车用催化转化器制造技术

本发明专利技术涉及一种车用催化转化器，其包括从发动机排出的废气流入其一侧并且废气从其相对侧离开的LNT转化器。LNT转化器在稀薄环境下捕集废气中所含的氮氧化物，在富集环境下解吸所捕集的氮氧化物，并且还原废气中所含的氮氧化物或所解吸的氮氧化物。连接壳体将废气的路径方向改变为垂直方向，并使还原剂注入废气。SDPF转化器将废气的路径方向改变为与LNT转化器中的废气方向相反的方向，捕集废气中所含的颗粒物质，并且使用所注入的还原剂还原废气中所含的氮氧化物。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求于2015年9月18日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2015-0132435号的优先权，其全部内容引入本文以供参考。
本专利技术涉及一种车用催化转化器，并且更特别地，涉及一种能够使稀燃NOx捕集(leanNOxtrap，LNT)转化器与选择性催化还原涂层(SDPF)转化器之间的距离最小化的车用催化转化器。
技术介绍
通常，废气通过排气歧管排出发动机。在废气通过尾管排放到大气中之前，通过在排气管中安装的催化转化器净化，然后经过消声器衰减噪音。催化转化器去除废气中所含的污染物。此外，颗粒过滤器被安装在排气管中以捕集废气中所含的颗粒物质(PM)。脱氮催化剂(DeNOx催化剂)是一种去除废气中所含的氮氧化物(NOx)的催化转化器。当例如尿素、氨、一氧化碳、碳氢化合物(HC)的还原剂在废气中时，废气中所含的氮氧化物在脱氮催化剂中通过与还原剂的氧化还原反应还原。近年来，稀燃NOx捕集器(LNT)被用作脱氮催化剂。当LNT在发动机空燃比低的稀薄环境下操作时，LNT吸附废气中所含的氮氧化物。当LNT在发动机空燃比高的富集环境下操作时，LNT解吸所吸附的氮氧化物并且还原所解吸的氮氧化物和废气中所含的氮氧化物。然而，当废气温度高(例如，废气温度高于400℃)时，LNT不能去除废气中所含的氮氧化物。特别是，当用于捕集废气中所含的颗粒物质(PM)的颗粒过滤器被再生或由LNT灭活的硫被去除时，废气温度会变得很高。因此，废气中所含的氮氧化物可能会被排放到车辆的外部。近年来，随着排放法规日趋严格，独立的DeNOx催化剂(例如，复合催化剂单元(选择性催化还原涂层，SDPF))与LNT一起使用。在相关技术中，SDPF安装在LNT后端，结果，为了把尿素均匀输入到SCR，必须保持LNT与SDPF之间的预定距离。为此，当从LNT排出的废气到达SDPF时，热损失发生并且SCR的NOx去除率下降。通过使用后注射提高废气温度的方法有时被用于解决上述问题，但在这种情况下，车辆的燃油效率降低。在此
技术介绍
部分中所公开的上述信息仅仅是为了加强对本专利技术
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的理解，因此，其可能包含不构成对于本国本领域普通技术人员来说已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术致力于提供一种车用催化转化器，其具有为了使去除NOx的SDPF的效率最大化，能够使LNT与SDPF之间的距离最小化的新结构。根据本专利技术构思的示例性实施方式，车用催化转化器包括稀燃NOx捕集(LNT)转化器，从发动机中排出的废气流入其一侧并且通过其相反侧废气排出，在空燃比低于参考比率的稀薄环境(leanenvironment)下捕集废气中所含的氮氧化物，在空燃比等于或高于参考比率的富集环境(richenvironment)下解吸所捕集的氮氧化物，并且还原废气中所含的氮氧化物或所解吸的氮氧化物。连接壳体将从所述LNT转化器排出的废气的路径方向改变成垂直方向并且允许将还原剂注入废气。选择性催化还原涂层(SDPF)转化器将流自连接壳体的废气的路径方向改变为与从LNT转化器中排出的废气方向相反的方向，捕集废气中所含的颗粒物质，并且使用所注射的还原剂还原废气中所含的氮氧化物。LNT转化器可包括：LNT本体，其中配置有LNT催化剂；LNT入口，其在LNT本体中形成并且从发动机排出的废气流进LNT入口；以及LNT出口，其在LNT本体中LNT入口的对面侧形成并且经过LNT催化剂的废气从所述LNT出口处排出。催化转化器还可包括LNT绝热体，其配置在LNT本体与LNT催化剂之间。LNT入口可在LNT锥形部分中形成，该锥形部分具有沿废气移动路径逐渐增大的横截面。LNT锥形部分可具有前端温度传感器被安装在其上的前端温度传感器托架，和前端λ传感器被安装在其上的前端λ传感器托架。SDPF转化器可包括：SDPF本体，其中配置有SDPF催化剂；SDPF入口，其在SDPF本体的一侧形成并且从连接壳体排出的废气流进SDPF入口；以及SDPF出口，其在SDPF入口对面的SDPF本体的另一侧形成并且经过SDPF催化剂的废气从SDPF出口排出。催化转化器还可包括SDPF绝热体，其配置在SDPF本体与SDPF催化剂之间。在SDPF出口的一侧可形成后端氮氧化物传感器被安装在其上的后端氮氧化物传感器托架，和差压传感器被安装在其上的后端压力传感器托架。连接壳体可包括：下盖，其连接LNT出口的部分和SDPF入口的部分；和上盖，其配置在下盖的上侧并且覆盖LNT出口和SDPF入口，并且连接流径可形成在下盖与上盖之间并且废气沿其从LNT出口移动到SDPF入口。上盖可包括：内盖；外盖，其配置在内盖的外侧处并且以与内盖相对应的形状形成；以及连接绝热体，其配置在内盖与外盖之间。注射模块托架可形成在上盖上，其中注射模块托架上安装有用于向废气注射还原剂的注射模块，并且注射模块可沿在连接壳体中形成的连接流径的方向注射还原剂。混合器可配置在上盖与下盖之间，其将从注射模块注射的还原剂与废气均匀地混合。上盖可具有前端氮氧化物传感器和后端λ传感器被安装在其上的传感器托架，后端温度传感器被安装在其上的后端温度传感器托架，以及差压传感器被安装在其上的前端压力传感器托架。催化转化器还可包括至少一个用于将LNT转化器固定到发动机的LNT托架。催化转化器还可包括至少一个用于将连接壳体固定到发动机的连接托架。催化转化器还可包括至少一个用于将SDPF转化器固定到发动机的SDPF托架。根据本专利技术的示例性实施方式的车用催化转化器，由于LNT转化器和SDPF转化器通过连接壳体连接，可使沿从发动机排出然后经过LNT转化器流入SDPF转化器的废气的路径最小化。由于沿从LNT转化器排出然后流入SDPF转化器的废气的路径最小化，可使废气温度的降低最小化，从而提高SCR的NOx去除率。附图说明附图旨在用作描述示例性实施方式的参考，并且附图不应被解释为限制本专利技术的技术精神。图1是示出根据本专利技术构思的示例性实施方式的车用催化转化器的配置的框图。图2是示出根据本专利技术构思的示例性实施方式的催化转化器的透视图。图3是示出根据本专利技术构思的示例性实施方式的催化转化器的另一透视图。图4是示出根据本专利技术构思的示例性实施方式的催化转化器的分解透视图。图5是示出根据本专利技术构思的示例性实施方式的LNT转化器的透视图。图6是示出根据本专利技术构思的示例性实施方式的LNT转化器的另一透视图。图7是根据本专利技术构思的示例性实施方式的LNT转化器的分解透视图。图8是示出根据本专利技术构思的示例性实施方式的连接壳体的透视图。图9是示出根据本专利技术构思的示例性实施方式的连接壳体的另一透视图。图10是示出根据本专利技术构思的示例性实施方式的SDPF转化器的透视图。图11是示出根据本专利技术构思的示例性实施方式的SDPF转化器的另一透视图。图12是示出根据本专利技术构思的示例性实施方式的SDPF转化器的分解透视图。图13是用于解释在根据本专利技术构思的示例性实施方式的车用催化转化器中的废气流的示意图。具体实施方式下面将参照示出了本专利技术示例性实施方式的附图更全面地描述本专利技术。本领域的技术人员可认识到，在不背离本专利技术的精神或范围的情况下，可以采用各种不同的方式修改所述的实施方式。与描述不相关的部分将被省略从而更清晰地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车用催化转化器，所述催化转化器包括：LNT转化器，从发动机排出的废气流入所述LNT转化器一侧，并且废气从其相反侧离开，其在空燃比低于参考比率的稀薄环境下捕集废气中所含的氮氧化物，在所述发动机的空燃比等于或高于参考比率的富集环境下解吸所捕集的氮氧化物，并且还原废气中所含的氮氧化物或所解吸的氮氧化物；连接壳体，其将从所述LNT转化器排出的废气的路径改变成垂直方向并且使还原剂注入废气；以及选择性催化还原涂层(SDPF)转化器，所述SDPF转化器将从所述连接壳体流出的废气的路径方向改变为与从所述LNT转化器中排出废气的方向相反的方向，捕集废气中所含的颗粒物质，并且使用所述还原剂还原废气中所含的氮氧化物。

【技术特征摘要】
2015.09.18 KR 10-2015-01324351.一种车用催化转化器，所述催化转化器包括：LNT转化器，从发动机排出的废气流入所述LNT转化器一侧，并且废气从其相反侧离开，其在空燃比低于参考比率的稀薄环境下捕集废气中所含的氮氧化物，在所述发动机的空燃比等于或高于参考比率的富集环境下解吸所捕集的氮氧化物，并且还原废气中所含的氮氧化物或所解吸的氮氧化物；连接壳体，其将从所述LNT转化器排出的废气的路径改变成垂直方向并且使还原剂注入废气；以及选择性催化还原涂层(SDPF)转化器，所述SDPF转化器将从所述连接壳体流出的废气的路径方向改变为与从所述LNT转化器中排出废气的方向相反的方向，捕集废气中所含的颗粒物质，并且使用所述还原剂还原废气中所含的氮氧化物。2.根据权利要求1所述的催化转化器，其中所述LNT转化器包括：LNT本体，其中布置有LNT催化剂；LNT入口，其在所述LNT本体中形成，并且从发动机排出的废气流入所述LNT入口；以及LNT出口，其在所述LNT本体中、所述LNT入口的相对侧形成，并且经过所述LNT催化剂的废气从所述LNT出口排出。3.根据权利要求2所述的催化转化器，还包括：LNT绝热体，其布置在所述LNT本体与所述LNT催化剂之间。4.根据权利要求2所述的催化转化器，其中所述LNT入口在LNT锥形部分中形成，所述LNT锥形部分具有沿废气的移动路径逐渐增大的横截面。5.根据权利要求4所述的催化转化器，其中所述LNT锥形部分具有前端温度传感器被安装在其上的前端温度传感器托架、和前端λ传
\t感器被安装在其上的前端λ传感器托架。6.根据权利要求1所述的催化转化器，其中所述SDPF转化器包括：SDPF本体，其中布置有SDPF催化剂；SDPF入口，其在所述SDPF本体的一侧形成，并且从所述连接壳体排出的废气流入所述SDPF入口；以及SDPF出口，其在所述SDPF入口对面所述SDPF本体...

【专利技术属性】
技术研发人员：李津夏，朱基亨，朴元洵，金永洙，朴镇佑，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR