用于机动车的催化器以及机动车制造技术

本发明专利技术涉及一种用于将机动车用内燃机的废气进行再处理的催化器(10)，具有能被废气流过且具有容腔(18)的壳体(14)以及安置在该容腔(18)内且配设有至少一个催化涂层(24)的催化器载体(22)，其中，该壳体(14)具有能够将废气通入该容腔(18)的流入口(26)和至少两个彼此分开的且分别关于该流入口(26)至少部分错开布置的且能够将废气送出该容腔(18)的流出口(32,34)。口(32,34)。口(32,34)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机动车的催化器以及机动车


[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于机动车的催化器。本专利技术还涉及一种根据权利要求10的前序部分的机动车。

技术介绍

[0002]DE 10 2012 023 049 A1公开一种用于再处理内燃机废气的废气再处理装置。另外，由DE 195 24 980A1公开一种多缸内燃机的废气设备。

技术实现思路

[0003]本专利技术的任务是提供一种用于废气再处理的催化器以及一种具有这种催化器的机动车，从而废气可以借助催化器被很好地再处理。
[0004]该任务通过一种具有权利要求1的特征的催化器以及一种具有权利要求10的特征的机动车来完成。在从属权利要求书中说明具有合适的专利技术改进方案的有利设计。
[0005]本专利技术的第一方面涉及一种用于再处理机动车尤其是汽车例如像轿车的内燃机的废气的催化器。这尤其意味着，机动车在其制造完成状态下包括催化器和也被称为发动机或内燃发动机的且例如设计成活塞机的内燃机。在其点火运行中，内燃机提供所述废气，其可以流过催化器。催化器可以设计成三元催化器或其它催化器例如像SCR催化器。另外，催化器可以是颗粒过滤器或包含这种颗粒过滤器。颗粒过滤器尤其可以是柴油颗粒过滤器(DPF)或汽油颗粒过滤器(OPF)，从而内燃机例如可设计成柴油发动机或汽油发动机。可以想到催化器被设计成所谓的底板催化器，其布置在底板区域内或者在车辆竖向上布置在机动车底板下方。在此，机动车具有例如设计成自承载车身的结构，其具有所谓的底板。例如也称为内室的机动车乘客室在车辆竖向上向下至少部分、尤其至少主要或完全通过底板被界定。在此，该结构例如也至少部分界定发动机舱，在发动机舱内安置内燃机。在此，底板催化器布置在发动机舱外且因此在底板下方。还可能的是将催化器设计成靠近发动机的催化器，其与内燃机一起安置在发动机舱内。
[0006]催化器具有可被废气流过的且具有或直接界定容腔的壳体。此外，催化器包括至少一个或正好一个安置在容腔内且进而壳体内的催化器载体，其也简称为载体或基料(Monolith)并且配设有至少一个催化涂层。因此，催化涂层由载体承载。催化器载体例如也被称为基材或催化器基材。优选地，催化器载体是流通基材，即，设计成流通基材。流通基材例如包括多个并排的小管，它们从其一端至与之对置的另一端地连贯敞通且因此从其一端至其另一端地、即从前到后地可被废气流过。因此，小管例如界定各自的从其一端到其另一端不中断的连续且敞通的流道，流道例如彼此平行延伸或布置。其中一端是流入端，废气在此或经此能流入各自流道。因此，各自另一端是流出端，废气在此或经此可以流出各自流道。
[0007]在一个或该颗粒过滤器的情况下，该基料例如是过滤基材或设计成过滤基材。过滤基材也被称为颗粒过滤基材。相比于流通基材，颗粒过滤基材例如是如下载体，其流道尤
其在流入端或流出端是封闭的，从而尤其是通过所述小管或流道形成迷宫，废气在其穿过壳体的途径中流过或能够流过该迷宫。
[0008]为了现在借助催化器、尤其借助催化涂层能很有利地再处理废气，本专利技术规定，该壳体具有尤其正好一个也称为进流口的流入口，废气经此可被通入容腔中。因此，最好只设有唯一的流入口，废气经此能流入容腔或者在内燃机工作期间流入容腔。另外，壳体具有至少两个或正好两个彼此分开的且由此彼此间隔的也称为出流口的流出口，废气经此可被送出容腔。换言之，废气在内燃机工作期间经由流出口且最好只经由流出口流出容腔并由此例如流出壳体。此外，本专利技术规定，流出口分别相对于流入口至少部分错开布置。换言之，各自流出口具有至少一个局部区域，其相对于流入口无重叠或无覆盖地布置，即，未与流入口重叠或被覆盖。这可以尤其是指：各自流出口例如在一个平面内延伸，其中，可以规定流出口在一个由这些流出口所共有的平面内延伸。各自流出口在此具有各自的穿透方向，其走向垂直于该平面，其中，废气沿穿透方向流过流出口且因此可以流出容腔。流入口例如在最好平行于前述第一平面延伸的第二平面内延伸。各自流出口和进而第一平面在此与流入口间隔且进而与第二平面间隔。如果例如各自流出口沿一个垂直于第一平面和/或垂直于第二平面延伸的方向投射到第二平面中，则各自流出口的至少各自前述的局部区域布置在流入口旁，因此没有与流入口重叠，或者相对于流入口无重叠地布置。在此尤其可以想到的是，各自流出口具有至少一个各自第二局部区域，其例如关于前述的投影被流入口或被流入口的相应部分覆盖，即，布置成与流入口重叠或与流入口的相应部分重叠。
[0009]本专利技术尤其基于以下认识：试验表明，尤其当容腔、即例如尤其直接界定容腔的壳体内周侧周面设计成卵形或圆形时，在常见的催化器的容腔内出现废气或其流动的仅不充分的均匀分布。仅不充分的均匀分布的原因是废气通常借助圆形废气管或借助废气管的圆形废气道被引导至壳体且尤其是居中经由流入口被通入容腔，而如前所述地，该容腔本身是圆形或卵形的、即椭圆形的。此外，流出口布置成与流入口重叠。这导致废气或其流动集中在容腔的中心，故相对于中心靠外的催化涂层区域无助于废气再处理或不足以提供帮助。
[0010]通常，采用布置在容腔上游的构件如穿孔板、穿孔管和/或导流件或导流板，以使得流入容腔或进入容腔的废气呈现能够改善均匀分布的各自流动方向。但已经发现，这些构件不能促成均匀分布的显著改善，但会导致过高的废气背压。
[0011]前述问题和缺点现在可以在本专利技术的催化器中得以避免。一方面，可以实现废气在容腔内的特别好的均匀分布，另一方面可以避免过高的废气背压。试验表明，在本专利技术的催化器中可以实现废气在容腔中的很高的均匀分布指数(GVI)，其中，该均匀分布指数例如可以为93.1％。如已知的那样，95％的均匀分布指数至少接近理想，在这里，在本专利技术的催化器中可以实现几乎理想的均匀分布。
[0012]因为流出口分别相对于流入口错开布置且因此相对于流入口错置，故废气能够不直接从流入口流到各自流出口，而是废气蓄留在容腔的中央部分中并且随后分布到容腔的边缘区内，在其边缘区内存在比在中央部分中更大的流通表面。由此可以实现特别有利的均匀分布。同时可以避免过高的废气背压。结果，可以实现催化器的很高的废气再处理效率。另外，可以从本专利技术的催化器设计中得到很长的催化器使用寿命，因为例如催化涂层并非仅在局部被使用，而是至少基本被均匀使用以再处理废气。
[0013]为了能实现废气在容腔内的很好均匀分布，在本专利技术的一个实施方式中规定，该壳体具有正好一个流入口，废气可经此被通入容腔。换言之，前述的流入口最好是唯一的流入口，废气经此可流入容腔，或者在内燃机工作期间流入。
[0014]另一个实施方式的特点是，流入口和各自流出口沿流过壳体的废气的主流动方向彼此间隔。主流动方向的走向在此例如垂直于前述第一平面和/或前述第二平面。尤其是，该主流动方向与所述壳体或催化器的纵延伸方向重合。尤其在机动车制造完成状态下，催化器是废气设备的组成部分，其纵延伸方向例如与所述主流动方向重合。
[0015]为了将废气很有利地通入容腔且进而能实现废气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于将机动车用内燃机的废气进行再处理的催化器(10)，具有能被废气流过的且具有容腔(18)的壳体(14)以及安置在该容腔(18)内且配设有至少一个催化涂层(24)的催化器载体(22)，其特征是，
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该壳体(14)具有能够将废气通入该容腔(18)的流入口(26)和至少两个彼此分开的且分别关于该流入口(26)至少部分错开布置的且能够将废气送出该容腔(18)的流出口(32,34)，
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该流入口(26)和各自流出口(32,34)沿流过该壳体(14)的废气的主流动方向(38)彼此间隔，
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该流入口(26)形成在入口壁(35)中，该入口壁在平行于该主流动方向(38)延伸的且远离各自流出口(32,34)来取向的方向(44)上除了该流入口(26)以外完全封闭容腔(18)，其中，该入口壁(35)在垂直于该主流动方向(38)延伸的平面(E1)内延伸，
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各自流出口(32,34)在出口壁(36)中形成，并且
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该出口壁(36)在平行于该主流动方向(38)延伸的且远离该流...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：梅赛德斯奔驰集团股份公司，
类型：发明
国别省市：