一种三元催化器的制作方法

本实用新型涉及发动机尾气净化装置技术领域，具体一种三元催化器。

背景技术：

三元催化器，是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。当高温的汽车尾气通过净化装置时，三元催化器中的催化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体；HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳；NOx还原成氮气和氧气。三种有害气体变成无害气体，使汽车尾气得以净化。

三元催化器包括壳体，壳体内部安装有载体和衬垫，载体上设有呈蜂窝状排列的孔，用于承载催化剂，衬垫包覆在载体上。催化剂的最佳工作温度为400℃~800℃，当温度超过1000℃时，就会导致三元催化器中载体涂层组织转变，使其表面积急剧减小，作为催化剂的贵金属成分自身也会产生烧结、聚集和化学变化，高温同时会引起催化剂活性以及储氧能力降低，导致三元催化器性能下降，还会引起壳体的热伸长，进而导致壳体的损坏，影响三元催化器的使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足，提供一种的三元催化器，能够防止三元催化器因长时间受高温而导致其性能降低甚至损坏，保证三元催化器高效运行，延长三元催化器的使用寿命。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种三元催化器，包括第一三元催化器、第二三元催化器、上游三通管、下游三通管、热切换器和单向阀；所述上游三通管的两个出气口分别与第一三元催化器的进气口和第二三元催化器的进气口连接；所述热切换器包括切换板和热动力器，所述切换板枢接于上游三通管内部，切换板的摆动可使上游三通管的进气口分别与上游三通管的两个出气口连通；所述热动力器包括热动力器壳体和活塞杆，所述热动力器壳体的部分或全部位于上游三通管与第一三元催化器的通道内，热动力器壳体内部装有热敏蜡，所述活塞杆与热动力器壳体滑动配合，活塞杆与热动力器壳体之间设有拉簧，活塞杆通过连杆与切换板的枢轴连接，所述连杆的一端与切换板的枢轴固定连接，连杆上设有长孔，活塞杆的端部设有推动轴，所述推动轴可滑动的位于长孔内；所述下游三通管的两个进气口分别与第一三元催化器的出气口和第二三元催化器的出气口连接；所述单向阀设于下游三通管与第一三元催化器的通道内。

本实用新型的技术方案还有：所述单向阀包括阀体、端盖、凡尔球和塔簧，所述阀体内设有锥形孔，所述端盖固定在锥形孔的大径处，端盖上设有通气孔，所述凡尔球位于锥形孔内并且其直径大于锥形孔的小径，所述塔簧位于凡尔球与端盖之间。

本实用新型的技术方案还有：所述阀体通过过盈配合安装在下游三通管与第一三元催化器的通道内。

本实用新型的技术方案还有：所述端盖与阀体螺纹连接。

本实用新型的技术方案还有：所述推动轴上设有滚轮，所述滚轮位于长孔内。采用本技术方案，可以减少推动轴在推拉过程中与连杆的滑动摩擦而磨损。

本实用新型的技术方案还有：所述上游三通管的进气口处设有上游氧化传感器，所述下游三通管的出气口处设有下游氧化传感器。

本实用新型的技术方案还有：所述上游氧化传感器通过螺纹连接安装在上游三通管上，所述下游氧化传感器通过螺纹连接安装在下游三通管上。

本实用新型的技术方案还有：所述热动力器壳体与上游三通管焊接连接。

本实用新型的工作原理：初始状态下切换板将上游三通管与第二三元催化器的通道封堵，高温尾气依次流经上游三通管、第一三元催化器和下游三通管。当第一三元催化器内的温度过高时，热敏蜡受热膨胀，使活塞杆伸出，推动连杆转动，从而使切换板摆动至封堵上游三通管与第一三元催化器的通道，此时高温尾气依次流经上游三通管、第二三元催化器和下游三通管，由于下游三通管与第一三元催化器的通道内设有单向阀，因此高温尾气无法经下游三通管逆流进入第一三元催化器。当第一三元催化器内的温度逐渐降低后，热敏蜡收缩，活塞杆在拉簧的作用下回缩，拉动连杆转动，从而使切换板摆动至封堵上游三通管与第二三元催化器的通道。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：高温尾气的通道随温度变化自动的在第一三元催化器和第二三元催化器之间切换，使第一三元催化器和第二三元催化器均有一定的时间冷却，能够防止三元催化器因长时间受高温而导致其性能降低甚至损坏，保证三元催化器高效运行，延长三元催化器的使用寿命。

附图说明

图1为三元催化器的结构示意图。

图2为图1A部的局部放大图。

图3为图1B部的局部放大图。

图4为沿图1C向的剖视图。

图5为图4D部的局部放大图。

图中：1、第一三元催化器，2、第二三元催化器，3、上游三通管，4、下游三通管，5、切换板，6、热动力器壳体，7、活塞杆，8、热敏蜡，9、拉簧，10、连杆，11、长孔，12、推动轴，13、阀体，14、端盖，15、凡尔球，16、塔簧，17、锥形孔，18、上游氧化传感器，19、下游氧化传感器，20、滚轮，21、通气孔。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面根据附图对本实用新型具体实施方式作进一步说明。

如图1~图5所示，一种三元催化器，包括第一三元催化器1、第二三元催化器2、上游三通管3、下游三通管4、热切换器和单向阀。

上游三通管3的两个出气口分别与第一三元催化器1的进气口和第二三元催化器2的进气口连接。上游三通管3的进气口处设有上游氧化传感器18，上游氧化传感器18通过螺纹连接安装在上游三通管3上。

热切换器包括切换板5和热动力器，切换板5枢接于上游三通管3内部，切换板5的摆动可使上游三通管3的进气口分别与上游三通管3的两个出气口连通。热动力器包括热动力器壳体6和活塞杆7，热动力器壳体6与上游三通管3焊接连接，热动力器壳体6的部分位于上游三通管3与第一三元催化器1的通道内，热动力器壳体6内部装有热敏蜡8。活塞杆7与热动力器壳体6滑动配合，活塞杆7与热动力器壳体6之间设有拉簧9，活塞杆7通过连杆10与切换板5的枢轴连接，连杆10的一端与切换板5的枢轴固定连接，连杆10上设有长孔11，活塞杆7的端部设有推动轴12，推动轴12上设有滚轮20，滚轮20位于长孔11内。

下游三通管4的两个进气口分别与第一三元催化器1的出气口和第二三元催化器2的出气口连接。下游三通管4的出气口处设有下游氧化传感器19，下游氧化传感器19通过螺纹连接安装在下游三通管4上。

单向阀包括阀体13、端盖14、凡尔球15和塔簧16。阀体13通过过盈配合安装在下游三通管4与第一三元催化器1的通道内。阀体13内设有锥形孔17，端盖14通过螺纹连接固定在锥形孔17的大径处，端盖14上设有通气孔21，凡尔球15位于锥形孔17内并且其直径大于锥形孔17的小径，所塔簧16位于凡尔球15与端盖14之间。

本实用新型的工作原理：初始状态下切换板5将上游三通管3与第二三元催化器2的通道封堵，高温尾气依次流经上游三通管3、第一三元催化器1和下游三通管4。当第一三元催化器1内的温度过高时，热敏蜡8受热膨胀，使活塞杆7伸出，推动连杆10转动，从而使切换板5摆动至封堵上游三通管3与第一三元催化器1的通道，此时高温尾气依次流经上游三通管3、第二三元催化2器和下游三通管4，由于下游三通管4与第一三元催化器1的通道内设有单向阀，因此高温尾气无法经下游三通管4逆流进入第一三元催化器1。当第一三元催化器1内的温度逐渐降低后，热敏蜡8收缩，活塞杆7在拉簧9的作用下回缩，拉动连杆10转动，从而使切换板5摆动至封堵上游三通管3与第二三元催化器2的通道。

上面结合附图对本实用新型的实施例做了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。