[实用新型]一种涡轮增压汽油发动机的三元催化器

说明书

技术领域

本实用新型涉及尾气净化装置，具体涉及发动机的三元催化器。 

背景技术

随着中国日益严格的排放法规要求和对发动机降油耗的要求，自然吸气式发动机的优势越来越少，而具有动力性、经济性优势的增压发动机将会逐渐成为未来发动机发展的一种趋势。与自然吸气式发动机相比，增压发动机增加了增压系统及相应的辅助装置，这些就给发动机布置的紧凑性提出了更高的要求。并且，由于增加了涡轮增压器，导致三元催化器后移，这对催化剂的起燃也提出了新的要求。 

目前增压汽油发动机的三元催化器设计主要存在以下不足：第一、为了确保催化器的强度，催化器进气管路及端锥往往使用铸铁结构，不仅重量较重，而且成本较高，铸铁结构由于壁厚、热容量高，不利于催化剂的起燃及改善冷起动排放。第二、部分三元催化器进气管路及端锥采用不锈钢板冲压、焊接的结构形式，但受冲压工艺以及布置空间限制，往往无法实现较长的气道，且装配工艺性不易保证。 

实用新型内容

针对上述三元催化器存在的不足，本实用新型提供一种结构紧凑、重量轻、工艺性好，既能改善催化剂的起燃条件，又能缩小催化器的布置空间的增压汽油机三元催化器结构。 

本实用新型的技术方案如下： 

 一种涡轮增压汽油发动机的三元催化器，其包括依次焊接连接的进气口法兰、进气管、进气口端盖、壳体、出气口端盖和出气口法兰，催化器壳体内封装有催化剂。所述进气管采用不锈钢管弯曲而成，整体呈“S”形的弯曲状，其一端与进气口法兰连接，另一端与进气口端盖连接，所述进气管的进、出口方向相互垂直且不在一个平面上。所述壳体上设置有三个加强支架，分别为第一加强支架、第二加强支架和第三加强支架；第一加强支架焊接在壳体一侧，通过螺栓与发动机缸体或发动机部件相连；第二加强支架焊接在壳体另一侧，与第三加强支架一端通过螺栓连接，第三加强支架另一端通过螺栓连接在发动机缸体或发动机部件上。

本实用新型和现有技术相比具有以下优点： 

1、 三元催化器进气管由不锈钢管弯曲而成，便于布置，节约空间。与铸造成型的进气管路相比重量更轻且有利于催化剂的起燃；比不锈钢板冲压、焊接而成的催化器进气道成型更方便且更容易实现布置，减少了焊接，质量及可靠性更好。

2、进气管由不锈钢管直接弯曲而成，成本较低且容易满足催化器耐温性要求。 

3、不锈钢管弯曲呈“S”形，进、出口方向相互垂直且不在一个平面上，且至少有一个超过90°的弯曲段，使得进气管布置灵活，有利于改善三元催化器在涡轮增压发动机上的装配工艺性。 

附图说明

附图为本实用新型外部形状及结构示意图，其中： 

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的左视图；

图3为进气管连接示意图；

图中：1、增压器，2、进气口法兰，3、隔热罩支架，4、进气管，5、进气口端盖，6、催化器壳体，7、衬垫，8、三元催化剂，91、第一加强支架，92、第二加强支架，93、第三加强支架，10、出气口端盖，11、出气口法兰。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明： 

参见图1和图2,本涡轮增压汽油发动机的三元催化器结构包括依次焊接连接的进气口法兰2、进气管4、进气口端盖5、壳体6、出气口端盖10和出气口法兰11。隔热罩支架3焊接在进气管上。进气管4一端与进气口法兰2相连，另一端与进气口端盖5相连。壳体6一端与进气口端盖5相连，另一端与出气口端盖10相连，催化器壳体内封装有三元催化剂8，三元催化剂8与催化器壳体6之间通过衬垫7固定，催化器壳体两侧分别焊接有第一加强支架91和第二加强支架92，第三加强支架93与第二加强支架92通过螺栓连接。催化器出气口端盖10与出气口法兰11焊接在一起。

如图3所示，进气管4整体呈类似于“S”形的弯曲状结构，并且该管路进、出口方向相互垂直且不在一个平面上，该结构不但巧妙地实现了三元催化器的布置，而且最大限度地节约了布置空间。在三元催化器与增压器连接时，该结构给安装工具留出了装配空间，改善了进气口法兰2同增压器1的装配工艺性。进气管4一端与进气口法兰2相连，另一端与进气口端盖5相连，进气管上至少有一个超过90°的弯曲段，并且进气管上至少焊接了一个隔热罩支架3。进气管4为不锈钢管弯曲而成，重量较轻，不锈钢管热容量比铸造管路低，有利于三元催化剂的起燃。不锈钢管弯曲结构较通过不锈钢板冲压成型、焊接的结构，布置更灵活，且容易实现较长的气道并且减少了焊接，质量及可靠性更好。 

如图1和图2所示，三元催化器壳体上焊接有第一加强支架91和第二加强支架92，第一加强支架另一端有安装孔，可通过螺栓与发动机缸体或其他部件相连，对三元催化器起支撑作用。第二加强支架92通过螺栓与第三加强支架93相连，第三加强支架另一端可通过安装孔与发动机缸体或其他部件相连，三个加强支架配合使用，对三元催化器起到了很好的支撑作用并且具有较好的装配工艺性。