发动机催化器总成及排气系统技术方案

本发明专利技术涉及一种发动机催化器总成及排气系统。该催化器总成，设于发动机排气系统中，包括催化器主体，以及分别设于所述催化器主体两端的进气结构和出气结构；所述催化器主体包括催化器壳体，依次连通设于所述催化器壳体中的三元催化转换器及汽油机颗粒捕集器，以及与所述汽油机颗粒捕集器连通的取气结构；所述进气结构一端与发动机排气系统一端连通、另一端与所述三元催化转换器连通，所述出气结构一端与所述汽油机颗粒捕集器连通、另一端与所述发动机排气系统另一端连通，所述取气结构与发动机的排气歧管连通。本发明专利技术成本低、控制简单方便，容易获取燃烧颗粒物的气体，且气体温度容易达到燃烧要求温度。

Engine Catalyzer Assembly and Exhaust System

【技术实现步骤摘要】
发动机催化器总成及排气系统
本专利技术涉及汽车排气系统
，特别是涉及一种发动机催化器总成及排气系统。
技术介绍
汽车的排气系统包括发动机排气系统和底盘下排气系统两部分，其中发动机排气系统一般简称为热端排气系统，底盘下排气系统简称为冷端排气系统。而为了满足国六排放法规要求，在排气系统中设置TWC(ThreeWayCatalyticConverter，三元催化转换器)的基础上，还在排气系统中封装GPF(GasolineParticulateFilter，汽油机颗粒捕集器)，成为主流技术路线。目前，通常将TWC(三元催化转换器)布置在发动机热端排气系统上，可降低排放中的CO、HC和NOX；并将GPF(汽油机颗粒捕集器)布置在冷端排气系统上，可收集排放中的由碳或碳化物的微小颗粒(尺寸小于4-20μm)所组成的微粒排放物质(烟灰)。而且，GPF中的颗粒物在聚集到一定数量后需要利用高温将其燃烧掉，否则颗粒物将会堵住GPF，使其捕捉效率大大降低，同时排气背压也会增大，从而影响发动机的性能。目前通常在GPF外增加一套电加热装置，加热使GPF达到一定的温度后将颗粒物燃烧排出，以清除GPF中的颗粒物。但是，这种方式清除颗粒物的效果虽然很好，但结构较为复杂，成本高，控制复杂。
技术实现思路
基于此，本专利技术提供一种发动机催化器总成及排气系统，成本低、控制简单方便，容易获取燃烧颗粒物的气体，且气体温度容易达到燃烧要求温度。为实现上述目的，本专利技术提出如下技术方案：一种发动机催化器总成，设于发动机排气系统中，包括催化器主体，以及分别设于所述催化器主体两端的进气结构和出气结构；所述催化器主体包括催化器壳体，依次连通设于所述催化器壳体中的三元催化转换器及汽油机颗粒捕集器，以及与所述汽油机颗粒捕集器连通的取气结构；所述进气结构一端与发动机排气系统一端连通、另一端与所述三元催化转换器连通，所述出气结构一端与所述汽油机颗粒捕集器连通、另一端与所述发动机排气系统另一端连通，所述取气结构与发动机的排气歧管连通。可选地，所述进气结构包括与发动机排气系统一端连接的进气法兰，与所述进气法兰连接的进气弯管，以及与所述进气弯管连接的进气锥管，所述进气锥管与所述催化器壳体一端连接。可选地，所述出气结构包括与发动机排气系统另一端连接的出气法兰，与所述出气法兰连接的出气弯管，以及与所述出气弯管连接的出气锥管，所述出气锥管与所述催化器壳体另一端连接。可选地，所述进气法兰的中心轴线与所述三元催化转换器的中心轴线的夹角设为α，且45°≤α≤180°；所述三元催化转换器的中心轴线与所述汽油机颗粒捕集器的中心轴线重合，所述出气法兰的中心轴线与所述汽油机颗粒捕集器的中心轴线夹角设为β，且90°≤β≤180°。可选地，所述三元催化转换器与所述汽油机颗粒捕集器之间的轴向间距设为X，且30mm≤X≤60mm。可选地，所述取气结构包括与发动机的排气歧管连通的第一取气管和第二取气管，所述第一取气管连接于所述汽油机颗粒捕集器与所述三元催化转换器连接位置处、或连接于所述汽油机颗粒捕集器处，所述第二取气管连接于所述汽油机颗粒捕集器与所述出气结构连接位置处、或连接于所述出气结构处。可选地，所述取气结构还包括设于所述催化器壳体上的第一取气安装座，所述第一取气管安设于所述第一取气安装座处；所述取气结构还包括设于所述出气结构上的第二取气安装座，所述第二取气管安设于所述第二取气安装座处。可选地，还包括设于所述进气结构上的第一传感器安装座，以及设于所述出气结构上的第二传感器安装座。可选地，所述催化器壳体包括筒状主壳体，设于所述筒状主壳体外的隔热板，以及设于所述筒状主壳体与所述隔热板之间的隔热棉，所述三元催化转换器和所述汽油机颗粒捕集器设于所述筒状主壳体中。此外，本专利技术还提出一种排气系统，包括如上所述的发动机催化器总成。本专利技术提出的技术方案中，通过将催化器总成的进气结构和出气结构安装到发动机排气系统中，以将集成在催化器壳体中的三元催化转换器(TWC)及汽油机颗粒捕集器(GPF)设置在发动机热端(即发动机排气系统)处，便于取气结构从发动机排气歧管中获取高温(600℃以上)的气体对汽油机颗粒捕集器捕获的颗粒物进行燃烧清除，无需额外设置电加热装置以燃烧颗粒物，简化了结构，也方便对催化器总成进行控制。此外，由于催化器总成设置在发动机热端，使得取气结构距离发动机排气歧管较近，可极大的减少高温气体输送的距离，使得高温气体在输送过程中温度降低较少，从而能够方便地从发动机排气歧管中获取高温气体对汽油机颗粒捕集器捕获的颗粒物进行燃烧清除。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，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为本专利技术实施例所述发动机催化器总成的立体结构示意简图一；图2为本专利技术实施例所述发动机催化器总成的立体结构示意简图二；图3为本专利技术实施例所述发动机催化器总成的立体结构示意简图三。附图标号说明：本专利技术目的的实现、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专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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，也不在本专利技术要求的保护范围之内。如图1至图3所示，本专利技术提出一种发动机催化器总成，设于发动机排气系统中，包括催化器主体100，以及分别设于催化器主体100两端的进气结构200和出气结构300。该催化器主体100包括集成在一起的三元催化转换器120和汽油机颗粒捕集器130，从而可以将三元催化转换器120及汽油机颗粒捕集器130同时均设置于发动机热端(即发动机排气系统)中，实现三元催化转换器120和汽油机颗粒捕集器130的集成设置。而且，通过使得催化器主体100一端的进气结构200与发动机排气系统一端连接，用于向催化器主体100中输送待净化的发动机尾气；此外，通过使得催化器主体100另一端的出气结构300与发动机排气系统另一端或者与底盘下排气系统(冷端)连接，用于将净化后的气体输出催化器总成，并输送到底盘下排气系统。具体地，上述催化器主体100可包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机催化器总成，设于发动机排气系统中，其特征在于，包括催化器主体，以及分别设于所述催化器主体两端的进气结构和出气结构；所述催化器主体包括催化器壳体，依次连通设于所述催化器壳体中的三元催化转换器及汽油机颗粒捕集器，以及与所述汽油机颗粒捕集器连通的取气结构；所述进气结构一端与发动机排气系统一端连通、另一端与所述三元催化转换器连通，所述出气结构一端与所述汽油机颗粒捕集器连通、另一端与所述发动机排气系统另一端连通，所述取气结构与发动机的排气歧管连通。

【技术特征摘要】
1.一种发动机催化器总成，设于发动机排气系统中，其特征在于，包括催化器主体，以及分别设于所述催化器主体两端的进气结构和出气结构；所述催化器主体包括催化器壳体，依次连通设于所述催化器壳体中的三元催化转换器及汽油机颗粒捕集器，以及与所述汽油机颗粒捕集器连通的取气结构；所述进气结构一端与发动机排气系统一端连通、另一端与所述三元催化转换器连通，所述出气结构一端与所述汽油机颗粒捕集器连通、另一端与所述发动机排气系统另一端连通，所述取气结构与发动机的排气歧管连通。2.根据权利要求1所述的发动机催化器总成，其特征在于，所述进气结构包括与发动机排气系统一端连接的进气法兰，与所述进气法兰连接的进气弯管，以及与所述进气弯管连接的进气锥管，所述进气锥管与所述催化器壳体一端连接。3.根据权利要求2所述的发动机催化器总成，其特征在于，所述出气结构包括与发动机排气系统另一端连接的出气法兰，与所述出气法兰连接的出气弯管，以及与所述出气弯管连接的出气锥管，所述出气锥管与所述催化器壳体另一端连接。4.根据权利要求3所述的发动机催化器总成，其特征在于，所述进气法兰的中心轴线与所述三元催化转换器的中心轴线的夹角设为α，且45°≤α≤180°；所述三元催化转换器的中心轴线与所述汽油机颗粒捕集器的中心轴线重合，所述出气法兰的中心轴线与所述汽油机颗粒捕集器的中心轴线夹角设为β，且90°≤β≤180°。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡宏德，侯亦波，杨冰，张增光，冯玮玮，丁光辉，滕建耐，雷淋森，朱东升，张良超，
申请(专利权)人：安徽江淮汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34