一种用于解决发动机冷启动排放的催化转化装置制造方法及图纸

技术编号:34280968 阅读:58 留言:0更新日期:2022-07-24 18:18
本实用新型专利技术属于汽车尾气处理技术领域。它解决了现有技术中发动机冷启动阶段废气污染物排放的问题。提供了用于解决发动机冷启动排放的催化转化装置,包括基材载体,基材载体沿轴向开设有若干个盲孔和若干个通孔,所述盲孔和所述通孔均毗邻设置且相毗邻的侧壁具有若干贯穿的通气孔,盲孔的侧壁具有能对废气污染物吸附及脱附的吸附脱附部,通孔的侧壁具有能对废气污染物催化氧化的催化转化部,通孔的入口处沿周向均设置有若干个在温度变化时能发生弯曲形变且呈弯曲状并封闭该入口的双金属片,在温度升高时,双金属片能反向弯曲并封闭所述盲孔的入口,且在温度回位时所述双金属片能复位。具有能有效降低汽车发动机冷启动阶段废气污染物排放的优点。废气污染物排放的优点。废气污染物排放的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于解决发动机冷启动排放的催化转化装置


[0001]本技术属于汽车尾气处理
,涉及一种用于解决发动机冷启动排放的催化转化装置。

技术介绍

[0002]当今社会,汽车已成为我们出行必不可少的交通工具,为我们的生活带来了无数的便利,但与此同时空气污染问题也接踵而来,汽车尾气污染是由汽车排放废气造成的环境污染。汽车尾气中含有上百种不同的化合物,主要污染物为碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳等有害气体。据研究表明,一辆轿车一年排出的有害废气比自身重量大3倍。可以说,汽车是一个流动的污染源。随着汽车数量越来越多、使用范围越来越广,它对环境的负面效应也越来越大。为了减少汽车尾气污染,现有汽车普遍会在排气系统中安装三元或四元催化器以使汽车尾气得以净化,但是在发动机冷启动时,三元或四元催化器的温度还很低,达不到起燃温度(通常三元或四元催化器的起燃温度在250—350℃,正常工作温度一般在400—800℃),对汽车尾气几乎无催化转化作用,如果此时让经过三元或四元催化器的汽车尾气直接排出,必然会导致排气污染物的增加,不仅会环境带来不利影响,而且会影响到汽车出厂检测以及年检。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种用于解决发动机冷启动排放的催化转化装置。本技术解决的技术问题是如何有效降低汽车发动机冷启动阶段废气污染物的排放。
[0004]本技术的目的可通过下列技术方案来实现:
[0005]一种用于解决发动机冷启动排放的催化转化装置,包括基材载体,其特征在于,所述基材载体沿轴向开设有若干个盲孔和若干个通孔,所述盲孔和所述通孔均毗邻设置且相毗邻的侧壁具有若干贯穿的通气孔,所述盲孔的侧壁具有能对废气污染物吸附及脱附的吸附脱附部,所述通孔的侧壁具有能对废气污染物催化氧化的催化转化部,所述通孔的入口处沿周向均设置有若干个在温度变化时能发生弯曲形变且呈弯曲状并封闭该入口的双金属片,在温度升高时,所述双金属片能反向弯曲并封闭所述盲孔的入口,且在温度回位时所述双金属片能复位。
[0006]本用于解决发动机冷启动排放的催化转化装置仅依靠沿周向设置在通孔的入口处的若干个双金属片自身的热胀冷缩特性即可实现通孔和盲孔的开闭调节,从而能更便捷地调节基材载体内部的气流走向,而不需要额外的控制装置,结构简单,成本较低,使用方便,有利于推广应用。
[0007]使用时,本用于解决发动机冷启动排放的催化转化装置布置在三元或四元催化器之后,有GPF的也可以布置在GPF之后,发动机启动所产生的废气先经过三元或四元催化器,再经过GPF,最后进入本用于解决发动机冷启动排放的催化转化装置,在初始状态时,所述
双金属片弯曲并封闭所述通孔的入口,所述盲孔的入口处于打开状态。当汽车发动机冷启动时,排气温度较低,所述双金属片保持弯曲并封闭所述通孔的入口的状态,使得发动机冷启动所产生的废气只能进入盲孔内,再穿过盲孔的侧壁进入通孔内,此时因为温度较低,通孔侧壁的催化转化部还没有催化转化能力,又因为盲孔的出口是封闭的,所以废气只能经通孔的出口排出,废气进入盲孔后,盲孔侧壁的吸附脱附部能吸附废气中的污染物,被净化的废气穿过盲孔的侧壁进入通孔内,最后被净化的废气经通孔的出口排入大气,上述结构增大了废气与盲孔侧壁的接触面积,从而使盲孔侧壁的吸附脱附部有较高的吸附效率,进而有效降低汽车发动机冷启动阶段废气污染物的排放。当发动机运行一段时间后,排气温度升高,在高温下,所述双金属片发生形变,使得所述双金属片反向弯曲并封闭所述盲孔的入口,此时,通孔侧壁的催化转化部起燃具备催化氧化能力,并且盲孔内的温度已经升高至接近盲孔侧壁的吸附脱附部能够脱附的温度,所以发动机所产生的废气能直接由通孔的出口排出,废气在前往出口的过程中被通孔侧壁的催化转化部催化氧化,此时三元或四元催化器也已经起燃,具有催化转化能力,此时的废气是已经经过三元或四元催化器以及GPF处理后的废气,最后净化后的废气经通孔的出口排入大气。另外,在高温的作用下,盲孔侧壁的吸附脱附部会缓慢的释放之前发动机冷启动阶段所吸附的废气污染物,废气污染物经盲孔侧壁进入通孔,然后在前往通孔出口的过程中被通孔侧壁的催化转化部催化转化掉,此时盲孔的入口被双金属片所封闭,由于没有高温气体流入,只能经通孔内气体的热传导升温,所以盲孔内的温度升高会迟滞于通孔内的温度升高,即当通孔侧壁的催化转化部达到具备催化氧化的温度后,盲孔侧壁的吸附脱附部才会缓慢的释放之前发动机冷启动阶段所吸附的废气污染物,再由通孔侧壁的催化转化部对其进行催化氧化,所以我们也可以通过调整盲孔和通孔之间的壁厚,来控制盲孔内温度升高达到其侧壁的吸附脱附部能脱附所需要的时间,从而保证了盲孔侧壁的吸附脱附部可重复利用。本用于解决发动机冷启动排放的催化转化装置鲁棒性较强,布置位置灵活,当三元或四元催化器起燃后,流经三元或四元催化器的废气,再经过GPF,到达盲孔时的温度已经有所降低,不会立即造成盲孔侧壁的吸附脱附部脱附,并且能保证废气到达盲孔时的最高温度不超过700℃,不会造成双金属片以及盲孔侧壁的吸附脱附部的不可逆损坏,从而保证了双金属片以及盲孔侧壁的吸附脱附部的吸附及脱附的可靠性,当发动机停机时,双金属片的温度降低,回到初始位置,发动机停机过程中由曲轴箱等挥发出的油气污染物可以被盲孔内的吸附脱附部吸收,以便减少蒸发排放,并为下一次冷启动做准备,进而有效降低汽车发动机冷启动阶段废气污染物的排放。
[0008]在上述的一种用于解决发动机冷启动排放的催化转化装置中,所述双金属片至少包括相互层叠设置的主动层和被动层,所述主动层和被动层分别由热膨胀系数不同材料制成,所述主动层位于邻近通孔的一侧,且所述主动层的热膨胀系数大于被动层的热膨胀系数。
[0009]由于主动层和被动层的热膨胀系数不同且相互层叠设置,当发动机运行一段时间后,排气温度升高,在高温下,因为主动层的热膨胀系数大于被动层的热膨胀系数,所以主动层的形变要大于被动层的形变,从而双金属片的整体就会向被动层一侧弯曲;当发动机停机时,双金属片的温度降低,能重新回到初始位置为下一次冷启动做准备,从而使得本用于解决发动机冷启动排放的催化转化装置仅依靠沿周向设置在通孔的入口处的若干个双金属片自身的热胀冷缩特性即可实现通孔和盲孔的开闭调节,从而能更便捷地调节基材载
体内部的气流走向,而不需要额外的控制装置,结构简单,成本较低,使用方便,有利于推广应用。
[0010]在上述的一种用于解决发动机冷启动排放的催化转化装置中,所述双金属片整体呈长条板状,且其顶部呈尖头状。上述结构使得所述双金属片弯曲时能更好地形成相互抵接并封闭所述通孔或盲孔的入口,从而更好地调节内部的气流走向,进而保证本用于解决发动机冷启动排放的催化转化装置的使用效果。
[0011]在上述的一种用于解决发动机冷启动排放的催化转化装置中,所述通孔和盲孔均为正棱柱形孔且大小相同,所述双金属片的数量与对应通孔入口端的多边形的边数相一致,且所述双金属片分别与该多边形对应的边邻近设置。上述结构使得沿通孔的入口处本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于解决发动机冷启动排放的催化转化装置,包括基材载体(1),其特征在于,所述基材载体(1)沿轴向开设有若干个盲孔(2)和若干个通孔(3),所述盲孔(2)和所述通孔(3)均毗邻设置且相毗邻的侧壁具有若干贯穿的通气孔,所述盲孔(2)的侧壁具有能对废气污染物吸附及脱附的吸附脱附部,所述通孔(3)的侧壁具有能对废气污染物催化氧化的催化转化部,所述通孔(3)的入口处沿周向均设置有若干个在温度变化时能发生弯曲形变且呈弯曲状并封闭该入口的双金属片(4),在温度升高时,所述双金属片(4)能反向弯曲并封闭所述盲孔(2)的入口,且在温度回位时所述双金属片(4)能复位。2.根据权利要求1所述的一种用于解决发动机冷启动排放的催化转化装置,其特征在于,所述双金属片(4)至少包括相互层叠设置的主动层(41)和被动层(42),所述主动层(41)和被动层(42)分别由热膨胀系数不同的材料制成,所述主动层(41)位于邻近通孔(3)的一侧,且所述主动层(41)的热膨胀系数大于被动层(42)的热膨胀系数。3.根据权利要求2所述的一种用于解决发动机冷启动排放的催化转化装置,其特征在于,所述双金属片(4)整体呈长条板状,且其顶部呈尖头状。4.根据权利要求2所述的一种用于解决发动机冷启动排放的催化转化装置,其特征在于,所述通孔(3)和盲孔(2)均为正棱柱形孔且大小相同,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:代玉虎郝佳胜窦红印汪记伟赵福成王瑞平肖逸阁
申请(专利权)人:浙江吉利控股集团有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1