CN207018057U - 一种汽车尾气处理装置 - Google Patents

Abstract

一种汽车尾气处理装置，将颗粒捕捉器和催化器集成到一个装置里，并且能够不借助压力设备就能同时方便取出和安装催化剂载体和滤芯，以实现同时能够直接保养催化剂载体和滤芯的效果，并且具有可以保护衬垫的部件，降底了装配难度和装配报废率，提高了保养效率和效果，延长了使用寿命，降低了使用成本。

Description

一种汽车尾气处理装置

技术领域

本实用新型属于汽车技术领域，涉及将汽车发动机做功后排出的废气之中氮氧化合物、一氧化碳、碳氢化合物转化为氮气、二氧化碳和水的催化处理以及收集捕捉尾气中颗粒物的综合集成处理装置。

背景技术

汽车尾气中的氮氧化合物、一氧化碳、碳氢化合物和颗粒物是产生雾霾的重要因素，政府对汽车尾气排放的要求越来越严格，对催化器和颗粒捕捉器的使用寿命期的要求越来越严格，而目前在用汽车使用的催化器和颗粒捕捉器这两个彼此独立的装置，由于催化剂载体和滤芯不能取出进行针对性保养而使保养效果不好导致使用寿命不理想，另外催化器和颗粒捕捉器由于工作原理不同，结构设计也不同，先前的保养方法不同，需要分开各自保养，例如颗粒捕捉器是根据测量堵塞的情况，启用自带的电加热系统将颗粒捕捉器加热到600度左右，将颗粒物燃烧成气体排出从而达到疏通孔径恢复活性的目的，然而颗粒中的组分之一有机络合物在600度温度下是不能氧化变成气体的，若温度过高则会烧结损坏滤芯和其他部件，因而时间一长还是会堵塞孔径，并且配备测量装置和燃烧装置使整套的颗粒捕捉器价格昂贵；而三元催化器的清洗是通过发动机燃烧做功非汽油类的清洗剂产生高温高压的气流冲掉粘附、堵塞在催化剂载体细小通道上的杂质和络合物，此时催化剂载体仍然封装在壳体内，然而汽油还分92、95等型号，发动机燃烧做功非汽油类的清洁剂必然会损伤发动机，并且固定催化剂载体所依靠的、由衬垫被压缩而恢复原状的弹力产生的静摩擦力数值是各个汽车制造厂的商业秘密不会公开，实践中常发生清洁剂产生的高压气流推力高于静摩擦力，使催化剂载体在腔体内发生位移不在设计位置，容易导致载体内气流通道堵塞以及载体破碎，而使三元催化器使用寿命减少甚至报废。

而随着科技的进步到了现在有些保养方法可以是相同的，但由于产品设计结构的原因，不能同时保养，同时催化剂载体和滤芯不方便取出和装回复原导致保养效果差，因而存在各自单独保养存在时间长、费用高、效果差的缺点，而保养效果是影响使用寿命长短的重要因素。

催化器的作用是将废气之中有毒的氮氧化合物、一氧化碳、碳氢化合物转化为无毒的氮气、二氧化碳和水，颗粒捕捉器的作用是将废气之中颗粒物捕捉收集起来不排入大气，如果能够取出催化剂载体和滤芯，就可以观察到其不同部位污染堵塞的情况，进而采取针对性方法，特别是使用清洗液时能避免二次污染和损坏装置，因而保养效果良好，因此具有能够方便取出并安装复原催化剂载体和滤芯的设计结构对尾气处理装置的保养效果具有重要意义，而保养效果对汽车的使用寿命具有重要意义，并且同时进行保养能够节约时间提高保养效率降低保养成本，然而现在使用的产品没有这种设计结构。

实用新型内容

针对上述现有技术的存在的缺陷，本实用新型要解决的技术问题是提供一种比现有产品具有更长使用寿命、更低使用成本的汽车尾气处理装置。

本实用新型进一步要解决的技术问题是将颗粒捕捉器和催化器集成到一个装置里，并且能够不借助压力设备就能同时方便取出和安装催化剂载体和滤芯，以实现同时能够直接保养催化剂载体和滤芯的效果，并且具有能有效保护衬垫的汽车尾气处理装置。

本实用新型的汽车尾气处理装置，包括可拆式外壳，衬垫，催化剂载体和滤芯，催化剂载体和滤芯由衬垫包裹置于外壳内腔，并且在催化剂载体和滤芯进气端口或者催化剂载体和滤芯两端安装保护部件，沿着气体流动方向的外壳内腔两端的变窄部位接触并固定催化剂载体和滤芯。

由于固定催化剂载体和滤芯不再依靠衬垫恢复原状的弹力，即衬垫就能以正常状态装配不需要压缩，因此不需要压力设备辅助装配，甚至手工就可以装配，方便保养的同时为良好的保养效果创造了条件，同时催化剂载体和滤芯报废后只需更换新催化剂载体和滤芯而不需要更换整个装置，同理衬垫报废后只需更换新衬垫而不需要更换整个装置，相比现有技术即节约成本又提高效率，还延长了整个装置的使用寿命。

进一步地，本实用新型的汽车尾气处理装置，其外壳内腔两端的变窄部位7是壳体向内的凹层或者凹块，凹层可以理解为连续的凹块连接，或者凹块可以理解为凹层的片段，凹块可以是一个也可以是多个；或者是在内腔铸造或者焊接等外加方式形成的凸层或者凸块，凸层可以理解为连续的凸块连接，或者凸块可以理解为凸层的片段，凸块可以是一个也可以是多个；或者是外壳两端锥体的逐渐变窄的内壁。

进一步地，本实用新型的汽车尾气处理装置，其保护部件是两端开口内部空的固体4，内部空间装催化剂载体和滤芯，其内壁包裹催化剂载体和滤芯，外壁接触外壳内壁；或者保护部件是两端开口内部空并且近载体端口的一端有朝向催化剂载体和滤芯横截面中央的凸层或者凸块的固体，内部空间装催化剂载体和滤芯，其内壁包裹催化剂载体和滤芯，外壳接触外壳内壁。保护部件可以是能够承受气流温度的金属或者非金属；进一步的说保护部件可以是金属片、金属丝网、非金属片、非金属丝网等，由于衬垫能够以原本的形状装配，因而衬垫的保护部件就能安装，通过延长衬垫使用寿命的方式支持了汽车尾气催化处理装置使用寿命的延长。

同时，本实用新型的汽车尾气处理装置的保护部件的壁具有对气体流动的阻碍性能。由于不同型号汽车的催化剂载体和滤芯形状不同，有圆柱体、长方体、三角体以及不规则几何体，为实现保护功能，其具体形状依据催化剂载体和滤芯的具体形状确定以实现包裹催化剂载体和滤芯端部的功能。

进一步地，保护部件可以是涂覆在衬垫一端或者两端的对气体有密封作用的胶或者漆。

各种形式的保护部件可以混合使用。

催化剂载体发生催化转化反应需要高温，常温是无法进行的，因此衬垫对催化剂载体和滤芯具有保温作用，减少温度的损失，同时对催化剂载体和滤芯还具有减缓震动、减免外物碰撞以及固定等作用，因此保护衬垫不会损坏灭失对整个催化转化装置的使用寿命具有重大影响。衬垫的损坏灭失主要由于高温高压的废气流长期的吹蚀，以及衬垫受热膨胀后组分间的粘黏作用降低因而组分飞散。保护部件的作用就是让高温高压的气流吹在保护部件表面避免吹到衬垫因而避免吹蚀作用的损害；保护部件的作用还有就是在载体两端装保护部件情况时与外壳内腔变窄部、催化剂载体和滤芯外壁、外壳内腔内壁配合紧密接触从而封闭了衬垫组分飞散的通道，从而使衬垫不会灭失；同样在载体进气端装保护部件情况时保护部件或保护部件和载体以及出气端的载体端口与外壳内腔变窄部位紧密接触从而封闭了衬垫组分飞散的通道，从而保护衬垫不会灭失；当保护部件是涂覆在衬垫一端或者两端的具有密封作用的胶或者漆的情况时，同上述情况一样保护部件、载体、外壳内壁、外壳内壁变窄部共同形成对衬垫的封闭空间，从而保护衬垫不会灭失。如果外壳加工工艺精度高能够满足衬垫空间的密封性能，就可以只在载体进气端安装保护部件。

进一步的外壳空腔内可以分别装入一个或多个催化剂载体和滤芯，彼此间可以直接接触，也可以在载体间安装上述的保护部件，外壳可以使用两段式或者更多段的外壳，催化剂载体位置可以在滤芯之前或者之后，有多个时还可以交叉放置，这是由于由于燃料、发动机、路况、成本等综合原因确定，以确保在尾气排放达到标准时有较佳的经济成本。

出现多种选择的原因在于各种燃料、各种型号的发动机使尾气转化装置的工作条件不同，从配置高低、达到功效程度并缩减成本的角度上看，就会存在多种选择方案，实际表现为相同品牌相同发动机排量还有多种价格的汽车在销售，但核心思想都是可拆外壳中的催化剂载体和滤芯固定和便利装卸以及衬垫的封闭，具体选择则出于销售等方面的考虑，本实用新型只从技术方面做适当的归纳和列举。本实用新型没有详述部分为现有技术。

由于固定催化剂载体和滤芯不再依靠衬垫恢复原状的弹力，即衬垫就能以正常状态装配不需要压缩，因此不需要压力设备辅助装配，方便到手工就可以装配，使装配难度降到最低，使装配报废率降到最低；并且保护部件能够安装而且很方便安装；由两个独立装置集成为一个装置并且没有加热等额外系统降低了生产成本；能够同时保养提高了保养效率；如果催化剂载体或滤芯报废后只需更换新催化剂载体或滤芯而不需要更换整个装置，同理衬垫报废后只需更换新衬垫而不需要更换整个装置，降低了使用成本；能直接对催化剂载体或滤芯保养，杜绝了二次污染和损害，提高了保养效果，延长了其使用寿命；避开了不同车型处于商业秘密状态的阻止催化剂载体移动的不同静摩擦力数值的限制，提高了通用性。保养对汽车的使用寿命具有重要意义，上述多个有益效果会将促使各个汽车修理厂将保养尾气处理装置列入日常保养科目，这对空气污染的现实环境具有重大意义。

附图说明

图1是沿气流方向的催化剂载体或者滤芯截面图。

图2是图1垂直于气流方向的催化剂载体或者滤芯端口横截面图

图3是图1垂直于气流方向的催化剂载体或者滤芯端口横截面图。

图4是沿气流方向的催化剂载体或者滤芯截面图。

图5是图4垂直于气流方向的催化剂载体或者滤芯端口横截面图。

图6是图4垂直于气流方向的催化剂载体或者滤芯端口横截面图。

图7是最佳实施例的装置示意图。

图8是装置示意图。

图9是装置示意图。

图10是装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述，图1到图6是描述保护部件与催化剂载体或者滤芯的装配情况，图7到图10是整个装置的示意图。

图1是没有装进外壳的催化剂载体或者滤芯沿气流方向的截面图，催化剂载体或者滤芯为圆柱体或正方体，进气端口2和出气端口3包裹有保护部件4，保护部件是有密封性的金属丝网。

图2是没有装进外壳的催化剂载体或者滤芯沿气流方向的端口横截面图，保护部件是端口有朝向催化剂载体或者滤芯横截面中央的凸层固体4，此图的催化剂载体或者滤芯是圆柱体，保护部件是有密封性的金属片。

图3是没有装进外壳的催化剂载体或者滤芯沿气流方向的端口横截面图，保护部件是端口有朝向催化剂载体或者滤芯横截面中央的凸块固体4，此图的催化剂载体或者滤芯是正方体，保护部件是有密封性的金属丝网。

图4是没有装进外壳的催化剂载体或者滤芯沿气流方向的截面图，催化剂载体或者滤芯为圆柱体或正方体，进气端口2和出气端口3包裹有保护部件4，保护部件是有密封性的金属丝网，保护部件4仅包住催化剂载体或者滤芯的外壁。

图5是催化剂载体或者滤芯是圆柱体时保护部件4包住端口外壁，保护部件是有密封性的金属丝网。

图6是催化剂载体或者滤芯是正方体时保护部件4包住端口外壁，保护部件是有密封性的金属丝网。

图7是包裹了保护部件固体4和衬垫5的催化剂载体12和滤芯11放进外壳6的内腔中，滤芯11靠近进气端2，催化剂载体12靠近出气端3，催化剂载体12和滤芯11之间有空隙9；外壳6是由可以拆开分离以及连接组合的部件61、部件62、部件63通过法兰8和螺栓组成的，图示中部件61、62、63已经通过法兰8和螺栓连接为一体，保护部件4是有密封性的金属丝网，部件61和部件63分别各有外壳内腔变窄部位即外壳壳体向内的凹层7，共同作用来固定催化剂载体12和滤芯11；由保护部件4、催化剂载体12外壁和滤芯11外壁、外壳内腔内壁分别共同形成对衬垫5的密封空间，是最佳实施例。

图8是包裹了保护部件固体4和衬垫5的催化剂载体13、滤芯12、滤芯11放进外壳6的内腔中，滤芯11靠近进气端2，催化剂载体13靠近出气端3，催化剂载体13和滤芯12之间有空隙9，滤芯11和滤芯12之间有空隙9；外壳6是由可以拆开分离以及连接组合的部件61、部件62、部件63通过法兰8和螺栓组成的，图示中部件61、62、63已经通过法兰8和螺栓连接为一体，催化剂载体13和滤芯11的衬垫5的保护部件4是有密封性的金属丝网，滤芯12的衬垫5的保护部件4是在靠近进气端涂有的密封胶；61和部件63分别各有外壳内腔变窄部位即外壳壳体向内的凹层7，共同作用来固定催化剂载体13、滤芯12、滤芯11；由保护部件4、催化剂载体13外壁、滤芯12外壁、滤芯11外壁、外壳内腔内壁分别共同形成对衬垫5的密封空间。

图9是包裹了保护部件固体4和衬垫5的催化剂载体13、催化剂载体14、滤芯12、滤芯11放进外壳6的内腔中，滤芯11靠近进气端2，催化剂载体14靠近出气端3，各催化剂载体和滤芯之间有空隙9；外壳6是由可以拆开分离以及连接组合的部件61、部件62、部件63、部件64、部件65通过法兰8和螺栓组成的，图示中部件61、62、63、64、65已经通过法兰8和螺栓连接为一体，催化剂载体13和滤芯11的衬垫5的保护部件4是有密封性的金属丝网，滤芯12和催化剂载体14的衬垫5的保护部件4是在靠近进气端涂有的密封胶；61和部件65分别各有外壳内腔变窄部位即外壳内腔焊接有凸层7，共同作用来固定催化剂载体13、催化剂载体14、滤芯12、滤芯11；由保护部件4、催化剂载体14外壁、催化剂载体13外壁、滤芯12外壁、滤芯11外壁、外壳内腔内壁、外壳内腔凸层7分别共同形成对衬垫5的密封空间。

图10是包裹了保护部件固体4和衬垫5的催化剂载体12和滤芯11放进外壳6的内腔中，滤芯11靠近进气端2，催化剂载体12靠近出气端3，催化剂载体12和滤芯11之间有空隙9；外壳6是由可以拆开分离以及连接组合的部件61、部件62、部件63通过法兰8和螺栓组成的，图示中部件61、62、63已经通过法兰8和螺栓连接为一体，保护部件4是有密封性的金属丝网，部件61和部件63分别各有外壳内腔变窄部位即外壳两端锥体的内壁7，共同作用来固定催化剂载体12和滤芯11；由保护部件4、催化剂载体12外壁和滤芯11外壁、外壳内腔内壁分别共同形成对衬垫5的密封空间。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，实际中除了上述沿气流方向水平的多个外壳部件进行连接，还有垂直于气流方向和多种角度斜线于气流方向的多个外壳部件进行连接，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型核心思想和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进以及等效物、效果变劣物都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (8)

1.一种汽车尾气处理装置，包括可拆式外壳，衬垫，催化剂载体，滤芯，其特征是催化剂载体和滤芯由衬垫包裹沿气流方向放在外壳内腔中，催化剂载体和滤芯的进气端或者两端安装保护部件，沿着气体流动方向的外壳内腔两端有变窄部位固定催化剂载体和滤芯。

2.根据权利要求1所述的汽车尾气处理装置，其特征是外壳内腔两端的变窄部位是壳体向内的凹层或者凹块。

3.根据权利要求1所述的尾气处理装置，其特征是外壳内腔两端的变窄部位是在内腔铸造或者焊接形成的凸层或者凸块。

4.根据权利要求1所述的尾气处理装置，其特征是外壳内腔两端的变窄部位是外壳两端锥体的内壁。

5.根据权利要求1所述的尾气处理装置，其特征是保护部件是两端开口内部空的固体，内部空间装载体，其内壁包裹催化剂载体或滤芯，外壁接触外壳内壁，固体的壁对气体的流动具有阻碍作用。

6.根据权利要求1所述的尾气处理装置，其特征是保护部件是两端开口内部空并且近载体端口的一端有朝向载体横截面中央的凸层或者凸块的固体，内部空间装载体，其内壁包裹载体，外壁接触外壳内壁，固体的壁对气体的流动具有阻碍作用。

7.根据权利要求1所述的尾气处理装置，其特征是保护部件是涂覆在衬垫的一端或者两端的具有密封作用的胶或者漆。

8.根据权利要求1所述的尾气处理装置，其特征是外壳空腔可以分别装入一个或多个催化剂载体和滤芯。