图2所示的是本发明的另一种实施例，在这一实施例中，进气管2设置在催化消音器主体1一端的轴面上，而排气管则设置在相对于进气端的另一端的侧面上，进气与排气与图1所示实施例不同，即发动机排出废气在本实施例中的流入方向不同，效果并没有改变，同样是本发明的实施方式之一。

图1及图2所示的实施例还有另外的实施方式，在这两个实施例中，如果把排气管9改为进气，把进气管2改为排气，则废气催化净化与消音顺序就会发生改变，先催化净化然后才消音，但这种改变没有改变催化净化及消音的效果，同样是本发明的实施方式。

Claims (5)

1.发动机尾气催化净化消音器，由圆筒状的催化消音器主体构成，其特征是在催化消音器主体(1)的一端侧面设置有进汽管(2)、相对的另一端的轴面上设置有排气管(9)，在催化消音器主体(1)内，自进汽端开始依次设置有前消音室(3)，中消音室(5)，主消音室(6)，总催化室(7)及后消音室(8)，前消音室(3)与中消音室(5)由前隔板(3-2)隔开，中消音(5)室与主消音室(6)由中隔板(5-2)隔开，主消音室(6)与总催化室(7)由主隔板(6-2)隔开，总催化室(7)与后消音室(8)由后隔板(7-3)隔开，前消音室(3)、中消音室(5)、主消音室(6)及后消音室(8)内都设置有布满消音孔(4)的消音管(3-1)、(5-1)、(6-1)及(8-1)，总催化室由1-8个分催化室组成。

2.根据权利要求1所述的发动机尾气催化净化消音器，其特征是进气管2的直径是80-200毫米，排气管的直径是80-200毫米。

3.根据权利要求1所述发动机尾气催化净化消音器，其特征是主消音管(6)有1-10条，主消音管(6-1)直径是20-80毫米。

4.根据权利要求1所述的发动机尾气催化净化消音器，其特征是消音孔(4)之间的间隔距离是1-10毫米，消音孔(4)的平面形状是圆形或椭圆形或三角形或四方形，消音孔(4)的单位面积是3-300平方毫米/个。

5.根据权利要求1所述的发动机尾气催化净化消音器，其特征是每个分催化室都可以安装入催化剂载体(7-1)，每相邻的两个分催化室由环状隔板(7-2)隔开。

Images