專利名稱：一種三元催化器無熱環(huán)軟填充封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種三元催化器無熱環(huán)軟填充封裝結(jié)構(gòu)，屬于汽車排放控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，汽車尾氣有害物排放已成為城市大氣污染的主要來源，從排放控制技術(shù)來看，單純采用機(jī)內(nèi)浄化措施已難以滿足現(xiàn)有的排放法規(guī)，必須同時(shí)采用機(jī)外浄化措施才能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。三元催化器的研制成功使汽車排放控制技術(shù)取得了突破性的進(jìn)展，它可以使汽車排放的CO、He、NOx大為降低。三元催化器的結(jié)構(gòu)如圖I所示，包括外殼3，外殼3兩端分別連接進(jìn)氣端錐2和出 氣端錐4，進(jìn)氣端錐2另一端連接進(jìn)氣法蘭1，出氣端錐4另一端連接出氣法蘭6，外殼3下方設(shè)有支架6。結(jié)合圖2，涂有催化劑的載體7設(shè)于外殼3內(nèi)部。襯墊8設(shè)于載體7和外殼3之間的間隙處，起密封、隔熱和固定載體7的作用，以防止外殼3受熱變形等原因?qū)d體造成的損害。襯墊8在第一次受熱時(shí)體積明顯膨脹，而在冷卻時(shí)只是部分收縮，這樣就使殼體3與載體7之間的縫隙完全脹死和密封。現(xiàn)有的三元催化器通常采用硬填充結(jié)構(gòu)，即將外殼
3、載體7、襯墊8等直接封裝。由于外殼3和載體7在出廠時(shí)尺寸均不可避免地存在公差，因此外殼3和載體7之間的間隙大小不可控，造成襯墊8的封裝體密度也不可控。當(dāng)外殼3在上公差、載體7在下公差時(shí)，外殼3和載體7之間的間隙達(dá)到最大，襯墊8的封裝體密度將最小，可能使襯墊8支撐力不足、易于腐蝕，這將影響產(chǎn)品的耐久性能；當(dāng)外殼3在下公差、載體7在上公差吋，殼3和載體7之間的間隙達(dá)到最小，襯墊8的封裝體密度將最大，可能造成襯墊8對(duì)載體7壓カ過大，超過載體表面催化劑的強(qiáng)度，使催化劑破碎。軟填充エ藝可以有效緩解以上問題，如圖3所示，目前的軟填充エ藝是通過實(shí)時(shí)測量殼體3與載體7的公差，在殼體3兩端外擴(kuò)一段設(shè)定長度的外環(huán)3-1，使得殼體3與載體7之間的間隙可變，保證襯墊的封裝密度滿足設(shè)計(jì)要求。目前的軟填充エ藝存在如下問題(I)在殼體3兩端外擴(kuò)外環(huán)3-1，不僅造成了有限的發(fā)動(dòng)機(jī)艙空間的浪費(fèi)，而且減小了催化劑的體積，為了達(dá)到相同的排放效果，必須増大外殼3，導(dǎo)致貴金屬的使用量増加，成本提聞;(2)由于三元催化器設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定襯墊8長度不能超過載體7，因此殼體3的外環(huán)
3-1處沒有襯墊，高溫排氣與外環(huán)3-1直接接觸，將導(dǎo)致外環(huán)3-1外表面溫度升高，形成兩個(gè)高溫的熱環(huán)，造成對(duì)周圍零件的熱害；(3)由于殼體3的兩端外環(huán)3-1處沒有襯墊，隨著使用時(shí)間的增長，與外環(huán)3-1鄰近區(qū)域的外殼3和載體7之間的間隙將增大，造成局部區(qū)域的襯墊8封裝體密度降低，在長期使用過程中，襯墊8兩端有被腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能動(dòng)態(tài)控制襯墊的封裝體密度、性能可靠、節(jié)省空間、節(jié)約成本的無熱環(huán)的三元催化器封裝結(jié)構(gòu)。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種三元催化器無熱環(huán)軟填充封裝結(jié)構(gòu)，包括外殼，涂有催化劑的載體設(shè)于外殼內(nèi)部，襯墊設(shè)于載體和外殼之間的間隙處，外殼下方設(shè)有支架，其特征在于外殼兩端分別與可變?nèi)共窟M(jìn)氣端錐和可變?nèi)共砍鰵舛隋F的群部嵌套焊接，嵌套處外殼兩端位于內(nèi)部；可變?nèi)共窟M(jìn)氣端錐另一端連接進(jìn)氣法蘭，可變?nèi)共砍鰵舛隋F另一端連接出氣法蘭。 優(yōu)選地，所述可變?nèi)共窟M(jìn)氣端錐包括進(jìn)氣外端錐和設(shè)于進(jìn)氣外端錐下方的進(jìn)氣內(nèi)端錐，進(jìn)氣外端錐和進(jìn)氣內(nèi)端錐之間設(shè)有隔熱材料；可變?nèi)共窟M(jìn)氣端錐變形前，其群部與外殼之間有間隙；可變?nèi)共窟M(jìn)氣端錐變形后，進(jìn)氣外端錐群部覆蓋焊接于外殼右端表面，進(jìn)氣內(nèi)端錐群部焊接于外殼右頂角上。優(yōu)選地，所述可變?nèi)共砍鰵舛隋F包括出氣外端錐和設(shè)于出氣外端錐下方的出氣內(nèi)·端錐，出氣外端錐和出氣內(nèi)端錐之間設(shè)有隔熱材料；可變?nèi)共砍鰵舛隋F變形前，其群部與外殼之間有間隙；可變?nèi)共砍鰵舛隋F變形后，出氣外端錐群部覆蓋焊接于外殼左端表面，出氣內(nèi)端錐群部焊接于外殼左頂角上。本實(shí)用新型在封裝時(shí)，首先根據(jù)載體的實(shí)際尺寸和襯墊的質(zhì)量，計(jì)算出保證襯墊封裝密度的外殼尺寸，通過エ藝操作制定相應(yīng)尺寸的外売；然后將涂有催化劑的載體置于外殼內(nèi)部，填充襯墊；再對(duì)特制的可變?nèi)共窟M(jìn)、出氣外端錐進(jìn)行變形，最后將進(jìn)、出氣外端錐群部與外殼嵌套焊接完成。本實(shí)用新型通過縮小可變?nèi)共窟M(jìn)、出氣外端錐裙部的尺寸來適應(yīng)變動(dòng)狀態(tài)的外殼尺寸，實(shí)現(xiàn)對(duì)襯墊封裝體密度的動(dòng)態(tài)控制，相比現(xiàn)有的軟填充エ藝具有如下優(yōu)點(diǎn)(I)外殼的端部不需要外擴(kuò)外環(huán)，縮短了エ藝時(shí)間，同時(shí)也節(jié)省了發(fā)動(dòng)機(jī)艙空間，可布置的催化劑體積増大15%以上，節(jié)約了成本，提高了效率；(2)可變?nèi)共窟M(jìn)、出氣端錐內(nèi)的隔熱材料與襯墊銜接，消除了發(fā)動(dòng)機(jī)排氣與外殼直接接觸的區(qū)域，避免了熱環(huán)的存在，消除了對(duì)周圍零部件的熱害影響；(3)可變?nèi)共窟M(jìn)、出氣端錐內(nèi)的隔熱材料與襯墊銜接，消除了襯墊兩端封裝體密度降低的隱患，減少了襯墊被腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)。本實(shí)用新型提供的一種三元催化器無熱環(huán)軟填充封裝結(jié)構(gòu)克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，通過縮小可變?nèi)共窟M(jìn)、出氣外端錐裙部的尺寸來適應(yīng)變動(dòng)狀態(tài)的外殼尺寸，實(shí)現(xiàn)對(duì)襯墊封裝體密度的動(dòng)態(tài)控制，不僅性能可靠、節(jié)省了空間、節(jié)約了成本，而且提高了效率。

圖I為三元催化器示意圖；圖2為三元催化器外殼內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為三元催化器現(xiàn)有軟填充エ藝封裝結(jié)構(gòu)剖視圖；圖4為本實(shí)用新型提供的一種三元催化器無熱環(huán)軟填充封裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型提供的一種三元催化器無熱環(huán)軟填充封裝結(jié)構(gòu)剖視圖；圖6為本實(shí)施例中可變?nèi)共窟M(jìn)、出氣端錐變形前與外殼位置關(guān)系示意圖；[0025]圖7為本實(shí)施例中可變?nèi)共窟M(jìn)氣端錐變形后與外殼連接關(guān)系示意圖；圖8為本實(shí)施例中可變?nèi)共砍鰵舛隋F變形后與外殼連接關(guān)系示意具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型更明顯易懂，茲以一優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。圖4為本實(shí)用新型提供的一種三元催化器無熱環(huán)軟填充封裝結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為本實(shí)用新型提供的一種三元催化器無熱環(huán)軟填充封裝結(jié)構(gòu)剖視圖，結(jié)合圖4和圖5，所述的一種三元催化器無熱環(huán)軟填充封裝結(jié)構(gòu)由進(jìn)氣法蘭I、外殼3、出氣法蘭5、載體7、襯墊8、可變?nèi)共窟M(jìn)氣端錐9和可變?nèi)共砍鰵舛隋F10組成。催化劑涂在載體7上，封裝在外殼3內(nèi)部。襯墊8填充 在載體7和外殼3之間的間隙處，起密封、隔熱和固定載體7的作用，以防止外殼3受熱變形等原因?qū)d體造成的損害。外殼3兩端分別與可變?nèi)共窟M(jìn)氣端錐9和可變?nèi)共砍鰵舛隋F10的群部嵌套焊接，嵌套處外殼3兩端位于內(nèi)部。可變?nèi)共窟M(jìn)氣端錐9另一端連接進(jìn)氣法蘭1，可變?nèi)共砍鰵舛隋F10另一端連接出氣法蘭5 ;在外殼3下方安裝支架6。結(jié)合圖6、圖7和圖8，可變?nèi)共窟M(jìn)氣端錐9包括進(jìn)氣外端錐9-1和位于進(jìn)氣外端錐9-1下方的進(jìn)氣內(nèi)端錐9-2，進(jìn)氣外端錐9-1和進(jìn)氣內(nèi)端錐9-2之間填有隔熱材料12 ;可變?nèi)共砍鰵舛隋F10包括出氣外端錐10-1和位于出氣外端錐10-1下方的出氣內(nèi)端錐10-2，出氣外端錐10-1和出氣內(nèi)端錐10-2之間也填有隔熱材料12。設(shè)計(jì)時(shí)，保證可變?nèi)共窟M(jìn)氣端錐9和可變?nèi)共砍鰵舛隋F10變形前，其群部與外殼3之間均有一定的間隙11，使得進(jìn)氣外端錐9-1和出氣外端錐10-1可以單向的壓縮適應(yīng)外殼3尺寸的變動(dòng)；同時(shí)保證進(jìn)氣外端錐9-1群部長于進(jìn)氣內(nèi)端錐9-2群部、出氣外端錐10-1群部長于出氣內(nèi)端錐10-2群部，這樣當(dāng)進(jìn)氣外端錐9-1和出氣外端錐10-1裙部變形時(shí)，內(nèi)部有足夠的空間支撐進(jìn)出、氣外端錐?？勺?nèi)共窟M(jìn)氣端錐9變形后，進(jìn)氣外端錐9-1群部覆蓋焊接在外殼3右端表面，進(jìn)氣內(nèi)端錐9-2群部焊接在外殼3右頂角上；可變?nèi)共砍鰵舛隋F10變形后，出氣外端錐10-1群部覆蓋焊接在外殼3左端表面，出氣內(nèi)端錐10-2群部焊接在外殼3左頂角上。本實(shí)用新型在封裝吋，首先根據(jù)載體7的實(shí)際尺寸和襯墊8的質(zhì)量，計(jì)算出保證襯墊8封裝密度的外殼3尺寸，通過エ藝操作制定相應(yīng)尺寸的外殼3 ;然后將涂有催化劑的載體7置于外殼3內(nèi)部，填充襯墊8 ;再對(duì)特制的可變?nèi)共窟M(jìn)氣外端錐9和出氣外端錐10進(jìn)行變形，最后將進(jìn)氣外端錐9和出氣外端錐10的群部與外殼3嵌套焊接完成。
權(quán)利要求1.一種三元催化器無熱環(huán)軟填充封裝結(jié)構(gòu)，包括外殼(3)，涂有催化劑的載體(7)設(shè)于外殼(3)內(nèi)部,襯墊(8)設(shè)于載體(7)和外殼(3)之間的間隙處,夕卜殼(3)下方設(shè)有支架(6)，其特征在于外殼(3)兩端分別與可變?nèi)共窟M(jìn)氣端錐(9)和可變?nèi)共砍鰵舛隋F(10)的群部嵌套焊接，嵌套處外殼(3)兩端位于內(nèi)部；可變?nèi)共窟M(jìn)氣端錐(9)另一端連接進(jìn)氣法蘭(I)，可變?nèi)共砍鰵舛隋F(10)另一端連接出氣法蘭(5)。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種三元催化器無熱環(huán)軟填充封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述可變?nèi)共窟M(jìn)氣端錐(9)包括進(jìn)氣外端錐(9-1)和設(shè)于進(jìn)氣外端錐(9-1)下方的進(jìn)氣內(nèi)端錐(9-2)，進(jìn)氣外端錐(9-1)和進(jìn)氣內(nèi)端錐(9-2)之間設(shè)有隔熱材料(12);可變?nèi)共窟M(jìn)氣端錐(9)變形前，其群部與外殼(3)之間有間隙(11);可變?nèi)共窟M(jìn)氣端錐(9)變形后，進(jìn)氣外端錐(9-1)群部覆蓋焊接于外殼(3)右端表面，進(jìn)氣內(nèi)端錐(9-2)群部焊接于外殼(3)右頂角上。
3.如權(quán)利要求I所述的ー種三元催化器無熱環(huán)軟填充封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述可變?nèi)共砍鰵舛隋F(10)包括出氣外端錐(10-1)和設(shè)于出氣外端錐(10-1)下方的出氣內(nèi)端錐(10-2)，出氣外端錐(10-1)和出氣內(nèi)端錐(10-2)之間設(shè)有隔熱材料(12);可變?nèi)共砍鰵舛隋F(10)變形前，其群部與外殼(3)之間有間隙(11);可變?nèi)共砍鰵舛隋F(10)變形后，出氣外端錐(10-1)群部覆蓋焊接于外殼(3)右端表面，出氣內(nèi)端錐(10-2)群部焊接于外殼⑶右頂角上。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種三元催化器無熱環(huán)軟填充封裝結(jié)構(gòu)，包括外殼，涂有催化劑的載體設(shè)于外殼內(nèi)部，襯墊設(shè)于載體和外殼之間的間隙處，外殼下方設(shè)有支架，其特征在于外殼兩端分別與可變?nèi)共窟M(jìn)氣端錐和可變?nèi)共砍鰵舛隋F的群部嵌套焊接，嵌套處外殼兩端位于內(nèi)部；可變?nèi)共窟M(jìn)氣端錐另一端連接進(jìn)氣法蘭，可變?nèi)共砍鰵舛隋F另一端連接出氣法蘭。本實(shí)用新型提供的一種三元催化器無熱環(huán)軟填充封裝結(jié)構(gòu)克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，通過縮小可變?nèi)共窟M(jìn)、出氣外端錐裙部的尺寸來適應(yīng)變動(dòng)狀態(tài)的外殼尺寸，實(shí)現(xiàn)對(duì)襯墊封裝體密度的動(dòng)態(tài)控制，不僅性能可靠、節(jié)省了空間、節(jié)約了成本，而且提高了效率。
文檔編號(hào)F01N3/28GK202659316SQ201220311099
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
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