一種金屬型柴油車尾氣催化凈化器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種金屬型柴油車尾氣催化凈化器，包括殼體和內(nèi)置于殼體中的載體，所述載體包括位于殼體前部的前級(jí)載體和位于殼體后部的后級(jí)載體，所述前級(jí)載體上涂覆有柴油氧化型催化劑涂層，所述后級(jí)載體上涂覆有顆粒氧化型催化凈化劑涂層。前級(jí)載體上涂覆有柴油氧化型催化劑涂層以處理柴油機(jī)尾氣中的CO和HC，后級(jí)載體上涂覆有顆粒氧化型催化凈化劑涂層以處理柴油機(jī)尾氣中的PM，將前級(jí)載體和后級(jí)載體置于一個(gè)筒體中，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工工藝簡(jiǎn)單，節(jié)約成本。
【專利說(shuō)明】一種金屬型柴油車尾氣催化凈化器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種金屬型柴油車尾氣催化凈化器。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)因具有良好的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性逐漸受到了廣泛的重視。重型貨車、城市大巴、工業(yè)機(jī)械等幾乎都以柴油機(jī)為動(dòng)力源。自中國(guó)加入WTO以來(lái)，在全球汽車保有量增長(zhǎng)過(guò)程中，汽油車增長(zhǎng)幅度僅為22%，而柴油車增長(zhǎng)幅度則高達(dá)58%，全球車用動(dòng)力“柴油化”趨勢(shì)日見(jiàn)端倪。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)雖然具有明顯的動(dòng)力優(yōu)勢(shì)，但是其尾氣排放污染同樣不可忽視。
[0003]柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣污染物主要有C0、HC、N0x和PM。其中CO為有毒氣體。HC和NOx是形成光化學(xué)煙霧的主要成分，同時(shí)也能形成酸雨。PM即顆粒物，主要由炭煙，可溶性有機(jī)物和少量的硫酸鹽等構(gòu)成。PM尤其是微米級(jí)的PM，幾乎全部可以被吸入人體內(nèi)，對(duì)人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量影響很大。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒特性決定了其為富氧氣氛，因此CO和HC的排放量相對(duì)較小。但柴油機(jī)較高的顆粒物PM和NOx排放，對(duì)人類的生存環(huán)境造成了極大的壓力。
[0004]為改善大氣環(huán)境，保障人類的健康，世界各國(guó)都對(duì)汽車尾氣排放做出了嚴(yán)格的規(guī)定。2012年I月10日，國(guó)家環(huán)境保護(hù)部發(fā)布消息，公布了實(shí)施國(guó)家第四階段車用壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)與汽車污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間表?！盾囉脡喝际健怏w燃料點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)與汽車排氣污染物排放限值及測(cè)量方法中國(guó)111、1￥、乂階段》6817691-2005第四階段排放限值下稱“國(guó)四標(biāo)準(zhǔn)”將分步實(shí)施。 自2013年7月I日起，所有生產(chǎn)、進(jìn)口、銷售和注冊(cè)登記的車用壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)與汽車都必須符合國(guó)四標(biāo)準(zhǔn)的要求。這表明，自2013年7月I日起，所有新生產(chǎn)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)其尾氣排放必須滿足國(guó)四排放標(biāo)準(zhǔn)。同樣，必須對(duì)原有僅滿足國(guó)二或者國(guó)三排放標(biāo)準(zhǔn)的在用車進(jìn)行升級(jí)改造，使其符合國(guó)四排放法規(guī)的要求，否則機(jī)動(dòng)車尾氣排放污染的控制效果將大打折扣。
[0005]日益嚴(yán)峻的環(huán)境形勢(shì)及日趨嚴(yán)格的柴油車尾氣排放法規(guī)呼喚更有效率，更有針對(duì)性的柴油車尾氣處理方法。在當(dāng)前傳統(tǒng)石油資源仍不可被完全取代，中國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量龐大的社會(huì)背景下，催化轉(zhuǎn)化技術(shù)是目前處理汽車尾氣污染最為有效的方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型所要解決的問(wèn)題是提供一種金屬型柴油車尾氣催化凈化器，可處理柴油機(jī)尾氣中的CO、HC和PM，顯著提高催化凈化器的活性以及效率，減少催化凈化器中顆粒物的堆積，凈化效率高，凈化效果明顯。
[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種金屬型柴油車尾氣催化凈化器，包括殼體和內(nèi)置于殼體中的載體，所述載體包括位于殼體前部的前級(jí)載體和位于殼體后部的后級(jí)載體，所述前級(jí)載體上涂覆有柴油氧化型催化劑涂層，所述后級(jí)載體上涂覆有顆粒氧化型催化凈化劑涂層。前級(jí)載體上涂覆有柴油氧化型催化劑涂層以處理柴油機(jī)尾氣中的CO和HC，后級(jí)載體上涂覆有顆粒氧化型催化凈化劑涂層以處理柴油機(jī)尾氣中的PM，將前級(jí)載體和后級(jí)載體置于一個(gè)筒體中，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工工藝簡(jiǎn)單，節(jié)約成本。
[0008]改進(jìn)的，所述后級(jí)載體為兩波紋板一疊合、卷繞形成的螺旋結(jié)構(gòu)，所述后級(jí)載體展開(kāi)平鋪時(shí)兩波紋板一上的波紋交叉設(shè)置且兩波紋板一上的波紋與波紋板一寬度方向之間的夾角均為30?60°。兩波紋板一的波紋交叉布置增大了尾氣與載體的接觸面積，波紋板一上的波紋與波紋板一寬度方向之間的夾角為30?60°延長(zhǎng)了尾氣與后級(jí)載體的接觸時(shí)間，使催化反應(yīng)發(fā)生的更加充分，顯著提高了催化凈化器的活性及效率，有效凈化尾氣中的顆粒物PM，減少后級(jí)載體上顆粒物PM的堆積，凈化效率高，凈化效果明顯。
[0009]改進(jìn)的，所述前級(jí)載體為一波紋板二和一平板疊合、卷繞形成的螺旋結(jié)構(gòu)，所述前級(jí)載體展開(kāi)平鋪時(shí)波紋板二上的波紋與波紋板二寬度方向之間的夾角為30?60°。波紋板二上的波紋與波紋板二寬度方向之間的夾角為30?60°延長(zhǎng)了尾氣與前級(jí)載體的接觸時(shí)間，使催化反應(yīng)發(fā)生的更加充分，顯著提高了催化凈化器的活性及效率，有效凈化尾氣中的CO和HC。
[0010]改進(jìn)的，所述波紋板一和波紋板二上的波紋間距均為2?8mm，所述波紋板一和波紋板二上的波紋高度均為I?2mm。波紋板卷繞后具有合理的氣流孔道，保證尾氣與載體充分接觸，使催化反應(yīng)發(fā)生的更加充分。
[0011]改進(jìn)的，所述前級(jí)載體和后級(jí)載體之間留有10?30mm的間距。合理的距離使得筒體的長(zhǎng)度不會(huì)過(guò)長(zhǎng)而占用過(guò)多的空間，同時(shí)便于經(jīng)前級(jí)載體凈化后的尾氣能均勻流入后級(jí)載體中，進(jìn)而使得后級(jí)載體上催化反應(yīng)更加充分。
[0012]改進(jìn)的，所述殼體包括沿著排氣方向依次布置的進(jìn)氣管、連接于進(jìn)氣管出氣端的進(jìn)氣端蓋、連接于進(jìn)氣端蓋出氣端的筒體、連接于筒體出氣端的出氣端蓋和連接于出氣端蓋出氣端的出氣管，所述進(jìn)氣管的進(jìn)氣端和出氣管的出氣端均設(shè)有法蘭。
[0013]改進(jìn)的，所述載體內(nèi)置于筒體中，所述筒體的前端超出前級(jí)載體的前端設(shè)置，所述筒體后端超出后級(jí)載體的后端設(shè)置。便于氣流均勻分布及筒體與進(jìn)氣端蓋、出氣端蓋的連接。
[0014]改進(jìn)的，所述筒體前端到前級(jí)載體前端的距離為5?15mm，所述筒體后端到后級(jí)載體后端的距離為5?15mm。合理的距離使得筒體的長(zhǎng)度不會(huì)過(guò)長(zhǎng)而占用過(guò)多的空間，同時(shí)保證氣流均勻分布。
[0015]改進(jìn)的，所述進(jìn)氣端蓋和出氣端蓋均為錐臺(tái)狀，所述進(jìn)氣端蓋和出氣端蓋的錐度均為60°。有利于尾氣在凈化器內(nèi)合理分布，使尾氣凈化效果更加均勻。
[0016]改進(jìn)的，所述載體與筒體通過(guò)十字銷釘固定焊接或真空釬焊。連接方便且牢固。
[0017]有益效果:
[0018]采用上述技術(shù)方案后，該實(shí)用新型一種金屬型柴油車尾氣催化凈化器，將前級(jí)載體和后級(jí)載體置于一個(gè)筒體中，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工工藝簡(jiǎn)單，并可同時(shí)處理柴油機(jī)尾氣中的CO、HC和PM，又兩波紋板一的波紋交叉布置增大了尾氣與載體的接觸面積，延長(zhǎng)了尾氣與后級(jí)載體的接觸時(shí)間，使催化反應(yīng)發(fā)生的更加充分，顯著提高了催化凈化器的活性及效率，減少催化凈化器中顆粒物的堆積，凈化效率高，凈化效果明顯。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0020]圖1為本實(shí)用新型一種金屬型柴油車尾氣催化凈化器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為后級(jí)載體卷繞狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為后級(jí)載體展開(kāi)平鋪狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為前級(jí)載體卷繞狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖1所示，一種金屬型柴油車尾氣催化凈化器，包括殼體I和內(nèi)置于殼體中的載體2，所述殼體包括沿著排氣方向依次布置的進(jìn)氣管11、連接于進(jìn)氣管出氣端的進(jìn)氣端蓋12、連接于進(jìn)氣端蓋出氣端的筒體13、連接于筒體出氣端的出氣端蓋14和連接于出氣端蓋出氣端的出氣管15，所述進(jìn)氣端蓋和出氣端蓋均為錐臺(tái)狀，所述進(jìn)氣端蓋和出氣端蓋的錐度均為60°，所述進(jìn)氣管的進(jìn)氣端和出氣管的出氣端均設(shè)有法蘭3，所述載體通過(guò)十字銷釘固定焊接或真空釬焊連接于筒體中，所述載體包括位于筒體前部的前級(jí)載體21和位于殼體后部的后級(jí)載體22，所述前級(jí)載體上涂覆有柴油氧化型催化劑涂層，所述后級(jí)載體上涂覆有顆粒氧化型催化凈化劑涂層，所述筒體的前端超出前級(jí)載體的前端設(shè)置且所述筒體前端到前級(jí)載體前端的距離為5?15mm，所述筒體后端超出后級(jí)載體的后端設(shè)置且所述筒體后端到后級(jí)載體后端的距離為5?15mm，所述前級(jí)載體和后級(jí)載體之間留有10?30mm的間距。
[0025]如圖2和圖3所示，所述后級(jí)載體為兩波紋板一 221疊合、卷繞形成的螺旋結(jié)構(gòu)，所述后級(jí)載體展開(kāi)平鋪時(shí)兩波紋板一上的波紋交叉設(shè)置且兩波紋板一上的波紋與波紋板一寬度方向之間的夾角均為30?60°，所述波紋板一由金屬絲網(wǎng)壓波成型，所述波紋板一的波紋間距均為2?8mm，所述波紋板一的波紋高度均為I?2mm，所述金屬絲網(wǎng)的目數(shù)為80?120目，所述金屬絲網(wǎng)的絲徑為0.05?0.15謹(jǐn)。
[0026]如圖4所示，所述前級(jí)載體為一波紋板二 211和一平板212疊合、卷繞形成的螺旋結(jié)構(gòu)，所述前級(jí)載體展開(kāi)平鋪時(shí)波紋板二上的波紋與波紋板二寬度方向之間的夾角為30?60°，所述波紋板二由不銹鋼平板壓波成型，所述波紋板二的波紋間距為2?8mm，所述波紋板二的波紋高度為I?2mm，所述平板為不銹鋼平板，所述不銹鋼平板的厚度為
0.02 ?0.06mm。
[0027]本實(shí)施例中，所述后級(jí)載體展開(kāi)平鋪時(shí)波紋板二上的波紋與波紋板二寬度方向之間的夾角為45°，所述波紋板二上波紋間距為4mm，所述波紋板二的波紋高度為1.5mm，所述金屬絲網(wǎng)的目數(shù)為80目，所述金屬絲網(wǎng)的絲徑0.1mm，所述金屬絲網(wǎng)的寬度10mm ;所述前級(jí)載體展開(kāi)平鋪時(shí)波紋板一上的波紋與波紋板一寬度方向之間的夾角為45°，所述波紋板一上波紋間距為3mm，所述波紋板一的波紋高度為1.5mm，所述不銹鋼平板的厚度為
0.04mm，所述前級(jí)載體具有240目。
[0028]將上述前提條件下制得的一種金屬型柴油車尾氣催化凈化器安裝在7.8L排量的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工程車上，凈化效果如表一所示:
[0029]
【權(quán)利要求】
1.一種金屬型柴油車尾氣催化凈化器，包括殼體(I)和內(nèi)置于殼體中的載體(2)，其特征在于:所述載體包括位于殼體前部的前級(jí)載體(21)和位于殼體后部的后級(jí)載體(22)，所述前級(jí)載體上涂覆有柴油氧化型催化劑涂層，所述后級(jí)載體上涂覆有顆粒氧化型催化凈化劑涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬型柴油車尾氣催化凈化器，其特征在于:所述后級(jí)載體為兩波紋板一(221)疊合、卷繞形成的螺旋結(jié)構(gòu)，所述后級(jí)載體展開(kāi)平鋪時(shí)兩波紋板一上的波紋交叉設(shè)置且兩波紋板一上的波紋與波紋板一寬度方向之間的夾角均為30?60。。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種金屬型柴油車尾氣催化凈化器，其特征在于:所述前級(jí)載體為一波紋板二(211)和一平板(212)疊合、卷繞形成的螺旋結(jié)構(gòu)，所述前級(jí)載體展開(kāi)平鋪時(shí)波紋板二上的波紋與波紋板二寬度方向之間的夾角為30?60°。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種金屬型柴油車尾氣催化凈化器，其特征在于:所述波紋板一和波紋板二上的波紋間距均為2?8mm，所述波紋板一和波紋板二上的波紋高度均為I ?2mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的一種金屬型柴油車尾氣催化凈化器，其特征在于:所述前級(jí)載體和后級(jí)載體之間留有10?30mm的間距。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的一種金屬型柴油車尾氣催化凈化器，其特征在于:所述殼體包括沿著排氣方向依次布置的進(jìn)氣管(11)、連接于進(jìn)氣管出氣端的進(jìn)氣端蓋(12)、連接于進(jìn)氣端蓋出氣端的筒體(13)、連接于筒體出氣端的出氣端蓋(14)和連接于出氣端蓋出氣端的出氣管(15)，所述進(jìn)氣管的進(jìn)氣端和出氣管的出氣端均設(shè)有法蘭(3)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種金屬型柴油車尾氣催化凈化器，其特征在于:所述載體內(nèi)置于筒體中，所述筒體的前端超出前級(jí)載體的前端設(shè)置，所述筒體后端超出后級(jí)載體的后端設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種金屬型柴油車尾氣催化凈化器，其特征在于:所述筒體前端到前級(jí)載體前端的距離為5?15mm，所述筒體后端到后級(jí)載體后端的距離為5?15mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種金屬型柴油車尾氣催化凈化器，其特征在于:所述進(jìn)氣端蓋和出氣端蓋均為錐臺(tái)狀，所述進(jìn)氣端蓋和出氣端蓋的錐度均為60°。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種金屬型柴油車尾氣催化凈化器，其特征在于:所述載體與筒體通過(guò)十字銷釘固定焊接或真空釬焊。
【文檔編號(hào)】F01N3/28GK203822429SQ201420270060
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】王秋艷, 喬鋒華, 王磊 申請(qǐng)人:浙江達(dá)峰汽車技術(shù)有限公司