CN201763422U - 一种三元催化器 - Google Patents

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王杰
任颖睦
金吉刚
李书福
杨健
赵福全
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Abstract

本实用新型提供了一种三元催化器，属于发动机技术领域。它解决了现有的技术中存在的冷启动时转化效率低等技术问题。本三元催化器，包括一个内部为空腔的壳体，壳体上具有气流进口和气流出口，壳体内具有带催化剂涂层的载体，载体包括两个独立的前载体和后载体，前载体靠近于气流进口，后载体靠近于气流出口。本三元催化器把整体式催化器载体一分为二后，前载体会比整体式载体更快的达到起燃温度，这样可以减少污染物在三元催化器冷启动时逃逸量，提高催化器的转化效率。

Description

一种三元催化器
技术领域
本实用新型属于发动机技术领域，涉及一种发动机的排气净化装置，特别是一种三元催化器。
背景技术
三元催化器，是安装在汽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。由于这种催化器可同时将废气中的三种主要有害物质转化为无害物质，故称三元。
三元催化器的性能稳定、质量可靠、寿命长。该产品广泛适用于本田、奥德赛、别克、奥迪、帕萨特、桑塔纳、现代、别克、奥拓、昌河、捷达等车型。
三元催化器的工作原理是：当高温的汽车尾气通过净化装置时，三元催化器中的净化剂将增强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在高温下氧化成为五色、无毒的二氧化碳气体；HC化合物在高温下氧化成水(H2O)和二氧化碳；NOx还原成氮气和氧气。三种有害气体变成无害气体，使汽车尾气得以净化。
三元催化器的载体部件是一块多孔陶瓷材料，安装在特制的排气管当中。称它是载体，是因为它本身并不参加催化反应，而是在上面覆盖着一层铂、铑、钯等贵重金属。三元催化剂最低要在350摄氏度的时候起反应，温度过低时，转换效率急剧下降；而催化剂的最佳的工作温度是400℃到800℃左右，过高也会使催化剂老化加剧。在理想的空燃比(14.7∶1)下，催化转化的效果也最好。
一般的三元催化器如专利(CN201346445Y)所公开的一种三元催化器，包括壳体、减振衬垫和带催化剂涂层的载体。但该三元催化器的载体为整体式的，存在一定的缺陷，因为整车排放循环中，60％的污染物都是在催化器起燃前产生的，所以要想降低整车的排放污染物，就要使催化器尽快达到起燃温度来开始工作。整体式的催化器载体结构，体积较大，需要大量的热量才能使催化器温度升到起燃温度，所以起燃时间较长。而催化器没有达到起燃温度，转化效率很低。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种能够有效提升冷启动时转化效率的三元催化器。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种三元催化器，包括一个内部为空腔的壳体，壳体上具有气流进口和气流出口，壳体内具有带催化剂涂层的载体，其特征在于，所述的载体包括两个独立的前载体和后载体，前载体靠近于气流进口，后载体靠近于气流出口。
本装置的工作原理如下：把整体式催化器载体一分为二后，前载体相对于整体的载体而言缩小了体积和质量，前载体温度上升需要的热量相对较小，所以前载体会比整体式载体更快的达到起燃温度，前载体上的催化剂也会更快的开始工作。这样可以减少污染物在三元催化器冷启动时逃逸量，提高催化器的转化效率。
在上述的一种三元催化器中，所述前载体的体积比后载体的体积小。在总体的载体的体积恒定的前提下，前载体的体积越小，就越快达到起燃温度，越快的使前载体上的催化剂开始转化。
在上述的一种三元催化器中，所述前载体的体积为后载体体积的1/3-1/2。经过实验表明，在前载体的体积为后载体的1/3-1/2时，整个催化器的转化效率最高。
与现有技术相比，本三元催化器把整体式催化器载体一分为二后，前载体会比整体式载体更快的达到起燃温度，这样可以减少污染物在三元催化器冷启动时逃逸量，提高催化器的转化效率。
附图说明
图1是本三元催化器的结构示意图。
图中，1、壳体；2、气流进口；3、气流出口；4、前载体；5、后载体。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1所示，本三元催化器包括一个内部为空腔的壳体1，壳体1上具有气流进口2和气流出口3，壳体1内具有带催化剂涂层的载体，载体包括两个独立的前载体4和后载体5，前载体4靠近于气流进口2，后载体5靠近于气流出口3。前载体4的体积为后载体5体积的1/3-1/2。
本装置的工作原理如下：把整体式催化器载体一分为二后，前载体4相对于整体的载体而言缩小了体积和质量，前载体4温度上升需要的热量相对较小，所以前载体4会比整体式载体更快的达到起燃温度，前载体4上的催化剂也会更快的开始工作。这样可以减少污染物在三元催化器冷启动时逃逸量，提高催化器的转化效率。在总体的载体的体积恒定的前提下，前载体4的体积越小，就越快达到起燃温度，越快的使前载体4上的催化剂开始转化。经过实验表明，在前载体4的体积为后载体5的1/3-1/2时，整个催化器的转化效率最高。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (3)

1.一种三元催化器，包括一个内部为空腔的壳体(1)，壳体(1)上具有气流进口(2)和气流出口(3)，壳体(1)内具有带催化剂涂层的载体，其特征在于，所述的载体包括两个独立的前载体(4)和后载体(5)，前载体(4)靠近于气流进口(2)，后载体(5)靠近于气流出口(3)。
2.根据权利要求1所述的一种三元催化器，其特征在于，所述前载体(4)的体积比后载体(5)的体积小。
3.根据权利要求1或2所述的一种三元催化器，其特征在于，所述前载体(4)的体积为后载体(5)体积的1/3-1/2。
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