CN112302764A - 动态式三元催化机械臂汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种动态式三元催化机械臂汽车，包括汽车体、三元催化装置和排气管冷端；三元催化装置包括外罩、隔热垫、两个滤网、蜂窝催化芯体和多个形状记忆金属片；隔热垫与滤网之间形成有催化腔室；蜂窝催化芯体设于催化腔室内，蜂窝催化芯体具有多个规则排列的催化通气孔；多个形状记忆金属片对应嵌设于多个催化通气孔内，形状记忆金属片的两面均涂覆有催化剂涂层，形状记忆金属片具有波浪形状态及伸展变形状态，形状记忆金属片的波峰位置和波谷位置均与催化通气孔的内壁具有间隙；本发明利用形状记忆金属片的形态变化，动态调节催化通量，使得发动机在冷机工作过程中产生的大量不完全燃烧烷烃得到及时处理，有效降低汽车尾气对环境的污染。

Description

动态式三元催化机械臂汽车
技术领域
本发明涉及一种动态式三元催化机械臂汽车。
背景技术
三元催化器，是安装在汽车尾气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一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物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，从而降低汽车尾气对空气的污染。
但是，现有的车用三元催化器是将催化剂敷设于陶瓷催化芯内部，无法根据汽车发动机工况对催化芯通量进行调节，导致发动机在冷机工作过程中产生的大量不完全燃烧烷烃无法得到及时处理，就排入大气中，严重污染环境。
发明内容
本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种动态式三元催化机械臂汽车。
为实现上述目的，本发明的具体方案如下：
一种动态式三元催化机械臂汽车，包括汽车体、三元催化装置和排气管冷端，所述汽车体具有排气口，所述三元催化装置设于所述汽车体底部，所述排气管冷端设于所述汽车体底部，所述三元催化装置的一端与所述汽车体的排气口连接，所述三元催化装置的另一端与所述排气管冷端的一端连接。
本发明进一步地，所述三元催化装置包括外罩、隔热垫、两个滤网、蜂窝催化芯体和多个形状记忆金属片；
所述外罩两端分别设有进气口和出气口；所述隔热垫设于所述外罩内，并紧贴所述外罩的内壁；所述两个滤网间隔设于所述外罩内，并分别于所述外罩的两端，所述两个滤网的周缘与所述隔热垫密封接触，其中，所述隔热垫与所述两个滤网之间形成有催化腔室；所述蜂窝催化芯体设于所述催化腔室内，所述蜂窝催化芯体具有多个规则排列的催化通气孔；所述多个形状记忆金属片一一对应嵌设于所述多个催化通气孔内，每个所述形状记忆金属片的正面和背面均涂覆有一层催化剂涂层，其中，所述形状记忆金属片具有一常温状态下的波浪形状态以及一受热状态下的伸展变形状态，所述形状记忆金属片的波峰位置和波谷位置均与所述催化通气孔的内壁具有间隙；所述催化通气孔为方形孔。
本发明进一步地，所述形状记忆金属片横向或竖向嵌设于所述催化通气孔内；所述多个形状记忆金属片形成有多排横向部分和多排竖向部分。
本发明进一步地，所述多排横向部分与所述多排竖向部分之间相互交错排布。
本发明进一步地，每个所述催化通气孔均设有横向滑槽和/或竖向滑槽，每个所述形状记忆金属片的两端均设有滑动突出部，所述滑动突出部对应嵌入所述横向滑槽或竖向滑槽内。
本发明的有益效果为：本发明通过在蜂窝催化芯体的催化通气孔内嵌设形状记忆金属片，利用形状记忆金属片的形态变化，从而根据发动机的工况进行调节催化芯通量，使得发动机在冷机工作过程中产生的大量不完全燃烧烷烃得到及时处理，减少环境污染。本发明能够有效降低汽车尾气对环境的污染。
附图说明
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的分解示意图；
图3是本发明的形状记忆金属片安装在蜂窝催化芯体内的立体图；
图4是图3中I处的局部放大示意图；
图5是本发明的形状记忆金属片安装在蜂窝催化芯体内的一剖视图；
图6是本发明的形状记忆金属片的立体图；
附图标记说明：a1、汽车体；a2、三元催化装置；a3、排气管冷端；1、外罩；2、隔热垫；3、滤网；4、蜂窝催化芯体；41、催化通气孔；42、横向滑槽；43、竖向滑槽；5、形状记忆金属片；51、催化剂涂层；52、滑动突出部。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。
如图1至图6所示，本实施例所述的一种动态式三元催化机械臂汽车，包括汽车体a1、三元催化装置a2和排气管冷端a3，所述汽车体a1具有排气口，所述三元催化装置a2设于所述汽车体a1底部，所述排气管冷端a3设于所述汽车体a1底部，所述三元催化装置a2的一端与所述汽车体a1的排气口连接，所述三元催化装置a2的另一端与所述排气管冷端a3的一端连接。
实际使用时，汽车体a1的发动机产生的尾气，经由排气口进入三元催化装置a2内，然后经过三元催化装置a2进行催化氧化处理后，此时三元催化装置a2根据汽车体a1的发动机工况动态调节尾气背压，即调节尾气通量，以适应冷机启动和暖机工作，然后催化氧化后的尾气流入排气管冷端a3内，接着由排气管冷端a3排入外界大气，如此使得尾气催化氧化更充分，有效降低汽车尾气对环境的污染。
基于上述实施例的基础上，具体地，所述三元催化装置a2包括外罩1、隔热垫2、两个滤网3、蜂窝催化芯体4和多个形状记忆金属片5；
所述外罩1两端分别设有进气口和出气口；所述隔热垫2设于所述外罩1内，并紧贴所述外罩1的内壁；所述两个滤网3间隔设于所述外罩1内，并分别于所述外罩1的两端，所述两个滤网3的周缘与所述隔热垫2密封接触，其中，所述隔热垫2与所述两个滤网3之间形成有催化腔室；所述蜂窝催化芯体4设于所述催化腔室内，所述蜂窝催化芯体4具有多个规则排列的催化通气孔41；所述多个形状记忆金属片5一一对应嵌设于所述多个催化通气孔41内，每个所述形状记忆金属片5的正面和背面均涂覆有一层催化剂涂层51，其中，所述形状记忆金属片5具有一常温状态下的波浪形状态以及一受热状态下的伸展变形状态，在所述波浪形状态时，所述形状记忆金属片5的波峰位置和波谷位置均与所述催化通气孔41的内壁具有间隙。本实施例中，所述催化通气孔41为方形孔，以便形状记忆金属片5的安装。
本实施例的工作方式是：发动机产生的尾气由外罩1的进气口进入，两个滤网3对颗粒物进行过滤，当发动机冷机启动工作时，形状记忆金属片5温度较低，呈波浪形状态，此时形状记忆金属片5上的各个波峰或波谷分别与催化通气孔41的孔壁形成有多个两端截面小中间截面大的分气室，从而减小催化通气孔41截面积，增大排气背压，加速发动机暖机速度，低温尾气沿着形状记忆金属片5通过催化通气孔41时增大了排气路径，使得催化时间更长，尾气在催化剂涂层51的作用下氧化还原更充分，同时尾气在进入分气室时被压缩，进入分气室后膨胀， 而形状记忆金属片5上下两面流通的尾气被压缩和膨胀的过程相反，即位于形状记忆金属片5正面的尾气被压缩时，位于形状记忆金属片5背面的尾气则处于膨胀，如此使得形状记忆金属片5正面和背面扰动平衡，如此交替流通，从而减少振动，并使得尾气与催化剂涂层51接触更加充分；随着发动机暖机完成，尾气温度升高，形状记忆金属片5被加热至靠近其相变温度，其逐渐发生变形伸展，扩大催化通气孔41有效通气截面积，当升温至其相变温度以上时，形状记忆金属片5完全伸展为直线状态，此时催化通气孔41的有效通气截面积最大，以适应发动机高速运转产生的大量高温尾气的催化工况，最后经由外罩1的出气口排出。
本实施例通过在蜂窝催化芯体4的催化通气孔41内嵌设形状记忆金属片5，利用形状记忆金属片5的形态变化，从而根据发动机的工况进行调节催化芯通量，使得发动机在冷机工作过程中产生的大量不完全燃烧烷烃得到及时处理，减少环境污染。
基于上述实施例的基础上，进一步地，所述形状记忆金属片5横向或竖向嵌设于所述催化通气孔41内。本实施例中，所述多个形状记忆金属片5形成有多排横向部分和多排竖向部分。本实施例中，所述多排横向部分与所述多排竖向部分之间相互交错排布。
实际使用时，相邻两排催化通气孔41内的形状记忆金属片5呈垂直方向布置，使得尾气通过时产生的振动方向垂直，避免了同向布置时尾气振动振幅叠加产生共振，影响整车NVH性能。
基于上述实施例的基础上，进一步地，每个所述催化通气孔41均设有横向滑槽42和/或竖向滑槽43，每个所述形状记忆金属片5的两端均设有滑动突出部52，所述滑动突出部52对应嵌入所述横向滑槽42或竖向滑槽43内。通过设置滑动突出部52，使得形状记忆金属片5的两端嵌设在横向滑槽42或竖向滑槽43内，为形状记忆金属片5在受热变化时进行伸展变形提供导向。
以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (7)

1.一种动态式三元催化机械臂汽车，其特征在于：包括汽车体(a1)、三元催化装置(a2)和排气管冷端(a3)，所述汽车体(a1)具有排气口，所述三元催化装置(a2)设于所述汽车体(a1)底部，所述排气管冷端(a3)设于所述汽车体(a1)底部，所述三元催化装置(a2)的一端与所述汽车体(a1)的排气口连接，所述三元催化装置(a2)的另一端与所述排气管冷端(a3)的一端连接。
2.根据权利要求1所述的动态式三元催化机械臂汽车，其特征在于：所述三元催化装置(a2)包括外罩(1)、隔热垫(2)、两个滤网(3)、蜂窝催化芯体(4)和多个形状记忆金属片(5)；所述外罩(1)两端分别设有进气口和出气口；所述隔热垫(2)设于所述外罩(1)内，并紧贴所述外罩(1)的内壁；所述两个滤网(3)间隔设于所述外罩(1)内，并分别于所述外罩(1)的两端，所述两个滤网(3)的周缘与所述隔热垫(2)密封接触，其中，所述隔热垫(2)与所述两个滤网(3)之间形成有催化腔室；所述蜂窝催化芯体(4)设于所述催化腔室内，所述蜂窝催化芯体(4)具有多个规则排列的催化通气孔(41)；所述多个形状记忆金属片(5)一一对应嵌设于所述多个催化通气孔(41)内，每个所述形状记忆金属片(5)的正面和背面均涂覆有一层催化剂涂层(51)，其中，所述形状记忆金属片(5)具有一常温状态下的波浪形状态以及一受热状态下的伸展变形状态，所述形状记忆金属片(5)的波峰位置和波谷位置均与所述催化通气孔(41)的内壁具有间隙；所述催化通气孔(41)为方形孔。
3.根据权利要求2所述的动态式三元催化机械臂汽车，其特征在于：所述形状记忆金属片(5)横向或竖向嵌设于所述催化通气孔(41)内；所述多个形状记忆金属片(5)形成有多排横向部分和多排竖向部分。
4.根据权利要求3所述的动态式三元催化机械臂汽车，其特征在于：所述多排横向部分与所述多排竖向部分之间相互交错排布。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的动态式三元催化机械臂汽车，其特征在于：每个所述催化通气孔(41)均设有横向滑槽(42)和/或竖向滑槽(43)，每个所述形状记忆金属片(5)的两端均设有滑动突出部(52)，所述滑动突出部(52)对应嵌入所述横向滑槽(42)或竖向滑槽(43)内。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的动态式三元催化机械臂汽车，其特征在于：每个所述催化通气孔(41)均设有横向滑槽(42)和/或竖向滑槽(43)，每个所述形状记忆金属片(5)的两端均设有滑动突出部(52)，所述滑动突出部(52)对应嵌入所述横向滑槽(42)或竖向滑槽(43)内。
7.根据权利要求2至5中所述的动态式三元催化机械臂汽车，其特征在于：每个所述催化通气孔(41)均设有横向滑槽(42)和/或竖向滑槽(43)，每个所述形状记忆金属片(5)的两端均设有滑动突出部(52)，所述滑动突出部(52)对应嵌入所述横向滑槽(42)或竖向滑槽(43)内。
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