[实用新型]带气流分配装置的净化消声器

说明书

本实用新型是一种用于汽油车排气净化和消声的装置。

现代化交通工具之一的汽车虽给人类的生产和生活带来了方便，但它所排放的污染物（CO、HC、NOX）及产生的噪声随着拥有量的增加，已日趋严重地污染了环境，对人类的生存构成威胁。对此，国内外为治理汽车的排放和噪声，曾推出多种形式通过催化燃烧治理排放的净化消声装置，产生了一定的效果，但存在着一个共性问题是，排气流在催化剂的端面上分布不均匀，集中在中心部位，这样不仅使催化剂不能发挥整体效能，造成局部早期中毒而失效，而且使一块催化剂上的温度分布差异较大，热膨胀量不等及内应力，造成由陶瓷载体构成的催化剂产生碎裂。

本实用新型推出的一种带气流分配装置的净化消声器，通过分流帽，使排气流在催化剂的端面上均布。产品具有良好的净化效果和一定的消声效果，并结构简单可靠，使用寿命长，制造成本低。产品有多种规格，可适用于各种发动机排量汽油车的排气净化和消声，也可用作高档轿车的机外净化器。

本实用新型是这样实现的：净化消声器由进气管、外壳、密封圈、减振填料、催化剂和排气管组成，特点是在进气管与催化剂之间固定有可使排气流均匀分布于催化剂端面的气流分配装置。该气流分配装置是指一呈半球形且球面与进气管相对的分流帽，排气流在分流帽和外壳锥形扩散段的共同作用下，促使气流均匀地分布在催化剂的整个端面上，这样不仅能充分发挥催化剂的整体净化效能，而且保证了催化剂端面的受力和温度均匀分布，大幅度地减少因热膨胀量不等和内应力的缘故，造成由陶瓷载体构成的催化剂产生碎裂，因而提高了产品的净化效果和使用寿命。分流帽的尺寸大小和形状以及到催化剂端面的距离，取决于催化剂的端面积。分流帽的形状要求在改变排气流的流向时，尽量减少流体阻力，可以呈半球形。分流帽可以由数量至少为3件的辐条和固定环焊接组合成一体，来保持分流帽至催化剂端面的距离。固定环焊接在外壳的其中一个半壳上，作为催化剂的轴向定位。总体布局由进气管、分流帽、辐条、固定环、催化剂、排气管依次顺序排列。

净化消声器的外壳为沿轴向对开并带有焊接边的冲压件结构，其横截面形状取决于催化剂的形状，可以为圆形、两端呈锥形分别与进气管和排气管相连，沿轴向的中部冲制凹槽，作为催化剂的轴向定位。催化剂为稀土型蜂窝状陶瓷载体的燃烧催化剂，其体积用量与发动机排量相匹配、密封圈可采用耐温的柔性材料构成，置于外壳与催化剂之间，以保证气流不从此部位流过，减振填料可选用瓦楞状不锈钢丝编织物，按适当的紧度填塞在外壳与催化剂之间，使催化剂从径向得以弹性固定，增强承受使用中振动和冲击的能力，并可补偿催化剂的几何形状误差及热变形现象。进气管和排气管的直径取决于配套车型的需要，其中排气管的长度，若配套车型中不再有排气接管，则要不小于300毫米，以保证测试准标所规定的探头插入深度的实现。

净化消声器由于催化剂降低了起燃温度，使排气中有害的污染物（CO、HC、NOX）实现二次催化燃烧，转变为无害物质（CO₂、N、H₂O），达到排放的治理。为保证实现催化燃烧，除温度条件外，还要求排气中的氧含量达到5％，如达不到时可在进气处另设二次进气管补氧。产品的消声结构采用阻性消声和抗性消声相结合，以蜂窝状催化剂的阻性消声为主，连接进气管和排气管两端的消声腔为扩张式抗性消声结构。

本实用新型用于680Q型发动机的净化消声器，经上海汽拖研究所对3台产品进行台架测试，怠速净化后的平均排放值CO为0.023％（净化率99.3％）、HC为90PPm（净化率95.5％），其污染物含量远低于GB3842－83的规定限值（新生产车CO为5％、HC为2500ppm，在用车CO为6％、HC为3000ppm）；动力性能与原车消声器相比最大功率损耗比增加0.88％。

本实用新型的具体结构由以下实施例及附图给出。

图1是本实用新型的剖面结构示意图。

图2是图1的左视图。