CN110872972B - 一种带清洗功能的机动车三元催化器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带清洗功能的机动车三元催化器，包括带进气端口与出气端口的金属壳体、装置于金属壳体中的涂覆有催化剂涂层的陶瓷载体、以及设置于金属壳体内壁与陶瓷载体表面之间的衬垫，金属壳体上还设有至少一个超声波换能器，陶瓷载体表面还包覆有一金属包覆层，该超声波换能器上设有的振子与金属包覆层相贴合接触连接。本三元催化器自带超声波清洁机构，能随时按需地对催化器载体进行彻底清洁，使催化器载体始终保持良好的工况状态，而且不用拆装三元催化器，也不用对发动机进行添加清洁剂，清洁过程中，发动机不用发动和怠速运行，完全不会损伤到发动机，清洁简单、便利。

Description

一种带清洗功能的机动车三元催化器
技术领域
本发明涉及机动车零部件领域，特别是一种机动车三元催化器。
背景技术
三元催化器，是安装在机动车排气系统中最重要的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。当高温的汽车尾气通过三元催化器时，三元催化器中的涂覆有催化剂涂层的陶瓷载体将增强CO、HC和NOx三种气体的活性，促使其进行一定的氧化还原化学反应，其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体，HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳，NOx还原成氮气和氧气，这三种有害气体变成无害气体，使汽车尾气得以净化。
安装在机动车排气系统上的三元催化器，在使用一段时间后，陶瓷载体的网孔上会积存有汽车尾气遗留的杂物和经氧化还原反应后所留下的反应物，时间一久，陶瓷载体的网孔必然会被堵塞，使三元催化器就不能正常工作，汽车尾气不能正常排放，而且附着在陶瓷载体上的稀有金属化合催化剂也会因氧化还原反应而被销蚀掉。因此，现有的三元催化器必须定时检查，定时更换。但是频密更换三元催化器，会大大增加汽车使用者的汽车使用成本，而且也不符合循环利用的环保理念。
在阶段，也有采用对三元催化器进行定期清洗手段，来延长三元催化器使用寿命。目前清洗三元催化器的方式主要二种：一种是，通过从机动车发动机的进气管输入专用清洁剂，让发动机怠速运行，直至将整瓶清洁剂使用完，清洗过程中，三元催化器上的杂物、反应物，从排气管排出，达到清洗的目的。这种清洗方式，只能对一些轻度堵塞的三元催化器，有一定缓解作用，并不能达到彻底清洁的效果，而且稍有操作不当，可能引发发动机故障。另一种是，将三元催化器从机动车上拆卸下来，用专业的清洗设备进行深度清洗。这种清洗方式，清洁较彻底，但需要非常专业的技术人员来操作，繁锁与复杂的拆装过程中，耗时较多，维修费用高。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题和不足，提供一种带清洗功能的动车三元催化器，该三元催化器自带超声波清洁机构，能随时按需地对催化器载体进行彻底清洁，使催化器载体始终保持良好的工况状态，而且不用拆装三元催化器，也不用对发动机进行添加清洁剂，清洁过程中，发动机不用发动和怠速运行，完全不会损伤到发动机，清洁简单、便利。
本发明的技术方案实现形式是：一种带清洗功能的机动车三元催化器，包括带进气端口与出气端口的金属壳体、装置于金属壳体中的涂覆有催化剂涂层的陶瓷载体、以及设置于金属壳体内壁与陶瓷载体表面之间的衬垫，其特点在于所述金属壳体上还设有至少一个超声波换能器，所述金属壳体的侧面还设有安装底座，在安装底座上设有供超声波换能器伸入与安装的安装孔；所述陶瓷载体的表面还包覆有一金属包覆层，所述超声波换能器固定安装于安装孔中，并且所述超声波换能器上设有的振子穿过金属壳体后与金属包覆层相贴合接触；所述金属壳体上还设有注液口，在金属壳体的底部还设有排液口，在金属壳体的进气端口与出气端口上还设分别串接有开关阀门，所述排液口上还串接有开关阀门。
本发明的有益效果：通过在现有三催化器上的设置有超声器换能器方式，通过超声器换能器给陶瓷载体施加高频振荡，使得沾粘在陶瓷载体上发动机排气中夹带的杂质，通过超声器换能器给陶瓷载体施加的高频振荡，自行脱落，从而避免了给陶瓷载体上的网孔造成堵塞，影响到三催化器的性能，使三催化器始终保持良好的工况状态。并且，通过前面的结构设计，当需要对陶瓷载体进行更为彻底的清洁时，可以将进气端口和出气端口上的开关阀门关上，排液口上的开关阀门关上，可以通过从注液口注入专门的清洁液，并注满金属壳体，然后启动超声波换能器，利用超声波换能器所产生的高频振荡，施加在陶瓷载体，使陶瓷载体产生高频振荡，同时激起清洁液不断气体泡，利用气体泡不断爆裂产生的力量，来清除沾粘在陶瓷载体上的顽固污垢，令陶瓷载体还原如新。本发明与传统的三元催化器清洁方式相比，而且不用拆装三元催化器，也不用往发动机内添加清洁剂，不及伤发动机，并且清洁过程中，发动机不用发动和怠速运行，清洁简单、便利、清洁效果佳。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的方案一在分拆状态下结构示意图。
图3为本发明的方案一的陶瓷载体、金属壳体、超声波换能器的装配结构截面示意图。
图4为本发明的方案二在分拆状态下结构示意图。
图5为本发明的方案二的陶瓷载体、金属壳体、超声波换能器的装配结构截面示意图。
图6为本发明的方案三的立体结构示意图。
具体实施方式
实施例一：
如图1、图2、图3所示，本发明所述的一种带清洗功能的机动车三元催化器，包括带进气端口11与出气端口12的金属壳体1、装置于金属壳体1中的涂覆有催化剂涂层的陶瓷载体2、以及设置于金属壳体1内壁与陶瓷载体2表面之间的衬垫3。为了实现本发明 的所提出的目的，所述金属壳体1上还设有至少一个超声波换能器4，所述陶瓷载体2表面还包覆有一金属包覆层6，该超声波换能器4上设有的振子（也俗称振幅头）与金属包覆层6相贴合接触连接，即如图3所示，以使陶瓷载体2接受到超声波换能器4高频振荡，从而使陶瓷载体2上的沾粘的排气杂质，能够自行脱落，避免造成陶瓷载体2上的网孔或吸附孔堵塞而影响到陶瓷载体2的尾气净化性能。在这里，金属包覆层6用于保护陶瓷载体2，以避免超声波换能器4直接作用在陶瓷载体2，造成陶瓷载体2损坏。所述超声波换能器4的运用数量，可以根据整个三元催化器的规格大小或型号大小，进行按需选择运用。
为了进一步地提升对陶瓷载体2的清洁程度，如图1与图2所示，所述金属壳体1上还设有注液口5，在金属壳体1的底部还设有排液口7，在金属壳体1的进气端口11与出气端口12上还设分别串接有开关阀门8，所述排液口7上还串接有开关阀门8，该开关阀门8可以手动式开关阀门，也可以是电磁开关阀门，即如图6所示。通过这些结构设计，当需要对陶瓷载体2进行更为彻底的清洁时，可以将进气端口11和出气端口12上的开关阀门8关上，排液口7上的开关阀门8关上，可以通过从注液口5注入专门的清洁液，并注满金属壳体1，然后启动超声波换能器4，利用超声波换能器4所产生的高频振荡，施加在陶瓷载体2，使陶瓷载体2产生高频振荡，同时激起清洁液不断气体泡，利用气体泡不断爆裂产生的力量，来清除沾粘在陶瓷载体2上的顽固污垢，令陶瓷载体还原如新。
为了进一步优化超声波换能器4的安装结构，如图1至图3所示，所述金属壳体1的侧面还设有安装底座9，该安装底座9设有供超声波换能器伸入与安装的安装孔91，所述超声波换能器4固定安装于安装孔91中，并且所述超声波换能器4的振子穿过金属壳体1后与金属包覆层6相贴合接触。所述安装底座9由底座92与盖板93构成，底座92固定在金属壳体1上，盖板93通过螺丝固定在底座92，在底座92与盖板93上设置有安装孔91。
实施例二：
本实施例二与前面所述实施例一所略为不同的是，实施例一的超声波换能器是直接作用在陶瓷载体上，而本实施例二的超声波换能器是间接作用在陶瓷载体上，超声波换能器是通过作用金属壳体1上，来达到清洗陶瓷载体的目的。本实施例二的具体方案是这样的，如图4、图5所示，包括带进气端口11与出气端口12的金属壳体1、装置于金属壳体1中的涂覆有催化剂涂层的陶瓷载体2、以及设置于金属壳体1内壁与陶瓷载体2表面之间的衬垫3，所述金属壳体1上还设有至少一个超声波换能器4，该超声波换能器4上设有的振子与金属壳体1表面相贴合接触连接；在金属壳体1上还设有注液口5，在金属壳体1的底部还设有排液口7，在金属壳体1的进气端口11与出气端口12上还设分别串接有开关阀门8，所述排液口7上还串接有开关阀门8。所述超声波换能器4的运用数量，可以根据整个三元催化器的规格大小或型号大小，进行按需选择运用。当需要对陶瓷载体2进行彻底的清洁时，可以将进气端口11和出气端口12上的开关阀门8关上，排液口7上的开关阀门8关上，可以通过从注液口5注入专门的清洁液，并注满金属壳体1，然后启动超声波换能器4，利用超声波换能器4所产生的高频振荡，施加在金属壳体1，激起清洁液不断气体泡，利用气体泡不断爆裂产生的力量，来清除沾粘在陶瓷载体2上的顽固污垢，令陶瓷载体还原如新。所述开关阀门8可以手动式开关阀门，即如图4所示，也可以是电磁开关阀门，即如图6所示。
为了进一步优化超声波换能器4的安装结构，如图4、图5所示，所述金属壳体1的侧面还设有安装底座9，该安装底座9设有供超声波换能器伸入与安装的安装孔91，所述超声波换能器4固定安装于安装孔91中，并且所述超声波换能器4的振子与金属壳体1表面相贴合接触。所述安装底座9由底座92与盖板93构成，底座92固定在金属壳体1上，盖板93通过螺丝固定在底座92，在底座92与盖板93上设置有安装孔91。

Claims (1)

1.一种带清洗功能的机动车三元催化器，包括带进气端口（11）与出气端口（12）的金属壳体（1）、装置于金属壳体（1）中的涂覆有催化剂涂层的陶瓷载体（2）、以及设置于金属壳体（1）内壁与陶瓷载体（2）表面之间的衬垫（3），其特征在于：所述金属壳体（1）上还设有至少一个超声波换能器（4），所述金属壳体（1）的侧面还设有安装底座（9），在安装底座（9）上设有供超声波换能器（4）伸入与安装的安装孔（91）；所述陶瓷载体（2）的表面还包覆有一金属包覆层（6），所述超声波换能器（4）固定安装于安装孔（91）中，并且所述超声波换能器（4）上设有的振子穿过金属壳体（1）后与金属包覆层（6）相贴合接触；所述金属壳体（1）上还设有注液口（5），在金属壳体（1）的底部还设有排液口（7），在金属壳体（1）的进气端口（11）与出气端口（12）上还设分别串接有开关阀门（8），所述排液口（7）上还串接有开关阀门（8）。
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