CN216240885U - 催化器、发动机总成和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种催化器、发动机总成和车辆，其中，催化器包括壳体、管道组件以及调节驱动装置，壳体具有进气部、催化转化部以及出气部，催化转化部用以固定催化剂载体，进气部用于与发动机的排气口对接连通；管道组件置于进气部和催化转化部之间，管道组件包括传动连接的管道和管道驱动件；调节驱动装置包括膨胀件和调节组件，膨胀件具有随温度变化发生形变的自由端，自由端与调节组件传动连接，调节组件与管道驱动件传动连接，以驱动管道于进气部和催化转化部之间进行移动，来改变通过管道的废气经过催化剂载体的流通面积。本实用新型技术方案能够简化控制结构，缩短催化器起燃时间。

Description

催化器、发动机总成和车辆

技术领域

本实用新型涉及废气处理技术领域，特别涉及一种催化器、发动机总成和车辆。

背景技术

随着经济的发展，人民生活水平的提高，汽车已经成为人们代步的一个重要交通工具之一。为了控制并减少汽车尾气中污染物的排放，一般要求在汽车排气系统中安装催化器，汽车废气中的污染物与催化器中的含催化剂载体相接触，从而加速废气中污染物的催化转化，进而污染物得以净化而降低废气污染。

目前的催化器在发动机的冷启动和暖机期间，催化器不能被充分地加热，以至于废气排放未经其催化转化就通过了催化器，使催化转化的效果不佳，而现有技术中常通过设置一整套监测、控制、执行机构来减少冷启动和暖机期间废气中污染物的排放，但是其结构复杂、成本高，工作流程繁琐。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种催化器，旨在简化控制结构，缩短催化器起燃时间。

为实现上述目的，本实用新型提出的催化器，包括：

壳体，所述壳体具有相连通的进气部、出气部以及位于所述进气部和所述出气部之间的催化转化部，所述催化转化部用以固定催化剂载体，所述进气部用于与发动机的排气口对接连通；

管道组件，置于所述进气部和所述催化转化部之间，所述管道组件包括传动连接的管道和管道驱动件；以及

调节驱动装置，包括膨胀件和调节组件，所述膨胀件具有随温度变化发生形变的自由端，所述自由端与所述调节组件传动连接，所述调节组件与所述管道驱动件传动连接，以驱动所述管道于所述进气部和所述催化转化部之间进行移动，来改变通过管道的废气经过催化剂载体的流通面积。

可选地，所述调节驱动装置还包括传动组件，所述传动组件与所述自由端固定连接，所述调节组件包括传动连接的驱动轮组和从动齿轮组，所述驱动轮组置于所述壳体外，并与所述传动组件固定连接，所述从动齿轮组与所述管道驱动件传动连接。

可选地，所述传动组件包括相啮合的主动齿条和从动小齿轮，以及与所述从动小齿轮固定连接的驱动杆，所述进气部开设有安装孔，所述驱动杆转动连接于所述安装孔，并与所述驱动轮组固定连接，所述主动齿条与所述自由端固定连接。

可选地，所述膨胀件安装于所述进气部外壁，且所述膨胀件为膨胀包。

可选地，所述传动组件包括与所述驱动轮组固定连接的驱动杆，所述进气部开设有贯通孔，所述驱动杆穿过所述贯通孔与所述自由端固定连接。

可选地，所述膨胀件固定于所述进气部内壁，且所述膨胀件为由两个不同热膨胀系数的金属片螺旋设置构成的双金属片；

或者，所述膨胀件为由两个不同热膨胀系数的金属片卷曲设置构成的双金属卷曲片。

可选地，所述驱动轮组包括传动连接的主动轮和从动轮，所述主动轮与所述驱动杆固定连接，所述从动轮与所述从动齿轮组传动连接。

可选地，所述主动轮包括具有辐条结构的轮毂以及环设于所述轮毂外的齿圈，所述从动轮为与所述齿圈相啮合的齿轮，所述轮毂与所述驱动杆固定连接；

或者，所述主动轮包括具有辐条结构的轮毂以及凹设于所述轮毂外的环槽，所述从动轮为与所述环槽传动连接的皮带轮，所述轮毂与所述驱动杆固定连接。

可选地，所述催化器还包括对称设置的两罩盖，所述管道驱动件包括第一管道驱动齿轮和第二管道驱动齿轮，所述第一管道驱动齿轮和所述第二管道驱动齿轮分别安装于两所述罩盖内，并抵接于所述管道的相对两侧，两所述罩盖与所述壳体固定连接；

所述从动齿轮组包括与所述从动轮同轴设置的第一从动齿轮，以及与所述第一从动齿轮相啮合的第二从动齿轮，所述第一从动齿轮与第一管道驱动齿轮同轴设置，所述第二从动齿轮与第二管道驱动齿轮同轴设置。

可选地，所述管道外形成有升降齿条，所述第一管道驱动齿轮和所述第二管道驱动齿轮分别与所述升降齿条啮合连接。

本实用新型还提出一种发动机总成，包括如上所述的催化器。

本实用新型还提出一种车辆，包括如上所述的催化器。

本实用新型技术方案，由于在发动机冷启动和暖机期间，废气中污染物由于不能完全被催化转化，使得废气的催化转化率相较于发动机正常运作时的废气催化转化率大幅度降低，因此在进气部和催化转化部之间设置管道组件，并且管道组件由调节驱动装置进行驱动，其中，调节驱动装置包括膨胀件和调节组件，简化控制结构，降低成本；催化转化部内的催化剂载体包括第一部分和第二部分，管道组件包括传动连接的管道和管道驱动件，当发动机处于冷启动和暖机期间时，管道与催化剂载体的第一部分相抵接，此时发动机排出的废气通过管道直接并集中加热第一部分，使得催化剂载体的第一部分的温度快速升高而达到可进行催化反应的催化温度，缩短催化剂载体的起燃时间，进而减少冷启动或暖机期间废气污染物的排放，降低废气污染；同时由于废气本身带有的热量能够进行传递以及催化反应能够产生热量，在保持催化剂载体的第一部分的温度时，该热量能够沿径向向外扩散进而逐渐加热催化剂载体的第二部分，进一步缩短催化剂载体的起燃时间，提高催化转化的效率，降低废气污染；而当催化剂载体温度逐渐上升至设定温度时，膨胀件受热发生形变而产生定向运动，进而驱动管道逐渐朝远离催化剂载体方向运动，使得管道和催化剂载体之间形成有流动间隙，以便废气能够由管道管口溢出并向外扩散而与催化剂载体的第一部分以及第二部分接触，进而增大废气与催化剂载体的接触面积，进一步提高催化转化效率，减少废气污染物的排放，从而降低废气污染。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型催化器一实施例的结构示意图；

图2为图1中催化器的剖视图；

图3为图2中催化器的剖视图；

图4为本实用新型催化器另一实施例的结构示意图；

图5为图4中催化器的剖视图；

图6为本实用新型催化器又一实施例的结构示意图；

图7为图6中催化器的剖视图；

图8为本实用新型催化器再一实施例的结构示意图；

图9为图8中催化器的剖视图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种催化器。

参照图1至9，在本实用新型实施例中，该催化器包括壳体10、管道组件20以及调节驱动装置30，壳体10具有相连通的进气部101、出气部102以及位于进气部101和出气部102之间的催化转化部103，催化转化部103用以固定催化剂载体103a，进气部101用于与发动机的排气口对接连通；管道组件20置于进气部101和催化转化部103之间，管道组件20包括传动连接的管道201和管道驱动件202；调节驱动装置30包括膨胀件301和调节组件303，膨胀件301具有随温度变化发生形变的自由端301a，自由端301a与调节组件303传动连接，调节组件303与管道驱动件202传动连接，以驱动管道201于进气部101和催化转化部103之间进行移动，来改变通过管道201的废气经过催化剂载体103a的流通面积。

本实用新型壳体10包括相连通的进气部101、出气部102以及位于进气部101和出气部102之间的催化转化部103，进气部101用以与发动机的排气口对接连通，催化转化部103用以安装固定催化剂载体103a，其中进气部101通过法兰盘与排气口相连通，出气部102同设置有法兰盘，便于催化器的安装。

催化剂载体103a为涂覆有催化剂涂层的载体，载体配置成网状或蜂窝状排气通道结构，且可由陶瓷材料或金属材料制成，载体与催化转化部103的内壁面相抵接固定，而催化剂涂层为含有铑、钯、铂或镍等作为贵金属催化剂的涂覆层，当废气进入催化转化部103后，在催化剂载体103a被加热至催化温度时，废气中的有害气体能够与载体上的催化剂涂层进行催化反应变成无害的气体，使得废气排放得到净化，进一步降低废气污染。

催化剂载体103a可包括第一部分和第二部分，催化剂载体103a的第一部分可为催化剂载体103a的中央区域，第二部分可为除第一部分之外的剩余催化剂载体103a，即位于第一部分的径向外侧；壳体10内设置有管道组件20，管道组件20位于进气部101和催化转化部103之间，即位于催化剂载体103a的上方；管道组件20包括传动连接的管道201和管道驱动件202，其中，催化剂载体103a的第一部分与管道201具有相同的直径，甚至第一部分可具有比管道201直径更大或更小的直径。

当发动机冷启动或暖机时，管道201直接抵接催化剂载体103a，进而将发动机排出的废气直接引导至催化剂载体103a的第一部分，由于废气本身带有热量而集中加热催化剂载体103a的第一部分，使得催化剂载体103a的第一部分的温度快速升高而达到可进行催化反应的催化温度，缩短催化剂载体103a的起燃时间，进而减少冷启动或暖机期间废气中污染物的排放，降低废气污染；同时由于废气本身带有的热量能够进行传递以及催化反应能够产生热量，在保持催化剂载体103a的第一部分的温度时，该热量能够沿径向向外扩散进而逐渐加热催化剂载体103a的第二部分，进一步缩短催化剂载体103a的起燃时间，提高催化转化效率。而当催化剂载体103a温度上升至设定温度，即催化剂载体103a起燃后，管道201在管道驱动件202的驱动下逐渐朝远离催化剂载体103a的方向运动，即管道201和催化剂载体103a之间形成有流动间隙，使得废气能够由管道201管口溢出并向外扩散，并与催化剂载体103a的第一部分以及第二部分接触，进而增大废气与催化剂载体103a的接触面积，提高催化转化效率。当发动机正常运作时，管道201运动至距离催化剂载体103a最远的位置，使得废气能够直接于催化转化部103内进行扩散而加热催化剂载体103a整体，并且与催化剂涂层进行催化反应而经由出气部102排出，提高催化转化效率，进一步降低废气污染；当发动机停机时，催化转化部103内温度逐渐降低，此时管道201在管道驱动件202的驱动下逐渐运动至抵接催化剂载体103a，便于为下一次的冷启动或暖机做准备。

调节驱动装置30包括膨胀件301和调节组件303，调节组件303与管道驱动件202传动连接，使得管道201能够在管道驱动件202作用下运动于进气部101和催化转化部103之间，进而调节废气经过催化剂载体103a的流通面积，缩短催化剂载体103a的起燃时间，进一步降低废气污染。膨胀件301可以通过例如焊接、插接等连接方式与进气部101固定连接，也可以通过例如紧固件等部件进行旋合或卡合固定连接，提高膨胀件301的连接强度；膨胀件301具有随温度变化发生形变的自由端301a，其中，自由端301a用以与调节组件303传动连接。

当发动机冷启动或暖机时，由发动机排出的废气进入进气部101后，由于废气本身带有热量，且在管道201引导下直接并集中加热催化剂载体103a，当催化剂载体103a温度上升至设定温度，即进气部101整体的温度随之升高并达到膨胀件301能够发生形变的温度时，膨胀件301的自由端301a随温度变化发生形变而产生定向运动，进而带动调节组件303运动而驱动管道驱动件202，使得管道201能够逐渐朝远离催化剂载体103a方向运动，进一步促使通过管道201的废气从管口溢出并扩散至催化剂载体103a的第一部分和第二部分，增大废气与催化剂载体103a的接触面积，提高催化转化率；当发动机停机后，催化器内的温度逐渐下降，此时，膨胀件301的自由端301a随温度的降低而产生反向运动，即膨胀件301逐渐恢复至初始状态，管道201在管道驱动件202的驱动下朝靠近催化剂载体103a方向运动，并重新与催化剂载体103a进行抵接，为下一次的冷启动或暖机做准备。具体而言，由膨胀件301受热形变来驱动调节组件303运动，省时省力且管道201能够快速响应驱动，提高管道201运动的灵敏度，进一步简化控制结构，提高结构可靠性且大大降低了成本。

本实用新型技术方案，由于在发动机冷启动和暖机期间，废气中污染物由于不能完全被催化转化，使得废气的催化转化率相较于发动机正常运作时的废气催化转化率大幅度降低，因此在进气部101和催化转化部103之间设置管道组件20，并且管道组件20由调节驱动装置30进行驱动，其中，调节驱动装置30包括膨胀件301和调节组件303，简化控制结构，降低成本；催化转化部103内的催化剂载体103a包括第一部分和第二部分，管道组件20包括传动连接的管道201和管道驱动件202，当发动机处于冷启动和暖机期间时，管道201与催化剂载体103a的第一部分相抵接，此时发动机排出的废气通过管道201直接并集中加热第一部分，使得催化剂载体103a的第一部分的温度快速升高而达到可进行催化反应的催化温度，缩短催化剂载体103a的起燃时间，进而减少冷启动或暖机期间废气污染物的排放，降低废气污染；同时由于废气本身带有的热量能够进行传递以及催化反应能够产生热量，在保持催化剂载体103a的第一部分的温度时，该热量能够沿径向向外扩散进而逐渐加热催化剂载体103a的第二部分，进一步缩短催化剂载体103a的起燃时间，提高催化转化的效率，降低废气污染；而当催化剂载体103a温度逐渐上升至设定温度时，膨胀件301受热发生形变而产生定向运动，进而驱动管道201逐渐朝远离催化剂载体103a方向运动，使得管道201和催化剂载体103a之间形成有流动间隙，以便废气能够由管道201管口溢出并向外扩散而与催化剂载体103a的第一部分以及第二部分接触，进而增大废气与催化剂载体103a的接触面积，进一步提高催化转化效率，减少废气污染物的排放，从而降低废气污染。

结合参照图3、图5、图7和图9，在一实施例中，调节驱动装置30还包括传动组件302，传动组件302与自由端301a固定连接，调节组件303包括传动连接的驱动轮组304和从动齿轮组306，驱动轮组304置于壳体10外，并与传动组件302固定连接，从动齿轮组306与管道驱动件202传动连接。

本实用新型调节驱动装置30还包括传动组件302，传动组件302与膨胀件301的自由端301a固定连接，且传动组件302与调节组件303传动连接，便于自由端301a的受热形变产生的驱动力能够通过传动组件302传递至调节组件303，进而驱动管道201运动；具体地，调节组件303包括传动连接的驱动轮组304和传动齿轮组，驱动轮组304与传动组件302固定连接，从动齿轮组306与管道驱动件202传动连接，以便自由端301a在温度变化影响下产生定向运动，而促使驱动轮组304在传动组件302的作用下带动与从动齿轮组306传动连接的管道驱动件202，进一步使得管道201能够活动于壳体10内，提高结构可靠性以及提高管道201运动的灵敏度。

参照图1至3，在一实施例中，传动组件302包括相啮合的主动齿条302a和从动小齿轮302b，以及与从动小齿轮302b固定连接的驱动杆302c，进气部101开设有安装孔101b，驱动杆302c转动连接于安装孔101b，并与驱动轮组304固定连接，主动齿条302a与自由端301a固定连接。具体地，膨胀件301安装于进气部101外壁，且膨胀件301为膨胀包。

本实用新型传动组件302包括相啮合的主动齿条302a和从动小齿轮302b，以及与从动小齿轮302b固定连接的驱动杆302c，其中，进气部101开设有安装孔101b，驱动杆302c可以通过例如轴承等连接结构转动连接于安装孔101b，便于驱动杆302c驱动驱动轮组304进行运动；从动小齿轮302b套设于驱动杆302c，从动小齿轮302b可与驱动杆302c为一体结构，亦或者通过例如卡槽连接、焊接等连接方式进行固定，使得从动小齿轮302b和驱动杆302c能够同步旋转；主动齿条302a与膨胀件301的自由端301a固定连接，有利于在膨胀件301的自由端301a受热产生定向运动时，主动齿条302a通过从动小齿轮302b带动驱动杆302c进行旋转，进而实现管道201的升降运动。

具体地，膨胀件301为膨胀包，其采用热敏膨胀材料，当带有热量的废气由发动机排入进气部101时，进气部101内的温度随之升高，因膨胀件301紧贴进气部101外壁，促使膨胀件301受热膨胀而带动主动齿条302a进行定向移动，进而主动齿条302a带动从动小齿轮302b进行旋转运动，其执行方式为纯机械控制，且控制结构简单，极大节约成本，也增加了控制的可靠性。

参照图4至图9，在一实施例中，传动组件302包括与驱动轮组304固定连接的驱动杆302c，进气部101开设有贯通孔101a，驱动杆302c穿过贯通孔101a与自由端301a固定连接。具体地，膨胀件301固定于进气部101内壁，且膨胀件301为由两个不同热膨胀系数的金属片螺旋设置构成的双金属片；或者，膨胀件301为由两个不同热膨胀系数的金属片卷曲设置构成的双金属卷曲片。

本实用新型传动组件302包括驱动杆302c，其中，进气部101开设有贯通孔101a，驱动杆302c穿设于贯通孔101a，且一端与与驱动轮组304固定连接，另一端与自由端301a固定连接，当膨胀件301的自由端301a受热产生定向运动时，膨胀件301直接带动驱动杆302c进行旋转运动，省时省力且管道201能够快速响应驱动，提高管道201运动的灵敏度。且驱动杆302c伸入进气部101与自由端301a连接，能够避免膨胀件301结构过长而发生弯曲变形，进一步提高结构可靠性。驱动杆302c采用耐高温、硬度高的材料，例如铜合金、不锈钢等。

具体地，膨胀件301为由两个不同热膨胀系数的金属片螺旋设置构成的双金属片，当温度变化时，构成双金属片的两种金属材料会发生明显不同的热膨胀现象，以使卷成螺旋状的双金属片因形变量不同而产生定向偏转；亦或者，膨胀件301为由两个不同热膨胀系数的金属片卷曲设置构成的双金属卷曲片，当温度变化时，构成双金属卷曲片的两种金属材料会发生明显不同的热膨胀现象，以使卷曲的双金属卷曲片因形变量不同而产生定向偏转；膨胀件301固定于进气部101内壁，与带有热量的废气直接接触，促使膨胀件301快速响应热量变化而产生定向偏转。

具体而言，金属片通过热胀冷缩原理进行伸长和收缩，通过两个不同热膨胀系数的金属片贴合设置，以便温度发生变化时两个金属片伸缩不一致来控制驱动杆302c的旋转运动，其执行方式为纯机械控制，且控制结构简单，极大节约成本，也增加了控制的可靠性。

结合参照图2、图4、图6和图8，在一实施例中，驱动轮组304包括传动连接的主动轮304a和从动轮304b，主动轮304a与驱动杆302c固定连接，从动轮304b与从动齿轮组306传动连接。具体地，主动轮304a包括具有辐条结构的轮毂305以及环设于轮毂305外的齿圈305a，从动轮304b为与齿圈305a相啮合的齿轮，轮毂305与驱动杆302c固定连接。或者，主动轮304a包括具有辐条结构的轮毂305以及凹设于轮毂305外的环槽305b，从动轮304b为与环槽305b传动连接的皮带轮，轮毂305与驱动杆302c固定连接。

本实用新型驱动轮组304包括传动连接的主动轮304a和从动轮304b，其中，主动轮304a与驱动杆302c固定连接，从动轮304b与从动齿轮组306传动连接；为了避免驱动杆302c受力变形，主动轮304a包括具有辐条结构的轮毂305，其辐条结构可为十字形辐条结构，辐条结构与轮毂305可为一体结构，且可采用铝合金材料制成，能够进一步降低主动轮304a的整体重量，减小施加于驱动杆302c的力，避免驱动杆302c过多变形，提高驱动杆302c的耐用性；以及设置有主动轮支架304c，主动轮支架304c固定于壳体10，并支撑于驱动杆302c远离膨胀件301的一端，进一步提高驱动杆302c的使用寿命。

如图2和图8所示，在一实施例中，主动轮304a还包括环设于轮毂305外的齿圈305a，从动轮304b为与齿圈305a相啮合的齿轮，其中，驱动杆302c与轮毂305固定连接，从动轮304b用以驱动从动齿轮组306，实现力的传递以及管道201的驱动。

如图4和图6所示，在另一实施例中，主动轮304a还包括凹设于轮毂305外的环槽305b，从动轮304b为与环槽305b传动连接的皮带轮，即主动轮304a和从动轮304b之间通过皮带305c进行传动，其中，驱动杆302c与轮毂305固定连接，从动轮304b用以驱动从动齿轮组306，实现力的传递以及管道201的驱动。

参照图1至9，在一实施例中，催化器还包括对称设置的两罩盖104，管道驱动件202包括第一管道驱动齿轮202a和第二管道驱动齿轮202b，第一管道驱动齿轮202a和第二管道驱动齿轮202b分别安装于两罩盖104内，并抵接于管道201的相对两侧，两罩盖104与壳体10固定连接；其中，管道201外形成有升降齿条201a，第一管道驱动齿轮202a和第二管道驱动齿轮202b分别与升降齿条201a啮合连接。进一步地，从动齿轮组306包括与从动轮304b同轴设置的第一从动齿轮306a，以及与第一从动齿轮306a相啮合的第二从动齿轮306b，第一从动齿轮306a与第一管道驱动齿轮202a同轴设置，第二从动齿轮306b与第二管道驱动齿轮202b同轴设置。

本实用新型催化器还包括对称设置的两个罩盖104，两罩盖104分别安装固定于壳体10，其中，罩盖104和壳体10固定连接，可以通过例如焊接、一体成型等不可拆卸固定连接方式，能够提高罩盖104和壳体10之间的连接强度；也可以通过嵌入式连接、卡接、插接等可拆卸固定连接方式，以便于对罩盖104进行拆装和更换。管道驱动件202包括第一管道驱动齿轮202a和第二管道驱动齿轮202b，第一管道驱动齿轮202a和第二管道驱动齿轮202b分别安装于两罩盖104内，并与管道201的相对两侧传动连接，以第一管道驱动齿轮202a和第二管道驱动齿轮202b同时驱动管道201运动，有利于提高管道201运动的平稳性，且避免发生卡滞而影响催化器的催化转化效果。

具体地，如图2、图4、图6和图8所示，管道201外形成有升降齿条201a，即管道201分别与第一管道驱动齿轮202a和第二管道驱动齿轮202b相抵接的两侧壁上均设置有升降齿条201a，第一管道驱动齿轮202a和第二管道驱动齿轮202b分别与升降齿条201a啮合连接，当第一管道驱动齿轮202a和第二管道驱动齿轮202b在从动齿轮组306的驱动下同步转动时，通过作用升降齿条201a而使得管道201做直线运动，进而满足管道201运动需求。

进一步地，为了实现第一管道驱动齿轮202a和第二管道驱动齿轮202b的驱动，从动齿轮组306包括相啮合的第一从动齿轮306a和第二从动齿轮306b，其中，第一从动齿轮306a、从动轮304b以及第一管道驱动齿轮202a同轴设置，且从动轮304b位于第一从动齿轮306a和第一管道驱动齿轮202a之间，便于通过从动轮304b同时驱动第一从动齿轮306a和第一管道驱动齿轮202a进行旋转；第二从动齿轮306b与第二管道驱动齿轮202b同轴设置，使得第一管道驱动齿轮202a和第二管道驱动齿轮202b具有相同的转速，以第一管道驱动齿轮202a和第二管道驱动齿轮202b同时驱动管道201运动，有利于提高管道201运动的平稳性，且避免发生卡滞而影响催化器的催化转化效果。

本实用新型还提出一种发动机总成，该发动机总成包括催化器，该催化器的具体结构参照上述实施例，由于本发动机总成采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

本实用新型发动机总成包括发动机和催化器，发动机的排气口与催化器的进气部101对接连通，使得发动机排出的废气进入催化器的进气部101。当发动机冷启动或暖机期间时，催化器内的温度较低，此时管道201抵接催化剂载体103a，进而引导通过进气部101进入管道201的废气直接且集中加热催化剂载体103a的第一部分，使得催化剂载体103a的第一部分的温度快速升高至可进行催化反应的催化温度，缩短催化剂载体103a的起燃时间，并且废气通过催化剂载体103a的第一部分时能够发生催化反应，减少冷启动或暖机期间废气中污染物的排放，降低废气污染；同时由于废气本身带有的热量能够进行传递以及催化反应能够产生热量，在升高并保持催化剂载体103a的第一部分的温度时，其热量能够沿径向向外扩散而逐渐加热与第一部分相邻的第二部分，进一步缩短催化剂载体103a的起燃时间，提高催化转化效率。当发动机继续运行时，催化器内的温度不断升高，此时催化剂载体103a的温度达到设定温度，即膨胀件301置于可发生形变的环境温度下，膨胀件301的自由端301a随温度的升高发生形变而产生定向运动，促使驱动杆302c旋转带动主动轮304a随之转动，主动轮304a通过从动轮304b驱使从动齿轮组306带动管道驱动件202运动，进而管道201能够朝远离催化剂载体103a方向运动，且管道201和催化剂载体103a之间形成有流动间隙，通过管道201的废气能够由管道201管口溢出，并扩散于流动间隙内而与催化剂载体103a的第一部分和第二部分接触，进而增大废气与催化剂载体103a的接触面积，进一步提高催化转化的效率，降低废气污染。当发动机停机后，催化器内的温度逐渐下降，此时膨胀件301的自由端301a随温度的降低而产生反向运动，即膨胀件301逐渐恢复至初始状态，促使驱动杆302c反向旋转带动主动轮304a随之反向转动，进而使得管道201朝靠近催化剂载体103a方向运动，并重新与催化剂载体103a进行抵接，为下一次的冷启动或暖机做准备。

本实用新型还提出一种车辆，该车辆包括催化器，该催化器的具体结构参照上述实施例，由于本车辆采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

本实用新型车辆包括发动机和排气系统，发动机和排气系统之间由排气管相连通，排气系统包括催化器，排气管与催化器的进气部101相连通，使得发动机排出的废气经由排气管进入催化器内。当发动机冷启动或暖机期间时，催化器内的温度较低，此时管道201抵接催化剂载体103a，进而引导通过进气部101进入管道201的废气直接且集中加热催化剂载体103a的第一部分，使得催化剂载体103a的第一部分的温度快速升高至可进行催化反应的催化温度，缩短催化剂载体103a的起燃时间，并且废气通过催化剂载体103a的第一部分时能够发生催化反应，减少冷启动或暖机期间废气中污染物的排放，降低废气污染；同时由于废气本身带有的热量能够进行传递以及催化反应能够产生热量，在升高并保持催化剂载体103a的第一部分的温度时，其热量能够沿径向向外扩散而逐渐加热与第一部分相邻的第二部分，进一步缩短催化剂载体103a的起燃时间，提高催化转化效率。当发动机继续运行时，催化器内的温度不断升高，此时催化剂载体103a的温度达到设定温度，即膨胀件301置于可发生形变的环境温度下，膨胀件301的自由端301a随温度的升高发生形变而产生定向运动，促使驱动杆302c旋转带动主动轮304a随之转动，主动轮304a通过从动轮304b驱使从动齿轮组306带动管道驱动件202运动，进而管道201能够朝远离催化剂载体103a方向运动，且管道201和催化剂载体103a之间形成有流动间隙，通过管道201的废气能够由管道201管口溢出，并扩散于流动间隙内而与催化剂载体103a的第一部分和第二部分接触，进而增大废气与催化剂载体103a的接触面积，进一步提高催化转化的效率，降低废气污染。当发动机停机后，催化器内的温度逐渐下降，此时膨胀件301的自由端301a随温度的降低而产生反向运动，即膨胀件301逐渐恢复至初始状态，促使驱动杆302c反向旋转带动主动轮304a随之反向转动，进而使得管道201朝靠近催化剂载体103a方向运动，并重新与催化剂载体103a进行抵接，为下一次的冷启动或暖机做准备。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种催化器，其特征在于，所述催化器包括：

壳体，所述壳体具有相连通的进气部、出气部以及位于所述进气部和所述出气部之间的催化转化部，所述催化转化部用以固定催化剂载体，所述进气部用于与发动机的排气口对接连通；

管道组件，置于所述进气部和所述催化转化部之间，所述管道组件包括传动连接的管道和管道驱动件；以及

调节驱动装置，包括膨胀件和调节组件，所述膨胀件具有随温度变化发生形变的自由端，所述自由端与所述调节组件传动连接，所述调节组件与所述管道驱动件传动连接，以驱动所述管道于所述进气部和所述催化转化部之间进行移动，来改变通过管道的废气经过催化剂载体的流通面积。

2.如权利要求1所述的催化器，其特征在于，所述调节驱动装置还包括传动组件，所述传动组件与所述自由端固定连接，所述调节组件包括传动连接的驱动轮组和从动齿轮组，所述驱动轮组置于所述壳体外，并与所述传动组件固定连接，所述从动齿轮组与所述管道驱动件传动连接。

3.如权利要求2所述的催化器，其特征在于，所述传动组件包括相啮合的主动齿条和从动小齿轮，以及与所述从动小齿轮固定连接的驱动杆，所述进气部开设有安装孔，所述驱动杆转动连接于所述安装孔，并与所述驱动轮组固定连接，所述主动齿条与所述自由端固定连接。

4.如权利要求3所述的催化器，其特征在于，所述膨胀件安装于所述进气部外壁，且所述膨胀件为膨胀包。

5.如权利要求2所述的催化器，其特征在于，所述传动组件包括与所述驱动轮组固定连接的驱动杆，所述进气部开设有贯通孔，所述驱动杆穿过所述贯通孔与所述自由端固定连接。

6.如权利要求5所述的催化器，其特征在于，所述膨胀件固定于所述进气部内壁，且所述膨胀件为由两个不同热膨胀系数的金属片螺旋设置构成的双金属片；

或者，所述膨胀件为由两个不同热膨胀系数的金属片卷曲设置构成的双金属卷曲片。

7.如权利要求3至6中任意一项所述的催化器，其特征在于，所述驱动轮组包括传动连接的主动轮和从动轮，所述主动轮与所述驱动杆固定连接，所述从动轮与所述从动齿轮组传动连接。

8.如权利要求7所述的催化器，其特征在于，所述主动轮包括具有辐条结构的轮毂以及环设于所述轮毂外的齿圈，所述从动轮为与所述齿圈相啮合的齿轮，所述轮毂与所述驱动杆固定连接；

或者，所述主动轮包括具有辐条结构的轮毂以及凹设于所述轮毂外的环槽，所述从动轮为与所述环槽传动连接的皮带轮，所述轮毂与所述驱动杆固定连接。

9.如权利要求7所述的催化器，其特征在于，所述催化器还包括对称设置的两罩盖，所述管道驱动件包括第一管道驱动齿轮和第二管道驱动齿轮，所述第一管道驱动齿轮和所述第二管道驱动齿轮分别安装于两所述罩盖内，并抵接于所述管道的相对两侧，两所述罩盖与所述壳体固定连接；

所述从动齿轮组包括与所述从动轮同轴设置的第一从动齿轮，以及与所述第一从动齿轮相啮合的第二从动齿轮，所述第一从动齿轮与第一管道驱动齿轮同轴设置，所述第二从动齿轮与第二管道驱动齿轮同轴设置。

10.如权利要求9所述的催化器，其特征在于，所述管道外形成有升降齿条，所述第一管道驱动齿轮和所述第二管道驱动齿轮分别与所述升降齿条啮合连接。

11.一种发动机总成，其特征在于，包括如权利要求1至10中所述的催化器。

12.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至10中所述的催化器。

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