一种车用单级三元催化器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种车用单级三元催化器，其包括依次配接的进气法兰、进气端锥、封装壳体、出气端锥和出气法兰，其中所述封装壳体内容置有孔密度为600目的蜂窝状陶瓷载体，并且该催化剂载体上附着Pd涂层和Rh涂层。本实用新型专利技术的车用单级三元催化器，其能够满足更为苛刻的欧6c排放法规，并且可在现有单级催化器的基础上，在不更改其封装结构的前提下，进行使用，从而解决了整车布置空间问题，同时也兼顾了整车油耗。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车排放系统，具体地说，特别是一种车用单级三元催化器。
技术介绍
随着汽车保有数量的不断增大，汽车对于环境的影响也越来越受到人们的重视。其中主要是汽车尾气的排放，对于环境的污染影响，这也就使得世界各国对汽车尾气排放的法规也越来越严。对于轻型汽油轿车，欧洲将于2017年进入欧6c排放法规的执行阶段。其中欧6c排放法规较之于现行的欧5排放法规，主要加严了OBD（On-BoardDiagnostics，车载自动诊断系统）的排放限值，这就使得催化器的失效诊断变得更加困难。而一般在整车应用中，通常是采用监测催化器储氧能力的手段，对催化器的劣化程度进行间接诊断。目前，为了满足更加严格的OBD排放法规，发动机后处理系统一般使用两级催化器架构，即在原有催化器设计的基础上，增加一个催化器（紧耦合式或底盘式），从而使前级催化器在储氧能力下降，劣化至满足亮灯条件时，依然能够依靠后级催化器使整车排放满足OBD的排放限值。然而，这种设计主要受到整车布置的限制，需要在发动机舱内或底盘上预留额外的空间用于布置后级催化器，不利于对现有产品进行排放升级；其次，由于增加了后级催化器，发动机排气背压也相应升高，牺牲了部分整车油耗，无法兼顾节能与减排两个方面，对于苛刻的油耗法规也是相当不利的。因此，确有必要设计一种新型的车用催化器，以能够克服现有技术中的缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种新型的车用单级三元催化器，其能够满足更为苛刻的欧6c排放法规，并且可在现有单级催化器的基础上，在不更改其封装结构的前提下，进行使用，从而解决了整车布置空间问题，同时也兼顾了整车油耗。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种车用单级三元催化器，其包括依次配接的进气法兰、进气端锥、封装壳体、出气端锥和出气法兰，其中，所述封装壳体内设置有催化剂载体，所述催化剂载体采用孔密度为600目的蜂窝状陶瓷载体，并且所述催化剂载体上附着Pd涂层和Rh涂层。进一步的，在本技术的技术方案中，所述催化剂载体的壁厚为4.0~4.5mil。具体壁厚可以是4.1mil、4.2mil、4.3mil、4.4mil等等。进一步的，在本技术的技术方案中，所述催化剂载体上的Pd涂层为采用涂覆量为250~280g/L的Pd涂层。进一步的，在本技术的技术方案中，所述催化剂载体上的Pd涂层采用的Pd的上载量为31.08~36.26g/ft3。进一步的，在本技术的技术方案中，所述催化剂载体上的Rh涂层为采用涂覆量为250~280g/L的Rh涂层。进一步的，在本技术的技术方案中，所述催化剂载体上的Rh涂层采用的Rh上载量为4.20~4.90g/ft3。进一步的，在本技术的技术方案中，所述催化剂载体的体积为1.5L~2.0L。具体体积可以是1.5L、1.6L、1.7L、1.8L、1.9L等等。进一步的，在本技术的技术方案中，所述催化剂载体外围设置有衬垫。相对于现有技术，本技术的有益效果是：本技术的车用单级三元催化器采用高目数、薄壁的蜂窝状陶瓷载体，可以有效的增大催化剂与排气接触的表面积，提高废气转化效率，降低整车排放水平。进一步的，蜂窝状载体表面附着采用250~280g/L涂覆量的Pd涂层与Rh涂层，也增加了催化器的储放氧能力，配合上高目数、薄壁载体，可有效提高催化器转化效率，同时又可避免催化器劣化后仍然具有较高的储氧水平，以至于OBD无法及时诊断。另外，本技术可以在无需更改现有符合欧5排放标准的三元催化器封装结构的基础上，直接使用，使其满足欧6c排放标准，从而使现有发动机直接升级满足欧6c排放标准。如此，在节省空间的基础上，使发动机舱及整车布置更加紧凑，并且将对整车油耗的影响降到最低。附图说明图1是本技术涉及的一个实施方式提供的一种单级三元催化器的结构示意图。图2是图1所示的单级三元催化器的局部剖面示意图。图3是本技术涉及的一个实施方式提供的一种单级三元催化器，其与符合欧5排放标准的催化器，在储氧能力与排放水平关系曲线上的性能对比图。图1、2中的附图标记说明如下。进气法兰1进气端锥2封装壳体3出气端锥4出气法兰5衬垫6催化剂载体7具体实施方式以下将结合附图和实施例，对本技术涉及的一种车用单级三元催化器的技术方案作进一步的详细描述。请参阅图1所示，本技术的一个实施方式提供了一种单级三元催化器，其包括依次配接的进气法兰1、进气端锥2、封装壳体3、出气端锥4和出气法兰5。其中安装时，所述进气法兰1通过螺栓与发动机排气歧管法兰连接，所述出气法兰5与整车排气前管法兰连接。进一步的，请参阅图2所示，其中所述封装壳体3内容置有一个催化剂载体7，所述催化剂载体7外设置有衬垫6。其中所述催化剂载体为蜂窝状陶瓷载体，其规格为Φ118.4mm×138.0mm，体积为1.5L，孔密度为600目，壁厚4.3mil。进一步的，在所述载体的表面以280g/L的涂覆量上载附着有36.26g/ft3的Pd涂层和4.90g/ft3的Rh涂层。如图3所示，其中虚线为原有欧5催化器的储氧能力与其排放水平的关系曲线，实线为本技术的特性曲线。由图示所示，本技术可有效拉开催化器耐久件和失效件的储氧能力，做到OBD诊断满足严苛的欧6c排放法规。其常温下整车耐久排放与OBD排放分别如表1和表2所示。表1整车耐久排放结果：（单位：g/km）。THCNMHCNOXCO排放结果0.0410.0350.0190.503欧6c标准0.1000.0680.0601.000表2整车OBD排放结果：（单位：g/km）。THCNMHCNOXCO排放结果0.0650.0520.0711.176欧6c标准-0.1700.0901.900如表1与表2所示，本技术可以在不改变整车原有发动机后处理系统结构的前提下，使其排放升级至欧6c排放标准。本技术涉及的一种车用单级三元催化器，其采用高目数、薄壁的蜂窝状陶瓷载体，可以有效的增大催化剂与排气接触的表面积，提高废气转化效率，降低整车排放水平。进一步的，蜂窝状载体表面附着采用250~280g/L涂覆量的Pd涂层与Rh涂层，也增加了催化器的储放氧能力，配合上高目数、薄壁载体，可有效提高催化器转化效率，同时又可避免催化器劣化后仍然具有较高的储氧水平，以至于OBD无法及时诊断。另外，本技术可以在无需更改现有符合欧5排放标准的三元催化器封装结构的基础上，直接使用，使其满足欧6c排放标准，从而使现有发动机直接升级满足欧6c排放标准。如此，在节省空间的基础上，使发动机舱及整车布置更加紧凑，并且将对整车油耗的影响降到最低。本技术的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本技术技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本技术的范围内。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车用单级三元催化器，其包括依次配接的进气法兰、进气端锥、封装壳体、出气端锥和出气法兰，其特征在于，所述封装壳体内设置有催化剂载体，所述催化剂载体采用孔密度为600目的蜂窝状陶瓷载体，并且所述催化剂载体上附着Pd涂层和Rh涂层。

【技术特征摘要】
1.一种车用单级三元催化器，其包括依次配接的进气法兰、进气端锥、封装壳体、出气端锥和出气法兰，其特征在于，所述封装壳体内设置有催化剂载体，所述催化剂载体采用孔密度为600目的蜂窝状陶瓷载体，并且所述催化剂载体上附着Pd涂层和Rh涂层。
2.根据权利要求1所述的一种车用单级三元催化器，其特征在于，其中所述催化剂载体的壁厚为4.0~4.5mil。
3.根据权利要求1所述的一种车用单级三元催化器，其特征在于，所述催化剂载体上的Pd涂层为采用涂覆量为250~280g/L的Pd涂层。
4.根据权利要求1或3所述的一种车用单级三元催化器，其特征在于，所述催化剂载体上的P...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱铮，邹洪波，李晶，王荣吉，祝何林，马兴友，
申请(专利权)人：上汽通用汽车有限公司，泛亚汽车技术中心有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31