CN201377349Y - 内燃机排气净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是有关于一种内燃机排气净化装置，包括排气岐管密封垫、与密封垫连接在一起的催化转化器固定结构、安装在固定结构上的催化转化器。该催化转化器塞设于内燃机排气歧管的入气口。可用于柴油机，汽油机或其它内燃机车的尾气净化处理。尤其是在发动机冷启动过程中，可有效利用排气岐管内的较高温度，使尾气中的有害物质得到高效转化。

Description

内燃机排气净化装置

技术领域

本实用新型涉及一种内燃机排气净化装置，特别是涉及一种高效节能且易于实施的内燃机排气净化装置。

背景技术

依靠发动机本身的技术改进和先进电子控制系统，内燃机的排放水平已经明显降低。然而仍然无法达到目前和未来更严格的排放法规要求。目前，内燃机必须安装尾气催化净化装置才能达到排放标准。目前广泛使用的催化净化装置一般是安装在发动机排气岐管之后或者车辆底盘下面。

如中国实用新型专利授权公告号CN201125769Y“歧管式催化转化器总成”和美国专利5388407“汽车发动机歧管催化转化器和消音器”，其整体结构都是将催化净化器设置于排气岐管之后，然而因为这种安装方式占用空间，影响机车的紧凑设计要求，因此在使用时，利用此种结构，显得相当不具有实用性。

另外，如中国发明专利授权公告号CN1294345C“内燃机的排气装置”，其结构主要在第一排气管和第二排气管之间设置有排气净化装置，该排气净化装置与内燃机的排气歧管较远，损失了内燃机排出气体的热能，以至于造成净化效率降低。

由此可见，上述现有的内燃机排气净化装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决内燃机排气净化装置存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种可兼具体积小、成本低且使用时可具有全方位调整功能的新型结构的内燃机排气净化装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的内燃机排气净化装置存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的内燃机排气净化装置，能够改进一般现有的内燃机排气净化装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。

发明内容

本实用新型的目的在于，克服现有的内燃机排气净化装置存在的缺陷，而提供一种新型结构的内燃机排气净化装置，所要解决的技术问题是使其高效节能且易于实施。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种内燃机排气净化装置，包括至少一个催化转化器，其中该催化转化器塞设于内燃机排气歧管的进气口。

本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的内燃机排气净化装置，其还包括固定结构，与该催化转化器固接。

前述的内燃机排气净化装置，其还包括密封垫，包覆于该固定结构的表面，并且与该催化转化器环形固接。

前述的内燃机排气净化装置，其中所述的催化转化器，包括催化剂载体以及置于催化剂载体上的催化剂。

前述的内燃机排气净化装置，其中所述的催化剂载体是金属材料的立体网状结构或金属材料的立体多孔泡沫结构。

前述的内燃机排气净化装置，其中所述的催化剂载体是陶瓷材料的蜂窝结构或陶瓷材料的多孔泡沫结构。

前述的内燃机排气净化装置，其中所述的催化转化器在长度方向截面为椭圆形、菱形、梯形或长方形。

前述的内燃机排气净化装置，其中所述的催化剂是三元催化剂、柴油氧化催化剂或柴油颗粒氧化催化剂。

前述的内燃机排气净化装置，其中所述的催化转化器的长度不大于该密封垫厚度的10倍。

前述的内燃机排气净化装置，其中所述的催化转化器数量与发动机排气岐管进气口的数量相等。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型内燃机排气净化装置可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：

一、本实用新型的内燃机排气净化装置，设置于内燃机的排气岐管的入气口，在尾气进入催化剂前，热能损失少，可有效利用排气岐管内的较高温度，可使催化剂工作温度较高，催化反应加快，转化效率提高。

二、本实用新型的内燃机排气净化装置，尤其是在发动机冷启动情况下，能够快速提升催化剂温度，在发动机达到正常工作之前，将最高排放时段的污染物即时净化。

三、本实用新型的内燃机排气净化装置，该催化转化器不占用任何发动机外部空间，对已有的发动机设计无任何影响，而且是固定在密封垫上，易于安装和拆卸。

四、本实用新型的内燃机排气净化装置，可使汽油发动机在冷启动，或柴油机在全部运行工旷范围内的尾气排放能够达到法规标准。

综上所述，本实用新型是有关于一种内燃机排气净化装置，包括排气岐管密封垫、与密封垫连接在一起的催化转化器固定结构、安装在固定结构上的催化转化器。该催化转化器塞设于内燃机排气歧管的入气口。可用于柴油机，汽油机或其它内燃机车的尾气净化处理。尤其是在内燃机冷启动过程中，可有效利用排气岐管内的较高温度，使尾气中的有害物质得到高效转化。本实用新型在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型内燃机排气净化装置第一实施例的俯视示意图。

图2是本实用新型内燃机排气净化装置第一实施例的侧视示意图。

图3是本实用新型内燃机排气净化装置第二实施例的俯视示意图。

图4是本实用新型内燃机排气净化装置第二实施例的剖视示意图。

图5是本实用新型内燃机排气净化装置第三实施例的俯视示意图。

图6是本实用新型内燃机排气净化装置第三实施例的剖视示意图。

图7本实用新型内燃机排气净化装置较佳实施例的使用状态示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的内燃机排气净化装置其具体实施方式、结构、特征及其功效进行详细说明。

请参阅图1、图2所示，是本实用新型内燃机排气净化装置较佳实施例的俯视示意图及侧视示意图。本实用新型第一实施例的内燃机排气净化装置1包括催化净化器11、固定结构12以及密封垫13。

上述的催化净化器11，包括催化剂载体以及置于催化剂载体的催化剂。该催化剂可以是三元催化剂、柴油氧化催化剂或柴油颗粒氧化催化剂。该催化剂载体可以金属材料的立体网状结构或金属材料的立体多孔泡沫结构。本实施例中该催化剂载体圆柱形立体网状结构。该催化转化器11的数量与排气岐管的入气口数量相等。

上述的固定结构12与该催化转化器11的催化剂载体固接。本实施例中固定结构13是金属网。

上述的密封垫13包覆于该固定结构12的表面，并且与该催化转化器10环形固接。

另外，该内燃机排气净化装置1还包括多个固定用的通孔14，该通孔穿透该密封垫13与该固定结构12。

本实施例中，催化转化器11的长度L不超过密封垫13厚度h的10倍。

请参阅图3、图4所示，分别是本实用新型内燃机排气净化装置第二实施例的俯视示意图以及剖视示意图。本实施例与第一实施相似，不同在于本实施例的该催化转化器11在长度方向截面是椭圆形，是金属材料的立体多孔泡沫结构。

另外，在其他实施例中，催化转化器11在长度方向截面可以是多种形状，例如菱形、梯形或长方形，但不以此为限。

请参阅图5、图6所示，分别是本实用新型内燃机排气净化装置第三实施例的俯视示意图以及剖视示意图。本实用新型第三实施例的内燃机排气净化装置1，包括催化净化器11、固定结构12以及密封垫13。

上述的催化净化器11是陶瓷材料的蜂窝结构或陶瓷材料的多孔泡沫结构。该催化净化器包括，圆拄形固定管111、设置于该固定管111内的催化剂载体112以及催化剂载体112上的催化剂。该催化剂可以是三元催化剂、柴油氧化催化剂或柴油颗粒氧化催化剂。该催化转化器11的数量与排气岐管中入气口数量相等。

上述的固定结构12与该催化转化器11的圆拄形固定管111固接。本实施例中固定结构12是金属网。

上述的密封垫13包覆于该固定结构12的表面，并且与该催化转化器11环形固接。

本实施例中，催化转化器11长度L不超过密封垫13厚度h的10倍。

下面针对本实用新型内燃机排气净化装置的安装位置及工作过程进行说明。请参阅图7所示，是本实用新型内燃机排气净化装置较佳实施例的使用状态示意图。

本实用新型的内燃机排气净化装置的催化转化器11，一部分塞设于内燃机2的排气口21内，另一部分塞设于与内燃机2的排气口21气密连接的内燃机排气歧管的进气口32内。该密封垫13夹持在内燃机2的排气口21与排气歧管3的法兰31之间，以使连接处达到密封。

如图7中箭头所示，内燃机2排出的废气，直接由内燃机排气净化装置1的催化转化器11进行净化。该废气流经该催化转化器11后的压降(气体压强降低程度)符合内燃机工作的需要，这些是本领域中的公知技术，不再赘述。净化后的气体经由该排气歧管3的排气口33排出到排气管中(图未示出)。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。

一、本实用新型的内燃机排气净化装置，设置于内燃机的排气岐管内，在尾气进入催化剂前，热能损失少，可使催化剂工作温度较高，催化反应加快，转化效率提高。

二、本实用新型的内燃机排气净化装置，尤其是在发动机冷启动情况下，能够快速提升催化剂温度，在发动机达到正常工作之前，将最高排放时段的污染物即时净化。

三、本实用新型的内燃机排气净化装置，该催化转化器不占用任何发动机外部空间，对已有的发动机设计无任何影响，而且是固定在密封垫上，易于安装和拆卸。

四、本实用新型的内燃机排气净化装置，可使汽油发动机在冷启动，或柴油机在全部运行工旷范围内的尾气排放能够达到法规标准。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1、一种内燃机排气净化装置，包括至少一个催化转化器，其特征在于该催化转化器塞设于内燃机排气歧管的进气口。

2、根据权利要求1所述的内燃机排气净化装置，其特征在于其还包括固定结构，与该催化转化器固接。

3、根据权利要求2所述的内燃机排气净化装置，其特征在于其还包括密封垫，包覆于该固定结构的表面，并且与该催化转化器环形固接。

4、根据权利要求1至3中任一权利要求所述的内燃机排气净化装置，其特征在于其中所述的催化转化器，包括催化剂载体以及置于催化剂载体上的催化剂。

5、根据权利要求4所述的内燃机排气净化装置，其特征在于其中所述的催化剂载体是金属材料的立体网状结构或金属材料的立体多孔泡沫结构。

6、根据权利要求4所述的内燃机排气净化装置，其特征在于其中所述的催化剂载体是陶瓷材料的蜂窝结构或陶瓷材料的多孔泡沫结构。

7、根据权利要求5或6所述的内燃机排气净化装置，其特征在于其中所述的催化转化器在长度方向截面为椭圆形、菱形、梯形或长方形。

8、根据权利要求4所述的内燃机排气净化装置，其特征在于其中所述的催化剂是三元催化剂、柴油氧化催化剂或柴油颗粒氧化催化剂。

9、根据权利要求3所述的内燃机排气净化装置，其特征在于其中所述的催化转化器的长度不大于该密封垫厚度的10倍。

10、根据权利要求3所述的内燃机排气净化装置，其特征在于其中所述的催化转化器的数量与发动机排气岐管的进气口的数量相等。

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