專利名稱：車用催化器與消聲器集成裝置及相應的發(fā)動機與汽車的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于消聲降噪技術，具體地說是一種車用催化器與消聲器集成裝置，和帶有該車用催化器與消聲器集成裝置的發(fā)動機與汽車。
背景技術：
隨著科學技術的快速發(fā)展，機動車尾氣和排氣噪聲對環(huán)境的影響越來越受到重視，排放標準的要求也越來越嚴格。對于汽車尾氣中的有害氣體，排放前會經(jīng)過催化器，催化器將CO、HC和NOx等有害氣體通過氧化和還原作用轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害的CO2、H2O和N2。對于排氣噪聲，排放前會經(jīng)過消聲器，利用吸聲、擴張、共振、干涉等空氣動力衰減原理，降低噪聲。現(xiàn)有技術中，催化器安裝在消聲器前，各為獨立裝置，占據(jù)空間大。對于兩級催化器而言，后級催化器距離發(fā)動機較遠，催化劑達到起燃溫度所需時間較長，催化器轉(zhuǎn)化效率較低；而消聲器距離發(fā)動機較遠，內(nèi)部需設計復雜的結(jié)構(gòu)進行消聲處理，從而對排氣背壓產(chǎn)生影響。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術中存在的以上不足，本發(fā)明提供了一種車用催化器與消聲器集成裝置，通過將催化劑載體與消聲管集成于筒體內(nèi)，以減小二者體積，便于空間布置，并且有利于提高催化劑載體轉(zhuǎn)化效率，降低排氣背壓；
本發(fā)明的另一個目的，是提供帶有上述車用催化器與消聲器集成裝置的發(fā)動機；
本發(fā)明還有一個目的，是提供帶有上述發(fā)動機的汽車。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案如下:
一種車用催化器與消聲器集成裝置，包括兩端開口的筒體、固定設于筒體內(nèi)的進氣管與排氣消聲管，所述筒體內(nèi)部設有徑向設置的隔板，隔板將筒體內(nèi)腔前后分隔為第一腔室與第二腔室，所述進氣管連通筒體前端開口與第一腔室，排氣消聲管連通第一腔室與筒體后端開口 ；所述進氣管內(nèi)設有催化劑載體，排氣消聲管壁上設有消聲通孔。作為對本發(fā)明的限定，所述進氣管外壁與筒體內(nèi)壁之間設有沿軸向延伸的用于隔離熱量并保持催化劑載體恒溫的隔熱棉層。作為對本發(fā)明的另一種限定，所述進氣管內(nèi)壁與催化劑載體之間設有沿軸向延伸的用于固定及保護催化劑載體的襯墊層。作為對本發(fā)明的第三種限定，所述隔板為圓環(huán)形的消聲板，其內(nèi)徑與排氣消聲管的外徑相適配；隔板上布有多個相隔設置的沿板厚方向通透的消聲孔。作為對本發(fā)明的第四種限定，所述消聲通孔設有多個，相隔分布于排氣消聲管的位于第二腔室內(nèi)部分的管壁上。本發(fā)明還有一種限定，所述進氣管出氣口端與筒體內(nèi)壁間固聯(lián)有沿徑向設置的第一連接板， 排氣消聲管于消聲通孔后側(cè)處的外壁與筒體內(nèi)壁間固聯(lián)有沿徑向設置的第二連接板。
本發(fā)明還公開了一種發(fā)動機，其排氣系統(tǒng)中帶有上述的車用催化器與消聲器集成
>J-U ρ α裝直。本發(fā)明還公開了一種汽車，它包括上述的發(fā)動機。由于采用了上述技術方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，所取得的技術進步在于:
①進氣管內(nèi)的催化劑載體用于將C0、HC和NOx等有害氣體通過氧化和還原作用轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害的0)2、!120和隊；排氣消聲管用于 對排氣噪聲進行降噪；通過將催化劑載體與消聲管集成在一個筒體內(nèi)，能減小二者體積，便于空間布置，并且有利于提高催化劑載體轉(zhuǎn)化效率，降低排氣背壓；
②隔熱棉層用于隔離筒體外部的熱量并保證催化劑載體處于恒溫狀態(tài)，以減小催化劑載體受到的熱輻射影響，進而提高轉(zhuǎn)化效率；
③襯墊層用于使溫度散發(fā)，隔離溫度輻射。；
④隔板及排氣消聲管上設置的孔洞用于消除排氣噪聲；
⑤第一連接板用于增強進氣管與筒體的連接強度，第二連接板用于增強排氣消聲管與筒體的連接強度，并保證第二腔室內(nèi)的全部氣體由排氣消聲通孔進入到排氣消聲管中。綜上所述，本發(fā)明的集成裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、占用體積小、利于空間布置的特點。本發(fā)明適用于各種汽車發(fā)動機排氣系統(tǒng)上，進一步應用于各種發(fā)動機與汽車上。


下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作更進一步詳細說明。圖1為本發(fā)明實施例1的整體剖面結(jié)構(gòu)示意 圖2為圖1的A-A視 圖3為圖1的B-B視圖。圖中:1、筒體；2、進氣管；3、隔熱棉層；4、襯墊層；5、催化劑載體；6、第一連接板；
7、隔板；71、消聲孔；8、排氣消聲管；81、消聲通孔；9、第二連接板；10、第二腔室；11、第一腔室。
具體實施例方式實施例1
一種車用催化器與消聲器集成裝置，結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括筒體1、進氣管2及排氣消聲管8。筒體I的主體為圓柱筒，兩端連接相適配的錐形筒結(jié)構(gòu)，開口于錐形筒外側(cè)口。筒體I內(nèi)部沿徑向設有隔板7，其將筒體I的內(nèi)腔由前至后依次分為第一腔室11、第二腔室10(設圖1中的左端為如端，右端為后端)。進氣管2固定設于筒體I內(nèi)，連通筒體I前端開口與第一腔室11。進氣管2的進氣口處卡于筒體I前開口端，出氣口處與筒體I內(nèi)壁間固聯(lián)有沿徑向設置的第一連接板6。第一連接板6的內(nèi)徑、外徑分別與進氣管2的外徑、筒體I的內(nèi)徑相適配。如圖2所示，進氣管2內(nèi)設有催化劑載體5，催化劑載體5與進氣管2內(nèi)壁之間設有沿軸向延伸的襯墊層4，用于固定及保護催化劑載體5，進氣管2外壁與筒體I內(nèi)壁之間設有沿軸向延伸的隔熱棉層3，用于隔離筒體I外部的熱量并保證催化劑載體5處于恒溫狀態(tài)。
排氣消聲管8固定設于筒體I內(nèi)，連通第一腔室11與筒體I后端開口。排氣消聲管8的進氣口位于第一腔室11內(nèi)，出氣口與筒體I的后開口端重合。排氣消聲管8位于第二腔室10內(nèi)的部位的壁上設有沿壁厚通透的消聲通孔81，其沿軸向等間隔分布有多組，每一組為沿周相隔均勻分布的多個。排氣消聲管8于消聲通孔81后側(cè)處的外壁與筒體I內(nèi)壁間沿徑向固聯(lián)有第二連接板9。第二連接板9的內(nèi)徑、外徑分別與排氣消聲管8的外徑、筒體I的內(nèi)徑相適配。隔板7為圓環(huán)形的消聲板，其內(nèi)徑與排氣消聲管8的外徑相適配。隔板7上布有沿板厚方向通透的消聲孔71用于消聲，消聲孔71沿徑向等間隔分布有多圈，每一圈有沿周向均勻相隔分布的多個，如圖3所示。本實施例的使用過程如下:
發(fā)動機的尾氣由進氣口進入進氣管2內(nèi)，其中的CO、HC和NOx等有害氣體通過催化劑載體5時發(fā)生氧化和還原作用，轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害的C02、H20和N2，然后經(jīng)出氣口進入到第一腔室11內(nèi)，第一腔室11內(nèi)的氣體分為兩路，一路從排氣消聲管8的進氣口進入排氣消聲管8，經(jīng)排氣消聲管8降噪后從排氣口排出筒外；另一路從隔板7上的消聲孔71進入到第二腔室10內(nèi)，再經(jīng)消聲通孔81進入到排氣消聲管8，經(jīng)排氣消聲管8降噪后從排氣口排出筒外。本實施例通過將催化劑載體5與排氣消聲管8集成在筒體I內(nèi)，以減小二者體積，便于空間布置，并且可減小催化劑載體5受到的熱輻射影響，有利于提高催化劑載體5轉(zhuǎn)化效率，降低排氣背壓。實施例2
一種汽車發(fā)動機，其與現(xiàn)有技術的區(qū)別只在于:
它的排氣系統(tǒng)帶有與實施例1結(jié)構(gòu)完全相同的車用催化器與消聲器集成裝置。

本發(fā)動機其它部分的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術相同。實施例3
一種汽車，該汽車與現(xiàn)有技術的區(qū)別只在于:它的發(fā)動機采用了與實施例2完全相同的結(jié)構(gòu)。本汽車其它部分的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術相同。
權利要求
1.一種車用催化器與消聲器集成裝置，包括兩端開口的筒體(I)、固定設于筒體(I)內(nèi)的進氣管(2)與排氣消聲管(8),其特征在于:所述筒體(I)內(nèi)設有徑向設置的隔板(7),隔板(7)將筒體(I)內(nèi)部前后分隔為第一腔室(11)與第二腔室(10)，所述進氣管(2)連通筒體(I)前端開口與第一腔室(11)，排氣消聲管(8)連通第一腔室(11)與筒體(I)后端開口 ；所述進氣管(2 )內(nèi)設有催化劑載體(5 )，排氣消聲管(8 )壁上設有消聲通孔(81)。
2.根據(jù)權利要求1所述的車用催化器與消聲器集成裝置，其特征在于:所述進氣管(2)外壁與筒體(I)內(nèi)壁之間設有沿軸向延伸的用于隔離熱量并保持催化劑載體(5)恒溫的隔熱棉層(3)。
3.根據(jù)權利要求1所述的車用催化器與消聲器集成裝置，其特征在于:所述進氣管(2)內(nèi)壁與催化劑載體(5)之間設有沿軸向延伸的用于固定及保護催化劑載體(5)的襯墊層(4)。
4.根據(jù)權利要求1所述的車用催化器與消聲器集成裝置，其特征在于:所述隔板(7)為圓環(huán)形的消聲板，其內(nèi)徑與排氣消聲管(8)的外徑相適配；隔板(7)上布有多個相隔設置的沿板厚方向通透的消聲孔(71)。
5.根據(jù)權利要求1所述的車用催化器與消聲器集成裝置，其特征在于:所述消聲通孔(81)設有多個，相隔分布于排氣消聲管(8)的位于第二腔室內(nèi)(10)部分的管壁上。
6.根據(jù)權利要求1所述的車用催化器與消聲器集成裝置，其特征在于:所述進氣管(2)出氣口端與筒體(I)內(nèi)壁間固聯(lián)有沿徑向設置的第一連接板(6)，排氣消聲管(8)于消聲通孔(81)后側(cè)處的外壁與筒體(I)內(nèi)壁間固聯(lián)有沿徑向設置的第二連接板(9)。
7.一種發(fā)動機，其特征在于:所述發(fā)動機的排氣系統(tǒng)中帶有權利要求1-6中任一項所述的車用催化器與消聲器集成裝置。
8.一種汽車，其特征在于:它包括權利要求7所述的發(fā)動機。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車用催化器與消聲器集成裝置及相應的發(fā)動機及汽車，其中的集成裝置包括兩端開口的筒體、固定設于筒體內(nèi)的進氣管及排氣消聲管，筒體內(nèi)設有徑向設置的隔板，將筒體內(nèi)腔前后分隔為第一腔室與第二腔室，進氣管連通筒體前端開口與第一腔室，排氣消聲管連通第一腔室與筒體后端開口；進氣管內(nèi)設有催化劑載體，排氣消聲管上設有消聲通孔。本發(fā)明的車用催化器與消聲器集成裝置，將催化劑載體與消聲管集成于筒體內(nèi)，減小了二者的體積，便于空間布置，并且提高了催化劑載體轉(zhuǎn)化效率，降低了排氣背壓。本發(fā)明的車用催化器與消聲器集成裝置適用于各種汽車發(fā)動機排氣系統(tǒng)，進一步應用于各種發(fā)動機與汽車上。
文檔編號F01N3/28GK103216295SQ20131015498
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月28日 優(yōu)先權日2013年4月28日
發(fā)明者黃勇, 閆海東, 管振海, 喬東旭 申請人:長城汽車股份有限公司