用于多元催化劑構(gòu)造的外部排氣導(dǎo)流室的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于多元催化劑構(gòu)造的外部排氣導(dǎo)流室
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求2014年5月15日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)61/993607的權(quán)益。上述申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，更具體地，涉及具有外部排氣導(dǎo)流室的多元催化劑構(gòu)造。
【背景技術(shù)】
[0003]此部分提供本發(fā)明相關(guān)的【背景技術(shù)】信息，其未必是現(xiàn)有技術(shù)。
[0004]內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)控制供應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室的燃料和空氣混合物。在火花塞點(diǎn)燃空氣/燃料混合物之后，發(fā)生燃燒，之后燃燒氣體通過(guò)排氣閥離開(kāi)燃燒室。燃燒氣體經(jīng)排氣歧管被引導(dǎo)至催化轉(zhuǎn)化器或其他排氣后處理系統(tǒng)。此外，渦輪增壓機(jī)可通過(guò)利用排氣驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)葉輪來(lái)提高性能并減少排放物，所述渦輪機(jī)葉輪繼而可用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)以壓縮供應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣。
[0005]不斷提高的政府排放要求導(dǎo)致必須使用多元催化劑來(lái)處理排氣以滿足排放要求。但是，對(duì)于汽車(chē)設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)，將額外的催化劑封裝在有限的區(qū)域中變得具有挑戰(zhàn)。此外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，更靠近渦輪機(jī)出口封裝多元催化劑可通過(guò)最小化熱量損耗而縮短催化劑點(diǎn)火時(shí)間，由此提高催化劑的效率。因此，期望提供一種多元催化劑構(gòu)造，其轉(zhuǎn)化器外殼的形狀和尺寸設(shè)計(jì)為允許在各種可獲得的車(chē)輛環(huán)境中靈活地封裝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]此部分提供本發(fā)明的概括性總結(jié)，而非本發(fā)明的完整范圍或其所有特征的綜合公開(kāi)。
[0007]本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)化器外殼，其包括用于容納第一轉(zhuǎn)化器磚的主外殼部分和用于容納第二轉(zhuǎn)化器磚的輔助外殼部分。主外殼部分包括具有第一軸線的入口和具有與第一軸線成角度的第二軸線的出口。第一轉(zhuǎn)化器磚位于主外殼部分內(nèi)，而主外殼部分限定沿第一轉(zhuǎn)化器磚的外部殼體與第一轉(zhuǎn)化器磚的下游端連通并朝向出口的流動(dòng)通道。主外殼部分包括在外部殼體兩端接合并保持第一轉(zhuǎn)化器磚的凹附接表面。
[0008]根據(jù)本文提供的描述，其他適用領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@而易見(jiàn)。本
【發(fā)明內(nèi)容】
中的描述和特定例子僅是為了說(shuō)明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明的范圍。
[0009]本發(fā)明還提供了以下方案:
1.一種催化轉(zhuǎn)化器組件，包括:
第一轉(zhuǎn)化器磚，其設(shè)置在主外殼部分中，其具有沿第一軸線對(duì)齊的上游端和下游端；中間外殼部分，其具有沿第一軸線設(shè)置的入口端和沿第二軸線設(shè)置的出口端，第二軸線相對(duì)于第一軸線成角度，中間外殼部分限定與主外殼部分的側(cè)面重疊的排氣流通道；
輔助外殼部分，其連接到中間外殼部分的出口端；以及第二轉(zhuǎn)化器磚，其設(shè)置在輔助外殼部分中并具有沿第二軸線對(duì)齊的上游端和下游端。
[0010]2.如方案I所述的催化轉(zhuǎn)化器組件，其中，主外殼部分、中間外殼部分和輔助外殼部分由單獨(dú)的外殼部件形成。
[0011]3.如方案I所述的催化轉(zhuǎn)化器組件，其中，主外殼部分、中間外殼部分和輔助外殼部分通過(guò)卷邊、焊接、壓裝、鉚釘和粘合劑中的至少一種連接到彼此。
[0012]4.如方案I所述的催化轉(zhuǎn)化器組件，進(jìn)一步包括連接到主外殼部分的外殼入口部分。
[0013]5.如方案I所述的催化轉(zhuǎn)化器組件，進(jìn)一步包括連接到輔助外殼部分的外殼出口部分。
[0014]6.如方案I所述的催化轉(zhuǎn)化器組件，進(jìn)一步包括在中間外殼部分中的02傳感器。
[0015]7.如方案I所述的催化轉(zhuǎn)化器組件，其中，所述第二軸線相對(duì)于第一軸線所成的角度在45°和135°之間。
[0016]8.如方案I所述的催化轉(zhuǎn)化器組件，其中，所述第二軸線相對(duì)于第一軸線所成的角度為約75°。
[0017]9.如方案I所述的催化轉(zhuǎn)化器組件，其中，所述中間外殼部分包括與主外殼部分接合的凹附接表面。
[0018]10.一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括:
在其中限定多個(gè)汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和汽缸蓋組件；
排氣系統(tǒng)，其包括與多個(gè)汽缸連通的排氣歧管和與排氣歧管連接的排氣通道；
催化轉(zhuǎn)化器組件，其設(shè)置在排氣通道中并包括:
第一轉(zhuǎn)化器磚，其設(shè)置在主外殼部分中，其具有沿第一軸線對(duì)齊的上游端和下游端；中間外殼部分，其具有沿第一軸線設(shè)置的入口端和沿第二軸線設(shè)置的出口端，第二軸線相對(duì)于第一軸線成角度，中間外殼部分限定與主外殼部分的側(cè)面重疊的排氣流通道；
輔助外殼部分，其連接到中間外殼部分的出口端；以及
第二轉(zhuǎn)化器磚，其設(shè)置在輔助外殼部分中并具有沿第二軸線對(duì)齊的上游端和下游端。
[0019]11.如方案10所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，主外殼部分、中間外殼部分和輔助外殼部分由單獨(dú)的外殼部件形成。
[0020]12.如方案10所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，主外殼部分、中間外殼部分和輔助外殼部分通過(guò)卷邊、焊接、壓裝、鉚釘和粘合劑中的至少一種連接到彼此。
[0021]13.如方案10所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)一步包括連接到主外殼部分的外殼入口部分。
[0022]14.如方案10所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)一步包括連接到輔助外殼部分的外殼出口部分。
[0023]15.如方案10所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)一步包括在中間外殼部分中的02傳感器。
[0024]16.如方案10所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，所述第二軸線相對(duì)于第一軸線所成的角度在45°和135°之間。
[0025]17.如方案10所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，所述第二軸線相對(duì)于第一軸線所成的角度為約75°。
[0026]18.如方案10所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，所述中間外殼部分包括與主外殼部分接合的凹附接表面。
[0027]19.如方案10所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)一步包括設(shè)置在催化轉(zhuǎn)化器組件上游的所述排氣通道中的渦輪增壓機(jī)。
【附圖說(shuō)明】
[0028]本文描述的附圖僅是為了說(shuō)明選定的實(shí)施例和部分可行的實(shí)施方式，而非限制本發(fā)明的范圍。
[0029]圖1是根據(jù)本發(fā)明的原理的具有多元催化劑構(gòu)造的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)施例的示意圖；
圖2是根據(jù)本發(fā)明的原理的用于多元催化劑構(gòu)造的轉(zhuǎn)化器外殼的立體圖；
圖3是根據(jù)本發(fā)明的原理的用于多元催化劑構(gòu)造的轉(zhuǎn)化器外殼的按比例繪制的剖視圖；
圖4是根據(jù)本發(fā)明的原理的圖2所示的轉(zhuǎn)化器外殼的立體圖，其中，移除了轉(zhuǎn)化器外殼的一部分以圖示外部流動(dòng)室；
圖5是根據(jù)替代性實(shí)施例的轉(zhuǎn)化器外殼的側(cè)視平面圖；以及圖6是圖5所示的轉(zhuǎn)化器外殼的按比例繪制的剖視圖。
[0030]貫穿附圖的若干視圖中，相應(yīng)的附圖標(biāo)記表不相應(yīng)的部分。
【具體實(shí)施方式】
[0031]現(xiàn)在將參照附圖更全面地描述示例性實(shí)施例。
[0032]提供示例性實(shí)施例，使得本發(fā)明將是透徹的，并且將完全地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)施例的范圍。陳述了許多具體細(xì)節(jié)，諸如具體部件、裝置和方法的例子，以提供本發(fā)明實(shí)施例的透徹理解。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將顯然的是，不需要采用特定細(xì)節(jié)、示例性實(shí)施例可具體化為許多不同形式并且不應(yīng)該被認(rèn)為是限制本發(fā)明的范圍。在一些示例性實(shí)施例中，不詳細(xì)描述眾所周知的過(guò)程、眾所周知的裝置結(jié)構(gòu)和眾所周知的技術(shù)。
[0033]本文使用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述特定的示例性實(shí)施例的目的，而非用于限制。如在此使用的，單數(shù)形式的“一”、“一個(gè)”、“該”也可旨在包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚指示相反。術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”、“含有”和“具有”是包括性的，并因此具體說(shuō)明所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其的組。本文描述的方法步驟、過(guò)程和操作不應(yīng)被解釋為必須要求所述或所示的特定順序的它們的執(zhí)行，除非專(zhuān)門(mén)確定執(zhí)行順序。還應(yīng)該理解，可采用額外的或替代性的步驟。
[0034]當(dāng)一個(gè)元件或?qū)颖环Q(chēng)為在另一元件或?qū)印吧稀?、“接合到”、“連接到”或“聯(lián)接到”另一元件或?qū)訒r(shí)，它可直接在另一元件或?qū)由?、直接接合、連接或聯(lián)接到另一元件或?qū)樱蛘呖纱嬖谥虚g元件或?qū)?。相反，?dāng)一個(gè)元件被稱(chēng)為直接在另一元件或?qū)印吧稀?、“直接接合到”、“直接連接到”或“直接聯(lián)接到”另一元件或?qū)由蠒r(shí)，可不存在中間元件或?qū)?。用于描述元件之間關(guān)系的其他用語(yǔ)應(yīng)該以類(lèi)似方式解釋(例如，“在…之間”與“直接在…之間”、“相鄰”與“直接相鄰”等)。如在此使用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括相關(guān)聯(lián)的所列項(xiàng)目中一個(gè)或多個(gè)的任意和所有組合。
[0035]盡管本文可使用術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等來(lái)描述各種元件、部件、區(qū)、層和/或部段，但這些元件、部件、區(qū)、層和/或部段不應(yīng)受這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)可僅用于將一個(gè)元件、部件、區(qū)、層或部段與另一區(qū)、層或部段區(qū)分開(kāi)。當(dāng)在本文中使用時(shí)，諸如“第一”、“第二”和其他序數(shù)術(shù)語(yǔ)的術(shù)語(yǔ)不暗示序列或順序，除非上下文明確指示。因此，下述第一元件、部件、區(qū)、層或部段可被稱(chēng)作第二元件、部件、區(qū)、層或部段，而不會(huì)偏離示例性實(shí)施例的教導(dǎo)。
[0036]為了便于描述，本文可使用空間相關(guān)術(shù)語(yǔ)，諸如“內(nèi)部”、“外部”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，以如圖所示地描述一個(gè)元件或特征與其他元件或特征的關(guān)系。除了圖中描繪的方位之外，空間相關(guān)術(shù)語(yǔ)可旨在包括裝置使用或操作時(shí)的不同方位。例如，如果倒轉(zhuǎn)圖中的裝置，則被描述為在其他元件或特征“下方”或“下面”的元件將定向在所述其他元件或特征“上方”。因此，示例性術(shù)語(yǔ)“下