CN205532800U - 催化器及车辆 - Google Patents

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方泽军
张佳伟
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Abstract

本实用新型提供了一种催化器及车辆，所述催化器包括：催化器壳体；以及分别连接在所述催化器壳体的两端的进气端锥和出气端锥；所述催化器还包括：连接在所述进气端锥的端口上的弯曲的进气管，所述进气管上连接有进气法兰，在所述出气端锥的端口上连接有出气法兰。本实用新型提供的催化器，能够解决现有汽车用排气系统催化器进气端锥成型困难，催化器周边零部件有热害风险，催化器振动加剧等问题。

Description

催化器及车辆
技术领域
本实用新型涉及车辆技术领域，尤其涉及一种催化器及车辆。
背景技术
汽车用排气系统催化器是排出排气气流，催化转化尾气废气的重要部件。催化器一般主要包括：催化器壳体、连接在催化器壳体的进气口的进气端锥、连接在进气端锥上的进气端法兰、连接在催化器壳体的出气口的出气端锥及连接在出气端锥上的出气端法兰。
为了排气顺畅，减小排气背压，目前汽车用排气系统催化器通常采用异形进气端锥。异形进气端锥制造工艺复杂，通常采用双半壳，各自冲压成型后，再通过搭边对焊制成。若半壳较深或各曲面落差较大，冲压制作难度很大，甚至根本无法成型。
此外，为了满足日益严格的排放法规，提高尾气转化效率，目前发动机的排温均较高。在催化器内的化学反应热将进一步提高排温，对催化器周边的零部件造成热害风险。
此外，为了提高尾气转化效率，还需要增大催化器的体积，作为悬臂梁结构，催化器的整体约束模态将降低，振动将更加剧烈，有耐久性风险。
由此可见，现有汽车用排气系统催化器存在进气端锥成型困难，催化器周边零部件有热害风险，催化器振动加剧等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种催化器及车辆，能够解决现有汽车用排气系统催化器进气端锥成型困难，催化器周边零部件有热害风险，催化器振动加剧等问题。
本实用新型所提供的技术方案如下：
一种催化器，包括：催化器壳体；以及分别连接在所述催化器壳体的两端的进气端锥和出气端锥；所述催化器还包括：连接在所述进气端锥的端口上的弯曲的进气管，所述进气管上连接有进气法兰，在所述出气端锥的端口上连接有出气法兰。
进一步的，所述进气管的管体厚度大于等于2.0mm。
进一步的，所述进气管的端部插入至所述进气端锥的端口内，并焊接在进气端锥的端口上。
进一步的，所述进气管的端部插入至所述进气端锥的端口内的深度为5-10mm。
进一步的，在所述催化器壳体外罩设有隔热罩。
进一步的，所述催化器壳体上具有焊接搭边，其中所述隔热罩为冲压形成的一体结构，并焊接在所述焊接搭边上。
进一步的，在所述催化器壳体上还连接有一用于将该催化器可以安装于发动机缸体上的支架。
进一步的，所述支架焊接在所述催化器壳体上。
进一步的，所述支架包括支架主体，所述支架主体上冲压形成有条形孔，且所述支架主体的下端冲压形成有第一冲压弯边，在所述支架主体的侧端冲压形成有第二冲压弯边。
一种车辆，包括如上所述的催化器。
本实用新型所带来的有益效果如下：
本实用新型所提供的催化器，在催化器壳体的进气端，用进气管取代部分进气端锥，在不改变内气道的前提下，可以减少进气端锥的半壳的冲压深度，降低进气端锥制造难度。
在本实用新型所提供的进一步技术方案中，在催化器壳体外的焊接搭边上增加隔热罩，可以保护催化器周边零部件，降低热害风险。
本实用新型的进一步技术方案中，采用支架可以将催化器固定在发动机上。作为悬臂梁结构的催化器增加了固定点，整体约束模态提高。强度增加，耐久性增强。
附图说明
图1表示本实用新型实施例中提供的催化器的结构示意图；
图2表示本实用新型实施例中提供的催化器的进气管与进气端锥的连接结构剖视图；
图3表示本实用新型实施例中提供的催化器的支架的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
本实用新型提供了一种催化器，能够解决现有汽车用排气系统催化器进气端锥成型困难，催化器周边零部件有热害风险，催化器振动加剧等问题。
如图所示，本实用新型所提供的催化器，包括：
催化器壳体100；
分别连接在所述催化器壳体100的两端的进气端锥201和出气端锥301；
以及连接在所述进气端锥201的端口上的弯曲的进气管202，所述进气管202上连接有进气法兰203，在所述出气端锥301的端口上连接有出气法兰302。
在上述方案中，所述进气管202可以由SUS304(304不锈钢)或其他同等级别材料经过弯管工艺制成。优选的，所述进气管202的管体厚度大于等于2.0mm。若进气管202的管体厚度低于2.0mm，将导致热量散失，不利于催化器起燃。所述进气端锥201可以由SUS304(304不锈钢)材料或其他同等级别材料经过冲压工艺制成，所述进气端锥201与所述进气管202的形状与发动机舱空间的形状配合。
在上述方案中，所述进气管202与所述进气端锥201共同组成了催化器的进气端。而在现有技术中，催化器的进气端仅设置进气端锥，通过进气端锥直接连接于进气法兰与催化器壳体之间，而没有进气管结构。对于不规则异型进气端锥，成型较困难，组成进气端锥的两片半壳冲压难度较大。而采用上述方案，利用进气管取代部分进气端锥，在不改变内气道的前提下，可以减少半壳的冲压深度，降低端锥制造难度。
此外，需要说明的是，上述方案中，所述催化器壳体100可以由SUS304(304不锈钢)材料或其他同等级别材料经过卷制焊接工艺制成，其形状与发动机舱空间相配合，满足衬垫和催化剂封装需求；所述出气端锥301可以由SUS304(304不锈钢)材料或其他同等级别材料经过冲压工艺制成，其形状与发动机舱空间配合。
所述进气管202、所述进气端锥201以及所述出气端锥301的形状经过计算调整，而与发动机空间相配合，且所述进气管202、所述进气端锥201以及所述出气端锥301的材料厚度不小于2mm，保持了排气温度，减少了催化剂起燃时间，更兼顾了动力性能要求，并且，所述进气端锥201的形状由于直入直出，对气流较少干扰，且端锥容积足够大，起到了整流的作用，降低了对排气气流的阻碍，因此降低了排气背压，提升了功率扭矩。
此外，在本实用新型所提供的催化器中，如图所示，优选的，所述进气管202的端部插入至所述进气端锥201的端口内，并焊接在进气端锥201的端口上。优选的，所述进气管202的端部插入至所述进气端锥201的端口内的深度为5～10mm。当然可以理解的是，所述进气管202与所述进气端锥201的具体连接方式可以并不仅局限于此。
此外，在本实用新型提供的催化器中，如图所示，优选的，在所述催化器壳体100外罩设有隔热罩400。优选的，所述催化器壳体100上具有焊接搭边，其中所述隔热罩400为冲压形成的一体结构，并焊接在所述焊接搭边上。
在上述方案中，隔热罩400可以由SUH409(409不锈钢)材料或其他同等级别材料经过冲压工艺制成，焊接在催化器壳体100上。为了提高燃油经济性及排放性能，发动机排温不断提高，因此，采用上述方案，在催化器壳体100外的焊接搭边上增加隔热罩400，可以保护催化器周边零部件，降低热害风险。
此外，在本实用新型提供的催化器中，优选的，如图所示，在所述催化器壳体100上还连接有一用于将该催化器可以安装于发动机缸体上的支架500。所述支架500焊接在所述催化器壳体100上。
优选的，如图所示，所述支架500包括支架主体501，所述支架主体501上冲压形成有条形孔502，且所述支架主体501的下端冲压形成有第一冲压弯边503，在所述支架主体501的侧端冲压形成有第二冲压弯边504。
在上述方案中，所述条形孔502用于将催化器壳体100安装至发动机缸体上，采用条形孔502可以降低因零部件制作精度不高而造成的装配困难问题；而第一冲压弯边503和第二冲压弯边504经过两次冲压形成，可以提高支架500模态、强度，通过冲压弯边，可以将支架500焊接在催化器壳体100上。
上述方案，采用支架500可以将催化器壳体100固定在发动机上，作为悬臂梁结构的催化器增加了固定点，整体约束模态提高。强度增加，耐久性增强。
此外，本实用新型还提供了一种车辆，包括如上所述的催化器。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种催化器，包括：催化器壳体；以及分别连接在所述催化器壳体的两端的进气端锥和出气端锥；其特征在于，所述催化器还包括：连接在所述进气端锥的端口上的弯曲的进气管，所述进气管上连接有进气法兰，在所述出气端锥的端口上连接有出气法兰。
2.根据权利要求1所述的催化器，其特征在于，
所述进气管的管体厚度大于等于2.0mm。
3.根据权利要求1所述的催化器，其特征在于，
所述进气管的端部插入至所述进气端锥的端口内，并焊接在进气端锥的端口上。
4.根据权利要求1所述的催化器，其特征在于，
所述进气管的端部插入至所述进气端锥的端口内的深度为5～10mm。
5.根据权利要求1所述的催化器，其特征在于，
在所述催化器壳体外罩设有隔热罩。
6.根据权利要求5所述的催化器，其特征在于，
所述催化器壳体上具有焊接搭边，其中所述隔热罩为冲压形成的一体结构，并焊接在所述焊接搭边上。
7.根据权利要求1所述的催化器，其特征在于，
在所述催化器壳体上还连接有一用于将该催化器壳体安装于发动机缸体上的支架。
8.根据权利要求7所述的催化器，其特征在于，
所述支架焊接在所述催化器壳体上。
9.根据权利要求7所述的催化器，其特征在于，
所述支架包括支架主体，所述支架主体上冲压形成有条形孔，且所述支架主体的下端冲压形成有第一冲压弯边，在所述支架主体的侧端冲压形成有第二冲压弯边。
10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的催化器。
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