专利名称：汽车催化转化器的锥形端面载体的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车用催化转化器，尤指一种汽车催化转化器的锥形端面载 体。
背景技术：
三效催化转化器是目前汽车领域中应用最多的废气后处理净化技术。当发动机工 作时，废气经排气管进入催化器，其中氮氧化物与废气中的一氧化碳、氢气等还原性气体在 催化作用下分解成氮气和氧气；而碳氢化合物和一氧化碳在催化作用下充分氧化，生成二 氧化碳和水蒸气。现有催化转化器的基本结构如图1所示，它主要由壳体1、垫层2及载体3组成， 载体3表面涂覆有涂层及催化剂等活性组分。壳体1是整个催化转化器的支承体。垫层2 则设置于载体3与壳体1之间，该垫层2通常由软质耐热材料构成，垫层2的设置是为了使 载体3在壳体1内位置牢固，防止它因振动而损坏，还为了补偿不同材料之间热膨胀性的差 别，保证载体3周围的气密性。垫层具有特殊的热膨胀性能，可以避免载体3在壳体1内部 发生窜动而导致载体破碎。载体3设置于壳体1的扩张管段上，其一般采用蜂窝结构(如图 2)，也有采用四方形通道(如图3)或三角形通道等结构。载体3的蜂窝表面或通道表面有 涂层和活性组分，涂层可增加载体的表面积，活动组分为催化剂和助催化剂，其涂覆于蜂窝 表面，与废气的接触表面积非常大，所以其净化效率高，当发动机的空燃比在理论空燃比附 近时，三效催化剂可将90%的碳氢化合物和一氧化碳及70%的氮氧化物同时净化，因此这种 催化器被称为三效(或三元)催化转化器。目前，电子控制汽油喷射加三效催化转化器已成 为国内外汽油车排放控制技术的主流。然而，现有催化转化器却也存在不足之处常规结构的催化转化器壳体1在其扩张管段上，由于气流的扩散，导致流速分布 不均勻。管道中心的流速高，使得气体流动集中在载体3的中心区域，而载体3的蜂窝状或 者四方形等形状的通道也是均勻分布的(如图2、3所示)，并不会分散气流，从而使中心区域 的流速过快，温度过高；而载体边缘气流流量小，温度又较低。这就使得载体中心区域的催 化剂老化加快，而边缘区域的催化剂却不能充分发挥作用。其结果既降低了催化转化器的 转化效率，又缩短了其使用寿命。另外，由于温度分布的不均勻，导致载体截面产生热应力， 容易使载体损坏。
实用新型内容鉴于现有催化转化器存在气流流速不均勻，导致温度不均，致使转化效率低，使用 寿命短等缺陷，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种可获得较好气流流动均勻性 的汽车催化转化器的载体结构。为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是一种汽车催化转化器的锥形端面载体，该载体设置于转化器壳体的扩张管段上，其内形成若干通道，所述载体左右端面的至少一端面为圆锥形。采用上述方案后，由于本实用新型所述载体的至少一个端面设置成圆锥形，使载 体中心区域长度比边缘区域长度长，而气流流经的通道长度越长，阻力就越大，这样就可以 降低管道中心的流速，使载体中心区域与边缘区域的气流流速趋于均勻，获得较好的流动 均勻性，气流均勻了，自然不会出现中心区域催化剂老化快，边缘区域催化剂又不能充分发 挥作用的现象，也不会出现因温度公布不均勻而导致的载体截面产生热应力问题，从而提 高转化效率，增加使用寿命，进而减小对发动机动力性、经济性的影响。
图1是现有催化转化器的基本结构示意图；图2是现有催化转化器载体的截面示意图；图3是现有催化转化器另一种载体截面示意图；图4是本实用新型所述催化转化器的纵截面剖视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详述。本实用新型所揭示的是一种汽车用催化转化器的载体，如图4所示，为本实用新 型的较佳实施例，该载体3与现有技术相同，是设置于转化器壳体1的扩张管段内。本实用新型的关键在于所述载体3的左右两端面均为圆锥形，而该载体3的其他 结构均与现有技术相同，即也设有若干通道，通道可以为蜂窝结构、也可以为四边形结构等寸。载体3的两端面设置成圆锥形之后，使载体中心的通道变长，边缘相对较短，而气 流流经的通道长度越长，阻力就越大，这样就可以降低管道中心的流速，使载体3中心区域 与边缘区域的气流流速趋于均勻，获得较好的流动均勻性，气流均勻了，自然不会出现中心 区域催化剂老化快，边缘区域催化剂又不能充分发挥作用的现象，也不会出现因温度公布 不均勻而导致的载体截面产生热应力问题，从而提高转化效率，增加使用寿命，进而减小对 发动机动力性、经济性的影响。事实上，只要将载体的其中一个端面设置成圆锥形，即可加长通道的长度，进而降 低管道中心的流速，获得较好的流动均勻性。
权利要求1. 一种汽车催化转化器的锥形端面载体，该载体设置于转化器壳体的扩张管段上，其 内形成若干通道，其特征在于所述载体左右端面的至少一端面为圆锥形。
专利摘要本实用新型公开了一种汽车催化转化器的锥形端面载体，该载体设置于转化器壳体的扩张管段上，其内形成若干通道，所述载体左右端面的至少一端面为圆锥形，这样就使载体中心区域的径向长度大于边缘区域的径向长度，而由于气流流经的通道长度越长，阻力就越大，这就可以降低管道中心的流速，使载体中心区域与边缘区域的气流流速趋于均匀，获得较好的流动均匀性，从而提高转化效率，增加使用寿命，进而减小对发动机动力性、经济性的影响。
文档编号F01N3/28GK201891472SQ20102064157
公开日2011年7月6日 申请日期2010年12月6日 优先权日2010年12月6日
发明者易际明, 葛晓宏, 赵军 申请人:厦门理工学院