專利名稱：觸媒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種凈化廢氣用的觸媒裝置，特別是一種設(shè)于引擎廢氣排 放流道中的觸媒載體，且該載體的廢氣進(jìn)氣端與排氣端之間設(shè)至少一膨脹 室。
背景技術(shù)：
為了達(dá)到世界各國訂立日漸嚴(yán)格的廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)，坊間業(yè)者都會在諸如機車及割草機引擎的廢氣排放流道中設(shè)置容置有觸媒的金屬載體；該觸媒通常含有鈀(Pd)、鉑(Pt)、銠(Rh)等貴金屬元素，其中Pd及Pt元素有 利于將廢氣中有害的CO及HC氧化成無害的C02及H20，且Rh元素有利于 將廢氣中有害的N0x(氮氧化物)還原成無害的N2及02，據(jù)以凈化引擎廢氣， 進(jìn)而減輕廢氣對外界空氣質(zhì)量的影響?，F(xiàn)有技術(shù)中所見的金屬載體，由一筒體內(nèi)設(shè)置至少一板材而制成，板 材由一平板或(及)一波形板巻繞而成，該觸媒附著于板材上，且板材于筒 體雙端各自形成可引導(dǎo)廢氣的多個通孔；上述引擎的廢氣排放流道包含有 排氣管及消音器，金屬載體可選擇設(shè)置于排氣管或消音器內(nèi)，也可以同時 設(shè)置于排氣管及消音器內(nèi)，使引擎廢氣通過載體的多個通孔，促使廢氣與 觸媒進(jìn)行氧化及還原運作。但是，上述傳統(tǒng)的金屬載體的通孔均為直線狀氣路，致使廢氣在進(jìn)入 載體的通孔后，會在較無阻礙的狀況下快速流出載體外，造成廢氣與觸媒 的接觸時間較為不足，亟需加以改善。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種觸媒裝置，尤其是一種能提升觸媒凈化廢氣效率的觸媒裝置。為達(dá)上述的目的，本發(fā)明提供了一種觸媒裝置，包含 一容置觸媒用的金屬載體，設(shè)于一廢氣流道的一上游側(cè)與一下游側(cè)之間，且載體上具有相間隔的一進(jìn)氣端及一排氣端，進(jìn)氣端能引導(dǎo)上游側(cè)的廢氣進(jìn)入載體內(nèi)，排氣端能引導(dǎo)載體內(nèi)的廢氣排放至下游側(cè)；且至少一膨脹室，設(shè)于載體的進(jìn)氣端與排氣端之間，連通載體的進(jìn)氣端與排氣端間的廢氣通路，并引導(dǎo)進(jìn)氣端的廢氣迂流于載體內(nèi)與膨脹室之間。如上所述的觸媒裝置，其中金屬載體由一筒體內(nèi)設(shè)至少一板材所制 成，觸媒至少附著于板材上。如上所述的觸媒裝置，其中板材設(shè)于進(jìn)氣端與排氣端之間并將進(jìn)氣端 與排氣端隔離，使進(jìn)氣端與排氣端各自成為引導(dǎo)廢氣用的通孔。如上所述的觸媒裝置，其中板材由一平板或一波形板巻繞而成。如上所述的觸媒裝置，其中板材由一平板與一波形板巻繞而成。如上所述的觸媒裝置，其中廢氣流道形成于一消音室內(nèi)。如上所述的觸媒裝置，其中消音室內(nèi)具有一第一隔板間隔于上游側(cè)與 下游側(cè)之間、 一第二隔板間隔于上游側(cè)與膨脹室之間及一第三隔板間隔于 膨脹室與下游側(cè)之間。如上所述的觸媒裝置，其中膨脹室可區(qū)分為一第一膨脹室及一第二膨 脹室，且消音室內(nèi)具有一第一隔板間隔于上游側(cè)與第二膨脹室之間、 一第 二隔板間隔于第二膨脹室與下游側(cè)之間、 一第三隔板間隔于上游側(cè)與第一 膨脹室之間及一第四隔板間隔于第一膨脹室與下游側(cè)之間。如上所述的觸媒裝置，其中上游側(cè)為一介于消音室的一廢氣入口與載 體進(jìn)氣端之間的前置集壓室，且下游側(cè)為一介于載體排氣端與消音室的一 廢氣出口之間的后置集壓室。如上所述的觸媒裝置，其中第一膨脹室及第二膨脹室內(nèi)各自設(shè)至少一 多孔板，間隔于載體端面與消音室內(nèi)壁間。本發(fā)明提供了另一種觸媒裝置，包含一前套筒與一后套筒，能結(jié)合成一容置觸媒用的金屬載體，設(shè)于一廢氣流道的一上游側(cè)與一下游側(cè)之間，且載體上具有相間隔的一進(jìn)氣端及一
排氣端，進(jìn)氣端能引導(dǎo)上游側(cè)的廢氣進(jìn)入載體內(nèi)，排氣端能引導(dǎo)載體內(nèi)的
廢氣排放至下游側(cè)；
一第一膨脹室，形成于后套筒內(nèi)，經(jīng)由載體而與進(jìn)氣端相連通，以引
導(dǎo)進(jìn)氣端的廢氣迂流于載體內(nèi)與第一膨脹室之間；及
一第二膨脹室，形成于前套筒內(nèi)，經(jīng)由載體而連通于第一膨脹室與排
氣端之間，引導(dǎo)迂流于載體內(nèi)與第一膨脹室之間的廢氣，再次迂流于第二
膨脹室、載體及排氣端之間。
如上所述的觸媒裝置，其中金屬載體更加包含于前、后套筒之間設(shè)至
少一板材，觸媒至少附著于該板材上。
如上所述的觸媒裝置，其中板材設(shè)于進(jìn)氣端與排氣端之間并將進(jìn)氣端
與排氣端隔離，使進(jìn)氣端與排氣端各自成為引導(dǎo)廢氣用的通孔。
如上所述的觸媒裝置，其中板材由一平板或一波形板巻繞而成。 如上所述的觸媒裝置，其中板材由一平板與一波形板巻繞而成。 如上所述的觸媒裝置，其中廢氣流道形成于一排氣管內(nèi)。 如上所述的觸媒裝置，其中廢氣流道形成于一消音室內(nèi)。 如上所述的觸媒裝置，其中消音室內(nèi)具有至少一隔板間隔于上游側(cè)與
下游側(cè)之間，且載體是穿設(shè)于隔板上。
采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明將容置有觸媒的金屬載體的多個通孔設(shè)置 成曲線狀氣路，并在氣路中設(shè)置可供廢氣膨脹的空間，延遲廢氣的流速， 并延長廢氣于載體內(nèi)滯留的時間，進(jìn)而可提升觸媒凈化廢氣的效率。
為能更加詳述本發(fā)明，列舉較佳實施例以及


如后

圖l:本發(fā)明第一實施例的剖示圖。 圖2:本發(fā)明第二實施例的剖示圖。 圖3:本發(fā)明第三實施例的立體分解圖。 圖4:本發(fā)明第三實施例的剖示圖。圖4a:本發(fā)明的前套筒的剖示圖。 圖4b:本發(fā)明的后套筒的剖示圖。 圖5:圖4的一使用狀態(tài)圖。 圖6:圖4的另一使用狀態(tài)圖。 圖7:本發(fā)明的一筒體的剖示圖。 圖8:本發(fā)明的另一筒體的剖示圖。
具體實施例方式
請參閱圖l所示，揭示出本發(fā)明第一實施例的剖示圖，說明本發(fā)明的
觸媒裝置，包含
一容置觸媒用的金屬載體1，設(shè)于一廢氣流道5的一上游側(cè)51與一下 游側(cè)52之間，且載體1上設(shè)有相間隔的一進(jìn)氣端21及一排氣端22，進(jìn)氣 端21能引導(dǎo)上游側(cè)51的廢氣進(jìn)入載體1內(nèi)，排氣端22能引導(dǎo)載體1內(nèi) 的廢氣排放至下游側(cè)52;且
至少一膨脹室3，設(shè)于載體1的進(jìn)氣端21與排氣端22之間，以連通 載體1的進(jìn)氣端21與排氣端22間的廢氣通路，并引導(dǎo)進(jìn)氣端21的廢氣 迂流于載體1內(nèi)與膨脹室3之間。
在更加具體的實施上，本發(fā)明也包含
上述金屬載體1為一筒體10內(nèi)設(shè)置至少一板材2所制成；該板材2 由一平板27(如圖7所示)或一波形板28 (如圖3所示)巻繞而成，或者 亦可由平板27及波形板28巻繞而成(如圖8所示)；該觸媒是為鈀(Pd)、 鉑(Pt)、銠(Rh)等貴金屬元素，且觸媒至少可附著于板材2上，當(dāng)然也可 附著于板材2及筒體10內(nèi)壁上；同時，上述進(jìn)氣端21與排氣端22之間 至少經(jīng)由板材2相間隔，使進(jìn)氣端21與排氣端22各自成為引導(dǎo)廢氣用的 多個通孔41、 42。
上述進(jìn)氣端21及排氣端22設(shè)于板材2的一尾端2b，上述膨脹室3連 通于板材2的一前端2a;上述廢氣流道5形成于一消音器6的一消音室 60內(nèi)，上游側(cè)51為一介于消音室60的一廢氣入口 61與載體1進(jìn)氣端21 之間的前置集壓室62，且下游側(cè)52為一介于載體1排氣端22與消音室60的一廢氣出口 64之間的后置集壓室63。
上述消音室60內(nèi)設(shè)置一第一隔板71、 一第二隔板72及一第三隔板 73,第一隔板71間隔于前置集壓室62與后置集壓室63之間，第二隔板 72間隔于前置集壓室62與膨脹室3之間，第三隔板73間隔于膨脹室3與 后置集壓室63之間；同時，上述廢氣入口 61與引擎的廢氣排放端相銜接， 廢氣出口 64與外界大氣相通。
通過上述構(gòu)件的組成，可供據(jù)以實施本發(fā)明，特別是在引擎啟動運轉(zhuǎn) 后，引擎所產(chǎn)生的廢氣會經(jīng)由消音室60的廢氣入口 61及前置集壓室62 導(dǎo)入載體1的進(jìn)氣端21 (如圖1所示)，經(jīng)由多個通孔41引導(dǎo)而通過載體 l內(nèi)的板材2，使廢氣與板材2上的觸媒發(fā)生氧化及還原反應(yīng)，以凈化廢 氣；同時，廢氣會由多個通孔41導(dǎo)入膨脹室3內(nèi)，致使廢氣于膨脹室3 內(nèi)重新混合，并經(jīng)由多個通孔42引導(dǎo)而再次通過載體1內(nèi)的板材2，促使 廢氣與板材2上的觸媒再次發(fā)生氧化及還原反應(yīng)，以進(jìn)一步凈化廢氣；隨 后，廢氣會由多個通孔42引導(dǎo)至排氣端22，并由后置集壓室63引導(dǎo)至廢 氣出口64，以排放至外界大氣；據(jù)此，將載體l的多個通孔41及42設(shè)置 成曲線狀氣路，并于氣路中設(shè)置可供廢氣膨脹的膨脹室3，以延遲廢氣的 流速，并延長廢氣于載體1內(nèi)滯留的時間，進(jìn)而提升觸媒凈化廢氣的效率。
請參閱圖2所示，揭示出本發(fā)明第二實施例的剖示圖，說明上述膨脹 室3為多個，可區(qū)分為一第一膨脹室31及一第二膨脹室32，設(shè)于載體l 的進(jìn)氣端23與排氣端24之間，以連通載體1的進(jìn)氣端23與排氣端24間 的廢氣通路，并引導(dǎo)進(jìn)氣端23的廢氣迂流于載體1內(nèi)與第一及第二膨脹 室31、 32之間；上述進(jìn)氣端23及第二膨脹室32設(shè)于板材2的尾端2b， 上述排氣端24及第一膨脹室31設(shè)于板材2的前端2a，且第一膨脹室31 對應(yīng)進(jìn)氣端23及第二膨脹室32，第二膨脹室32對應(yīng)第一膨脹室31及排 氣端24;上述消音室內(nèi)設(shè)置一第一隔板74、 一第二隔板75、 一第三隔板 76及一第四隔板77;第一隔板74間隔于前置集壓室65與第二膨脹室32 之間，第二隔板75間隔于第二膨脹室32與后置集壓室66之間，第三隔 板76間隔于前置集壓室65與第一膨脹室31之間，第四隔板77間隔于第 一膨脹室31與后置集壓室66之間；同時，第一膨脹室31及第二膨脹室32內(nèi)各自設(shè)至少一多孔板8及80，間隔于載體1端面與消音室60內(nèi)壁間， 其余構(gòu)件組成等同于上述第一實施例。
通過上述，在引擎啟動運轉(zhuǎn)后，引擎所產(chǎn)生的廢氣會經(jīng)由廢氣入口 61 及前置集壓室65導(dǎo)入載體1的進(jìn)氣端23 (如圖2所示)，經(jīng)由多個通孔 43引導(dǎo)而通過載體1內(nèi)的板材2，使廢氣與板材2上的觸媒發(fā)生氧化及還 原反應(yīng)，以凈化廢氣；同時，廢氣會由多個通孔43導(dǎo)入第一膨脹室31內(nèi)， 使廢氣于第一膨脹室31內(nèi)重新混合，期間會受到多孔板8阻擋而延遲廢 氣的流速，并于廢氣通過多孔板8的多個氣孔81后，再經(jīng)由多個通孔44 引導(dǎo)而再次通過載體1內(nèi)的板材2，致使廢氣與板材2上的觸媒再次發(fā)生 氧化及還原反應(yīng)，以再次凈化廢氣；隨后，廢氣會由多個通孔44引導(dǎo)至 第二膨脹室32內(nèi)，使廢氣于第二膨脹室32內(nèi)再次重新混合，期間會再次 受到多孔板80阻擋而延遲廢氣的流速，并于廢氣通過多孔板80的多個氣 孔82后，再經(jīng)由多個通孔45引導(dǎo)而又一次通過載體1內(nèi)的板材2，致使 廢氣與板材2上的觸媒又一次發(fā)生氧化及還原反應(yīng)，以進(jìn)一步凈化廢氣， 并使廢氣經(jīng)由多個通孔45引導(dǎo)至排氣端24，經(jīng)由后置集壓室66及廢氣出 口 64排放至外界。
請參閱圖3所示，揭示出本發(fā)明第三實施例的立體分解圖，并配合圖 4說明上述筒體10亦能夠制成一前套筒11與一后套筒12，能結(jié)合成該容 置觸媒用的金屬載體la，且載體la包含于前、后套筒11及12之間設(shè)置 至少一板材2;上述進(jìn)氣端25設(shè)于板材2的前端2a，且排氣端26設(shè)于板 材2的尾端2 b;前套筒11內(nèi)形成一前容置槽13 (配合圖4a所示)，后 套筒12內(nèi)形成一與前容置槽13相通的后容置槽14 (配合圖4b所示)，該 板材2設(shè)于前容置槽13及后容置槽14內(nèi)。
上述第一膨脹室33形成于后套筒12內(nèi)，與后容置槽14相通，且第 一膨脹室33經(jīng)由載體la而與進(jìn)氣端25相連通，以引導(dǎo)進(jìn)氣端25的廢氣 迂流于載體la內(nèi)與第一膨脹室33之間；上述第二膨脹室34形成于前套 筒11內(nèi)，與前容置槽13相通，且第二膨脹室34經(jīng)由載體la而連通于第 一膨脹室33與排氣端26之間，以引導(dǎo)迂流于載體la內(nèi)與第一膨脹室33 之間的廢氣，再次迂流于第二膨脹室34、載體la及排氣端26之間。上述后套筒12上對應(yīng)排氣端26的位置設(shè)一排氣口 16，前套筒11上 對應(yīng)進(jìn)氣端25的位置設(shè)一進(jìn)氣口 15;上述前套筒11與后套筒12的結(jié)合 面之間，設(shè)有相嵌合的一楔形凸部17及一楔形凹部18 (如圖3、圖4a及 圖4b所示)。
上述廢氣流道5形成于一排氣管9內(nèi)(如圖5所示)，上游側(cè)53為連 通引擎的廢氣排放端與載體la的進(jìn)氣端25的排氣管9前段91，且下游側(cè) 54為連通載體la的排氣端26與消音器及外界大氣的排氣管9后段92， 其余構(gòu)件組成等同于上述第二實施例。
通過上述，在引擎啟動運轉(zhuǎn)后，引擎所產(chǎn)生的廢氣會經(jīng)由排氣管9前 段91引導(dǎo)至進(jìn)氣端25 (如圖5所示)，經(jīng)由多個通孔43引導(dǎo)而通過載體 l內(nèi)的板材2，使廢氣與板材2上的觸媒發(fā)生氧化及還原反應(yīng)，以凈化廢 氣；同時，廢氣會由多個通孔43導(dǎo)入第一膨脹室33內(nèi)，使廢氣于第一膨 脹室33內(nèi)重新混合，并經(jīng)由多個通孔44引導(dǎo)而再次通過載體1內(nèi)的板材 2，致使廢氣與板材2上的觸媒再次發(fā)生氧化及還原反應(yīng)，以再次凈化廢 氣；隨后，廢氣會由多個通孔44引導(dǎo)至第二膨脹室34內(nèi)，使廢氣于第二 膨脹室34內(nèi)再次重新混合，并經(jīng)由多個通孔45引導(dǎo)而又一次通過載體1 內(nèi)的板材2，致使廢氣與板材2上的觸媒又一次發(fā)生氧化及還原反應(yīng)，以 進(jìn)一步凈化廢氣，并使廢氣經(jīng)由多個通孔45引導(dǎo)至排氣端26及排氣管9 后段92，以經(jīng)由消音器排放至外界。
請參閱圖6所示，揭示出本發(fā)明第四實施例的剖示圖，說明上述設(shè)置 載體la的廢氣流道5，形成于一消音器6b的一消音室60b內(nèi)，且消音室 60b內(nèi)設(shè)置至少一隔板7間隔于上游側(cè)55與下游側(cè)56之間，該載體la是 穿設(shè)于隔板7上；上游側(cè)55為一介于消音室60b的一廢氣入口 61b與載 體la進(jìn)氣端25之間的前置集壓室62b，且下游側(cè)56為一介于載體la排 氣端26與消音室60b的一廢氣出口 64b之間的后置集壓室63b;該廢氣入 口61b連通引擎的廢氣排放端，且廢氣出口 64b連通外界大氣，其余構(gòu)件 組成及實施方式等同于上述第三實施例。
綜上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施示例而已，并非用以限定本發(fā)明； 凡其它未脫離本發(fā)明的等效修飾或置換，均應(yīng)包含于本發(fā)明范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種觸媒裝置，其特征在于，包含一容置觸媒用的金屬載體，設(shè)于一廢氣流道的一上游側(cè)與一下游側(cè)之間，且金屬載體上具有相間隔的一進(jìn)氣端及一排氣端，進(jìn)氣端引導(dǎo)上游側(cè)的廢氣進(jìn)入載體內(nèi)，排氣端引導(dǎo)載體內(nèi)的廢氣排放至下游側(cè)；且至少一膨脹室，設(shè)于載體的進(jìn)氣端與排氣端之間，連通載體的進(jìn)氣端與排氣端間的廢氣通路，并引導(dǎo)進(jìn)氣端的廢氣迂流于載體內(nèi)與膨脹室之間。
2. 如權(quán)利要求l所述的觸媒裝置，其特征在于，所述載體由一前套筒與一 后套筒組合而成，所述膨脹室為一第一膨脹室和一第二膨脹室，其中，第一膨脹室，位于后套筒內(nèi)，經(jīng)由載體與進(jìn)氣端相連通，以引導(dǎo)進(jìn)氣端的廢 氣迂流于載體內(nèi)與第一膨脹室之間，第二膨脹室，位于前套筒內(nèi)，經(jīng)由載體連通于第一膨脹室與排氣端之間，引 導(dǎo)迂流于載體內(nèi)與第一膨脹室之間的廢氣，再次迂流于第二膨脹室、載體及排氣 端之間。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的觸媒裝置，其特征在于，其中所述金屬載體內(nèi)設(shè) 至少一板材，該板材上附著有觸媒。
4. 如權(quán)利要求3所述的觸媒裝置，其特征在于，板材設(shè)于進(jìn)氣端與排氣端之 間并將進(jìn)氣端與排氣端隔離，使進(jìn)氣端與排氣端各自成為引導(dǎo)廢氣用的通孔。
5. 如權(quán)利要求4所述的觸媒裝置，其特征在于，其中板材由一平板與/或一 波形板巻繞而成。
6. 如權(quán)利要求1所述的觸媒裝置，其特征在于，其中廢氣流道位于一消音室 內(nèi)，其中消音室內(nèi)具有一第一隔板間隔于上游側(cè)與下游側(cè)之間、 一第二隔板間隔 于上游側(cè)與膨脹室之間及一第三隔板間隔于膨脹室與下游側(cè)之間。
7. 如權(quán)利要求6所述的觸媒裝置，其特征在于，其中膨脹室可區(qū)分為一第一 膨脹室及一第二膨脹室，且消音室內(nèi)具有一第一隔板間隔于上游側(cè)與第二膨脹室 之間、 一第二隔板間隔于第二膨脹室與下游側(cè)之間、 一第三隔板間隔于上游側(cè)與 第一膨脹室之間及一第四隔板間隔于第一膨脹室與下游側(cè)之間；第一膨脹室及第 二膨脹室內(nèi)各自設(shè)至少一多孔板，間隔于載體端面與消音室內(nèi)壁間。
8. 如權(quán)利要求6或7所述的觸媒裝置，其特征在于，其中上游側(cè)為一介于 消音室的一廢氣入口與載體進(jìn)氣端之間的前置集壓室，且下游側(cè)為一介于載體排 氣端與消音室的一廢氣出口之間的后置集壓室。
9. 如權(quán)利要求2所述的觸媒裝置，其特征在于，其中廢氣流道位于一排氣 管內(nèi)或一消音室內(nèi)。
10. 如權(quán)利要求9所述的觸媒裝置，其特征在于，其中消音室內(nèi)具有至少一隔板間隔于上游側(cè)與下游側(cè)之間，且載體穿設(shè)于隔板上。
全文摘要
一種觸媒裝置，在一廢氣流道的一上游側(cè)與一下游側(cè)之間設(shè)一容置觸媒用的金屬載體，且載體上具有相間隔的一進(jìn)氣端及一排氣端，進(jìn)氣端能引導(dǎo)上游側(cè)的廢氣進(jìn)入載體內(nèi)，排氣端能引導(dǎo)載體內(nèi)的廢氣排放至下游側(cè)，并于載體的進(jìn)氣端與排氣端之間設(shè)至少一膨脹室，以連通載體的進(jìn)氣端與排氣端間的廢氣通路，并引導(dǎo)進(jìn)氣端的廢氣迂流于載體內(nèi)與膨脹室之間，以延長廢氣于載體內(nèi)滯留的時間，進(jìn)而提升觸媒凈化廢氣的效率。
文檔編號F01N3/28GK101315041SQ20071010588
公開日2008年12月3日 申請日期2007年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月1日
發(fā)明者卓毓玹 申請人:上海釗輝科技有限公司