一种净化效率高气阻低的汽车排气管制造技术

本发明专利技术属于汽车尾气治理技术领域，具体公开了一种净化效率高气阻低的汽车排气管，包括：颗粒物过滤器、三元催化器、中消音器、后消音器和尾管；所述颗粒物过滤器、三元催化器、中消音器、后消音器和尾管依次连接构成所述净化效率高气阻低的汽车排气管；所述三元催化器包括外壳、第一蜂窝挡板、第二蜂窝挡板和三元催化剂；所述外壳中段为圆柱形，两端呈收缩的圆台形，所述外壳内平行设有第一蜂窝挡板和第二蜂窝挡板，所述外壳、第一蜂窝挡板和第二蜂窝挡板共同围合形成的圆柱形空腔内填充有三元催化剂。该净化效率高气阻低的汽车排气管，净化效果好，气阻低、性能稳定可靠，能够高效地催化降解汽车尾气中的CO、HC和NOx等有害气体。

A kind of automobile exhaust pipe with high purification efficiency and low gas resistance

【技术实现步骤摘要】
一种净化效率高气阻低的汽车排气管
本专利技术属于汽车尾气治理
，更具体地说，涉及一种净化效率高气阻低的汽车排气管。
技术介绍
近期，我国汽车行业逐渐从国五排放标准过渡到国六A排放标准，而到2023年要实行国六B标准。届时，一氧化碳、碳氢化合物、非甲烷总烃、氮氢化合物和PM颗粒等排放物的标准将大幅提高，这不仅对汽车发动机提出了更高的要求，也给汽车排气管的净化技术带来了新的挑战。三元催化器，是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，它可将高温汽车尾气中含有的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。由于这种催化器可同时将废气中的三种主要有害物质转化为无害物质，故称三元催化器。然而，在实际使用过程中，三元催化器的净化效果和气阻往往是一对矛盾，在三元催化器内的催化剂种类一定的情况下，要想提升净化效果，往往需要增加催化剂的用量，这会导致气阻的升高，造成汽车动力下降油耗升高。可见，排放标准的提高是一件牵一发而动全身的大事，涉及发动机、排气管、燃烧控制等方方面面，而优化排气管的净化技术是一条经济快捷的可行路径，因此，通过优化三元催化器的内部结构和活性组分，开发设计一种净化效率高气阻低的汽车排气管具有重要的现实意义。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种净化效率高气阻低的汽车排气管。该净化效率高气阻低的汽车排气管，净化效果好，气阻低、性能稳定可靠，能够显著降低汽车尾气中的CO、HC和NOx等有害气体的含量。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案来实现：一种净化效率高气阻低的汽车排气管，包括：颗粒物过滤器、三元催化器、中消音器、后消音器和尾管；所述颗粒物过滤器、三元催化器、中消音器、后消音器和尾管依次连接构成所述净化效率高气阻低的汽车排气管；所述三元催化器包括外壳、第一蜂窝挡板、第二蜂窝挡板和三元催化剂；所述外壳中段为圆柱形，两端呈收缩的圆台形，所述外壳内平行设有第一蜂窝挡板和第二蜂窝挡板，所述外壳、第一蜂窝挡板和第二蜂窝挡板共同围合形成的圆柱形空腔内填充有三元催化剂。发动机燃烧产生的尾气经颗粒物过滤器滤除含有的碳和油雾等颗粒物，然后进入三元催化器将含有的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气，然后经中消音器和后消音器消音后从尾管排出。进一步地，上述的净化效率高气阻低的汽车排气管，所述三元催化剂以SBA-15介孔分子筛为载体，所述载体上通过溶液沉积法负载铂、钯、铑中的一种或多种活性组分。三元催化剂由两部分组成，包括载体和覆于载体上的活性催化物质。活性催化物质通常选用贵金属，如铂、钯和铑的一种或几种；载体通常选用多孔陶瓷。但是多孔陶瓷载体是一种大孔材料，且骨架内无孔，因此能够用于负载活性组分的有效表面积较小，造成活性组分的分散性偏低，影响净化效果的充分发挥。本专利技术提供的净化效率高气阻低的汽车排气管，以SBA-15介孔分子筛为载体，载体的堆积形成大孔，载体内部具有丰富的介孔，构成一种多级孔结构。同时，采用溶液沉积法可以将铂、钯、铑等活性组分均匀地负载在载体上，从而充分发挥活性组分的催化性能，达到更优的净化效果。此外，由于载体呈多级孔结构，气阻较小，有利于提升汽车动力和减少油耗。进一步地，上述的净化效率高气阻低的汽车排气管，所述活性组分优选占所述三元催化剂总质量的1.0-2.5%。作为本专利技术的一种改进，上述的净化效率高气阻低的汽车排气管，所述的SBA-15介孔分子筛骨架内原位掺杂有质量分数为0.1-0.2%的铈元素，铈源为硝酸铈。铈元素掺杂是通过在水热法合成SBA-15介孔分子筛的晶化液中加入铈源实现的。其中，铈作为助催化剂，能够辅助活性物质提升储氧能力。作为进一步地改进，上述的净化效率高气阻低的汽车排气管，所述的SBA-15介孔分子筛骨架内还原位掺杂有质量分为0.2%的铯元素，铯源为硝酸铯。铯元素掺杂也是通过在水热法合成SBA-15介孔分子筛的晶化液中加入铯源实现的。铈铯协同作为助催化剂，能够进一步辅助活性物质提升储氧能力，提升净化效果。优选地，上述的净化效率高气阻低的汽车排气管，所述三元催化剂呈颗粒堆积状填充于所述外壳、第一蜂窝挡板和第二蜂窝挡板共同围合形成的圆柱形空腔内。三元催化剂呈颗粒堆积状填充，颗粒与颗粒之间形成大孔，颗粒内部为介孔，从而形成高效的多级孔结构。优选地，上述的净化效率高气阻低的汽车排气管，所述三元催化剂呈圆球形颗粒，粒径为1.5-3.0mm。优选地，上述的净化效率高气阻低的汽车排气管，所述三元催化剂呈棒状平行排列并填充于所述外壳、第一蜂窝挡板和第二蜂窝挡板共同围合形成的圆柱形空腔内，且三元催化剂棒的方向与气流方向平行。三元催化剂棒与棒之间形成打孔，三元催化剂棒内为介孔，形成一种多级孔结构。进一步地，上述的净化效率高气阻低的汽车排气管，所述颗粒物过滤器内填充有高温过滤棉。有益效果：与现有技术相比，本专利技术所述的净化效率高气阻低的汽车排气管，净化效果好，气阻低、性能稳定可靠，主要通过优化三元催化器内的结构布局、改进催化剂的成分、优化催化剂的孔结构，显著提升了排气管的净化效率，因而能够使用更少的催化剂更高效地催化降解汽车尾气中的CO、HC和NOx等有害气体。附图说明图1为本专利技术所述的净化效率高气阻低的汽车排气管的结构示意图；图2为实施例1中所述的三元催化器的内部结构示意图；图3为实施例2中所述的三元催化器的内部结构示意图；图4为图3中A-A面的截面示意图。图中，颗粒物过滤器1、三元催化器2、中消音器3、后消音器4、尾管5、外壳21、第一蜂窝挡板22、第二蜂窝挡板23、三元催化剂24。具体实施方式下面通过具体实施例，进一步阐明本专利技术，这些实施例只是为了说明问题，并不是一种限制。实施例1一种净化效率高气阻低的汽车排气管，如图1和2所示，包括：颗粒物过滤器1、三元催化器2、中消音器3、后消音器4和尾管5；所述颗粒物过滤器1、三元催化器2、中消音器3、后消音器4和尾管5依次连接构成所述净化效率高气阻低的汽车排气管；所述三元催化器2包括外壳21、第一蜂窝挡板22、第二蜂窝挡板23和三元催化剂24；所述外壳21中段为圆柱形，两端呈收缩的圆台形，所述外壳内平行设有第一蜂窝挡板22和第二蜂窝挡板23，所述外壳21、第一蜂窝挡板22和第二蜂窝挡板23共同围合形成的圆柱形空腔内填充有三元催化剂24。本实施例中，所述三元催化剂24以SBA-15介孔分子筛为载体，所述载体上通过溶液沉积法负载铂、钯、铑三种活性组分。本实施例中，所述活性组分占所述三元催化剂24总质量的1.0-2.5%。本实施例中，所述三元催化剂24呈颗粒堆积状填充于所述外壳21、第一蜂窝挡板22和第二蜂窝挡板23共同围合形成的圆柱形空腔内。本实施例中，所述三元催化剂24呈圆球形颗粒，粒径为1.5-3.0mm。实施例2一种净化效率高气阻低的汽车排气管，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种净化效率高气阻低的汽车排气管，其特征在于：包括：颗粒物过滤器（1）、三元催化器（2）、中消音器（3）、后消音器（4）和尾管（5）；所述颗粒物过滤器（1）、三元催化器（2）、中消音器（3）、后消音器（4）和尾管（5）依次连接构成所述净化效率高气阻低的汽车排气管；所述三元催化器（2）包括外壳（21）、第一蜂窝挡板（22）、第二蜂窝挡板（23）和三元催化剂（24）；所述外壳（21）中段为圆柱形，两端呈收缩的圆台形，所述外壳内平行设有第一蜂窝挡板（22）和第二蜂窝挡板（23），所述外壳（21）、第一蜂窝挡板（22）和第二蜂窝挡板（23）共同围合形成的圆柱形空腔内填充有三元催化剂（24）。/n

【技术特征摘要】
1.一种净化效率高气阻低的汽车排气管，其特征在于：包括：颗粒物过滤器（1）、三元催化器（2）、中消音器（3）、后消音器（4）和尾管（5）；所述颗粒物过滤器（1）、三元催化器（2）、中消音器（3）、后消音器（4）和尾管（5）依次连接构成所述净化效率高气阻低的汽车排气管；所述三元催化器（2）包括外壳（21）、第一蜂窝挡板（22）、第二蜂窝挡板（23）和三元催化剂（24）；所述外壳（21）中段为圆柱形，两端呈收缩的圆台形，所述外壳内平行设有第一蜂窝挡板（22）和第二蜂窝挡板（23），所述外壳（21）、第一蜂窝挡板（22）和第二蜂窝挡板（23）共同围合形成的圆柱形空腔内填充有三元催化剂（24）。


2.根据权利要求1所述的净化效率高气阻低的汽车排气管，其特征在于：所述三元催化剂（24）以SBA-15介孔分子筛为载体，所述载体上通过溶液沉积法负载铂、钯、铑中的一种或多种活性组分。


3.根据权利要求2所述的净化效率高气阻低的汽车排气管，其特征在于：所述活性组分占所述三元催化剂（24）总质量的1.0-2.5%。


4.根据权利要求2或3所述的净化效率高气阻低的汽车排气管，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：支建明，
申请(专利权)人：太仓丹妮尔模塑汽配有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32