催化转化器的制造方法、催化转化器、以及催化转化器的控制方法技术

本发明专利技术提供催化转化器的制造方法、催化转化器以及催化转化器的控制方法。所述催化转化器的制造方法包括如下步骤：用于在催化剂（１１）被压装入外筒（１３）时检测压紧力的检测步骤；用于根据由上述检测步骤检测到的压紧力来计算直径减小量的计算步骤，借此将外筒（１３）和催化剂（１１）之间的间隙值设定为预期目标值；以及用于根据由上述计算步骤所算得的直径减小量来减小外筒（１３）直径的型锻步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种催化转化器的制造方法，催化转换器，以及催化转换器的控制方法，其中每个催化转化器均包含催化剂，催化剂被缓冲衬垫卷绕并且被支撑在外筒内。
技术介绍
通常，包括汽车发动机在内的各种发动机类型的排气系统都设置有用于净化废气的催化转化器。通常，催化转化器主要包括柱状催化剂、卷绕在催化剂周围的衬垫、以及用于容纳已经被衬垫卷绕在周围的催化剂的外筒，并且通过减小外筒的直径(型锻)来挤压衬垫，从而将催化剂支撑在外筒内。卷绕在催化剂周围的衬垫是由耐热纤维材料制成的，并且被置于催化剂和外筒之间，从而该衬垫提供各种功能比如弹性地支撑催化剂，使催化剂和外筒之间隔热，以及确保防止未净化的废气通过催化剂和外筒之间间隙的密封性能。特别是，在催化转化器性能长期维持方面，衬垫起着非常重要的作用。为了使衬垫起到自身的功能，需要使衬垫具有一致的表面压力。特别是，在提高排气效率或净化能力的催化剂中，形成催化剂的壁较薄，因此必须提供具有一致表面压力的衬垫，用于防止因使用过程中的高热量或震动而引起的破坏等缺陷。然而，由于各个催化剂产品的外径尺寸有所不同，因此如果外筒通过型锻处理被加工成具有相同的直径，则衬垫不可能具有一致的表面压力。基于这个原因，作为用于提供衬垫的一致表面压力的一般生产方法，传统的方法包括测量催化剂的外径，基于测量值确定用于减小直径的预定目标量，以及根据所确定的直径减小量来型锻外筒。作为其他已知方法，例如日本专利申请特开2003-343255(0019-0023段，图2和3)号公报所公开的，由传感器检测已卷绕在催化剂周围的衬垫的表面压力，并且随后在表面压力达到预定值时测量催化剂的中心轴线和传感器之间的距离，以及在随后的型锻过程中调整直径减小量，使得催化剂的中心轴线和外筒之间的距离等于上述测量距离。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题如上所述，由于用来提供衬垫的一致表面压力的一般生产方法需要根据催化剂外径的测量值来调整直径减小量，因此并没有将卷绕在催化剂周围的衬垫在例如单位面积重量(BW)或密度方面的离差考虑在内。因此存在这样的问题，即由于所述衬垫的所述离差的影响，不可能提供所述衬垫的所述一致的表面压力。在这点上，传统的生产方法在检测衬垫的表面压力之后调整所述直径减小量，根据该传统的生产方法，由于当所述衬垫的所述表面压力达到所述预定值时测量所述催化剂的所述中心轴线和所述传感器之间的距离并且据此执行所述型锻处理，因此可以在反映所述衬垫的性质的同时执行所述型锻处理。然而，在该生产方法中，除了一系列压装工艺之外，还必须执行测量操作来测量催化剂中心轴线和传感器之间的距离。这样浪费时间并且降低生产能力。此外，在该方法中，当表面压力达到预定值时，催化剂到传感器的距离被认作是当催化剂被适当地安装在外筒内时的距离，这样会存在一个问题，即难于实现催化剂的稳定支撑。此外，催化剂不仅具有如上所述的外径尺寸的离差，而且还可能具有扭转、弯曲等等。此外，由于衬垫还具有密度分布上的离散，因此首先就难于通过局部测量以单一统一的方法来测量从催化剂的中心轴线到外筒的距离。鉴于上述内容，本专利技术的目的是提供一种，它们能够提供衬垫的一致表面压力，并且能够稳定地支撑催化剂，而且还能提高生产率。解决所述问题的手段本专利技术的专利技术人认真地研究了上述问题，并且考虑了催化剂(该催化剂在被压装入外筒时已经被衬垫卷绕)的压紧力和型锻过程中的直径减小量之间的关系，发现可以通过以用这种方式制造催化转化器来克服上述问题，即根据压装时的压紧力来调整型锻过程中的直径减小量，从而最终完成本专利技术。更准确地讲，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种催化转化器的制造方法，该催化转化器具有催化剂和外筒，所述催化剂的外周表面卷绕有衬垫，所述外筒被型锻，以便将催化剂支撑在其内部。所述方法包括用于在压力设备压紧催化剂时检测压紧力的检测步骤；用于根据上述检测步骤所检测到的压紧力计算外筒的直径减小量的计算步骤，并且借助上述计算步骤将外筒和催化剂之间的间隙值设定为预期目标值；以及用于根据由上述计算步骤所算得的所述直径减小量来减小所述外筒直径的型锻步骤。“检测压紧力”这一用语是指检测外筒所承受的力，并且也检测压紧力的反作用力。更具体地，该用语包括利用测压元件等检测压紧力的反作用力，以及检测将催化剂压在接受侧处的作用力，例如，当外筒或用于引导压装的导向件在承受压紧力之后扩张时，或者当所述外筒或所述导向件承受载荷时。在上述制造方法中，可以在所述催化剂被压装入所述外筒之后型锻该外筒。或者，在上述制造方法中，可以在型锻所述外筒之后将所述催化剂压装入所述外筒内。根据这些制造方法，当所述压力设备压紧所述催化剂时，在所述检测步骤中检测压紧力，并且在所述计算步骤中根据所检测到的压紧力计算所述外筒的所述直径减小量，通过该直径减小量将所述外筒和所述催化剂之间的间隙设为预期目标值。因此，根据压紧力可以计算所述直径减小量。在此，对于单个产品而言，催化剂在所述外径的尺寸上具有离差，衬垫在单位面积的重量(BW)或密度上也有离差。因此，由于这种离差，在压紧催化剂时的压紧力也有不同的值。因此，通过根据该压紧力来计算直径减小量，可以进行型锻处理，并且所述催化剂的所述直径尺寸和所述衬垫的性质可以反映在该型锻处理中。也就是说，所述压力设备的所述压紧力提供了反映出催化剂和衬垫的离差的数值，并且通过根据该数值以单一统一的方式计算直径减小量来形成合适的间隙。更具体地讲，衬垫的质量或密度越大，压紧力也越大。相反，所述催化剂的外径尺寸越小，或者所述衬垫的单位面积重量或密度越小，则所述压紧力越小。由于催化剂直径减小量的计算是与催化剂压装操作同时或顺序进行的，因此本专利技术与传统的方法相比可以省略耗费时间的工作，比如与制造过程的一系列操作分开执行的测量操作的工作。随后在所述型锻步骤中根据在所述计算步骤中所计算的所述直径减小量来型锻外筒。因此，所述外筒的所述直径被减小预定量，使得卷绕在所述催化剂周围的所述衬垫被压缩，所述催化剂和所述外筒之间的所述间隙随后被设定为预期目标值。结果，能够获得具有表面压力一致的衬垫的催化转化器。在此，用语“预期目标值”是指所述外筒和所述催化剂之间的所述间隙尺寸；借助该间隙尺寸，衬垫充填密度表示支撑所述催化剂处于合适状态所必需的表面压力，催化剂在该合适状态下稳定提供长期的最佳性能。如上所述，由于能够根据压紧力以单一统一的方式获得所述直径减小量，耗费时间的操作(比如传统方法所需要的)变得不再必需，这导致处理数量减少。因此，能够缩短制造过程所需的时间，并且相比于以往能够更有效地提高生产率并降低成本。此外，考虑到单个催化剂和衬垫将具有的离差而获得了直径减小量，因此可以不考虑产品的所述离差而适当地设置所述间隙。因此，可以主动避免缺陷，比如所述催化剂在所述外筒内晃动以及所述催化剂受到所述衬垫表面压力的紧密压迫，这两个缺陷都是由于所述间隙的不合理设置而产生的。结果，可以获得长期耐用并且产品性能优秀的催化转化器。此外，由于最近高输出量和改进净化性能的发展，催化剂壁被制造得更薄，即使在这样的催化剂中，由于在通过检测到的压紧力获得直径减小量之后进行型锻处理，因此催化剂也能够借助合适的表面压力被支撑在所述外筒内，借此防止破损。在上述制造方法中，可以利用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化转化器的制造方法，该催化转化器具有催化剂和外筒，所述催化剂的外周表面卷绕有衬垫，所述外筒被型锻，以便将催化剂支撑在其内部，该方法包括以下步骤：检测步骤，该检测步骤用于在压力设备压紧所述催化剂时检测压紧力；计算步骤，该计算步骤用于根据由上述检测步骤所检测到的所述压紧力来计算所述外筒的直径减小量，借助该直径减小量将所述外筒和所述催化剂之间的间隙值设定为预期目标值；以及型锻步骤，该型锻步骤用于根据由上述计算步骤所算得的所述直径减小量来减小所述外筒的直径。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林直之，小坂悦雄，谷川加津男，
申请(专利权)人：株式会社梦可思，
类型：发明
国别省市：JP[日本]