專利名稱：具有用于熱廢氣氧傳感器的安裝裝置的催化轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及汽車催化轉(zhuǎn)換器。更具體地，本公開有關(guān)于一種轉(zhuǎn)換器，其具有將熱廢氣氧傳感器安裝在兩片或兩塊催化材料攜載基底之間的能力。
背景技術(shù)：
本節(jié)的描述僅提供涉及本公開的背景信息，并可不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
現(xiàn)有的車輛排放監(jiān)測系統(tǒng)利用位于催化轉(zhuǎn)換器的任一端(即上游和下游)的排放監(jiān)測氧傳感器來監(jiān)測轉(zhuǎn)換器性能。隨著政府規(guī)章的最近改變，汽車制造商現(xiàn)在需要中置傳感器，即安裝在轉(zhuǎn)換器殼體內(nèi)的兩塊催化材料攜載基底之間的傳感器。由于上游基底的催化劑易于比下游基底的催化劑退化得快，因此這種設(shè)置提供改進(jìn)了的轉(zhuǎn)換器性能測定.
在過去，提供中置傳感器安裝裝置提出了來自基底之間的殼體區(qū)域中的轉(zhuǎn)換器殼體的熱輻射的管理問題。因此可以看到轉(zhuǎn)換器領(lǐng)域中的需要提供一種附加地提供廢氣流與位于中間區(qū)域的轉(zhuǎn)換器殼體之間的絕熱的中置傳感器安裝設(shè)置。

發(fā)明內(nèi)容
具有保持上游催化基底和下游催化基底的殼體的催化轉(zhuǎn)化器包括位于所述基底之間的環(huán)，環(huán)中具有用于容納中置氧傳感器的間隙。所述環(huán)將絕熱材料層捕集在環(huán)與轉(zhuǎn)換器殼體或圍繞基底之間的間隙的殼體表面之間。環(huán)通過使用多個(gè)朝向殼體延伸的環(huán)凸起聯(lián)接于殼體。通過此處提供的說明，更多的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@而易見。應(yīng)當(dāng)理解，說明書和具體示例旨在僅用作說明目的，而不意在限制本7>開的范圍。


此處所示的附圖僅用作說明用途，并不意在以任何方式限制本公開的范圍。
通過閱讀結(jié)合附圖的詳細(xì)說明，本教導(dǎo)的目的和特征將變得顯而易
見，在附圖中
圖1A-1D示出了根據(jù)所公開的教導(dǎo)的原理設(shè)置的轉(zhuǎn)換器絕熱環(huán)和傳感器安裝裝置的各種等軸視圖2A-2D示出了根據(jù)所公開的教導(dǎo)的原理設(shè)置的替代性的轉(zhuǎn)換器絕熱環(huán)和傳感器安裝裝置的各種等軸視圖3A-3B分別示出了根據(jù)所公開的教導(dǎo)的原理設(shè)置的催化轉(zhuǎn)換器的側(cè)視立體圖和側(cè)視剖視圖4是圖3A-3B的轉(zhuǎn)換器的局部剖視立體圖5是圖4的轉(zhuǎn)換器中的安裝環(huán)的安裝凸起區(qū)域中的一個(gè)的剖視
圖6是類似于圖5的剖視圖7是根據(jù)所公開的教導(dǎo)的原理設(shè)置的替代性的轉(zhuǎn)換器的局部剖視立體圖8是圖7的轉(zhuǎn)換器中的安裝環(huán)的安裝凸起區(qū)域中的一個(gè)的剖枧
圖9是類似于圖8的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1A-1D，示出了用于保持絕熱件和安裝氧傳感器的環(huán)并將所述環(huán)標(biāo)為100。環(huán)100包括間隙102，間隙102用于容納穿過轉(zhuǎn)換器的殼體并在殼體內(nèi)在催化基底之間延伸的氧傳感器。多個(gè)凸起區(qū)域一一在
這種情況下為4個(gè)凸起區(qū)域104a-104d——繞環(huán)100沿周向間隔開，環(huán)100在所述凸起區(qū)域104a-104d處以將在下文討論的方式聯(lián)接至轉(zhuǎn)換器殼體。
環(huán)IOO在它自身和轉(zhuǎn)換器殼體之間形成通道IIO，用于將絕熱材料層定位在環(huán)和容納殼體之間。
圖2A-2D類似于圖1A-1D但示出了環(huán)200，由圖2D可見，環(huán)200的凸起呈更加平滑的曲線形狀。由于圖2A-2D中公開的凸起形狀易于制造，因此是優(yōu)選的。相比于圖1D的凸起104a,凸起區(qū)域204a具有更少的尖角。通過圖2D的這種設(shè)置，在環(huán)的模壓期間金屬破損的可能性更小。
參照?qǐng)D3A和圖3B，催化轉(zhuǎn)換器300具有容納被中間間隙308分開的第一催化材料攜載基底310a和第二催化材料攜載基底310b的中央殼體。絕熱環(huán)100包括與傳感器安裝凸臺(tái)306連通的間隙。傳統(tǒng)地，轉(zhuǎn)換器300包括輸入錐形部302和輸出錐形部304。凸臺(tái)306容納延伸至間隙308中的氧傳感器(未示出)。通過這種方式，上游傳感器和安裝在凸臺(tái)306處的傳感器用來監(jiān)測催化基底310a的性能。
圖4是圖3A-3B的轉(zhuǎn)換器的局部剖視立體圖，并且是基本朝向基底310b在中間部分截取的視圖。多個(gè)穿孔502a-502d繞位于環(huán)100外的轉(zhuǎn)換器殼體300間隔開，所述穿孔502a-502d位于環(huán)100的各個(gè)凸起區(qū)域104a-104d之外。由圖4可見，各個(gè)凸起均具有形成于其中的凹座或按鈕105a-105d，用于容納在容納殼體300中相應(yīng)的穿孔502a-502d中。絕熱件500在該中間區(qū)域中捕集在環(huán)100與轉(zhuǎn)換器殼體300之間。傳感器安裝凸臺(tái)306位于環(huán)100中的間隙處并容納氧傳感器(未示出)。一旦環(huán)IOO及其凸起區(qū)域按鈕105被適當(dāng)?shù)匕仓貌⒉迦朐陂_口 502中，便在各個(gè)開口 502處進(jìn)行熔焊。例如，熔化極惰性氣體保護(hù)(MIG)焊機(jī)能夠通過使熔融材料流過穿孔502使其流動(dòng)至按鈕區(qū)域105上，從而將環(huán)100附連至殼體300。
圖5以更放大的細(xì)節(jié)示出了凸起區(qū)域104a。圖6與圖5基本相同。
參照?qǐng)D7至9，示出了用于環(huán)100的替代性安裝裝置。在圖7至9的實(shí)施方式中，環(huán)100通過機(jī)械聯(lián)接而不是焊接聯(lián)接于殼體300。在各個(gè)凸起區(qū)域104處的機(jī)械聯(lián)接均通過使用 一對(duì)工具一一殼體300外側(cè)的公工具和與公工具相對(duì)、壓靠在安裝環(huán)100的內(nèi)表面上的母工具實(shí)現(xiàn)。通過使用這些工具，在各個(gè)凸起位置處，殼體300通過壓靠在殼體300的外表面上的公工具在802處形成凹口 ，而環(huán)100則變形以形成U形部702a， U形部702a通過腿部704a和705a以巻邊的方式圍繞凹口 802，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)100和殼體100之間的機(jī)械連接。
已經(jīng)參照前述的僅用作示例的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述。通過合理地解釋權(quán)利要求，本發(fā)明的范圍和精神將變得顯而易見。
權(quán)利要求
1. 一種催化轉(zhuǎn)換器，包括殼體；位于所述殼體內(nèi)并被中間間隙分開的上游催化基底和下游催化基底；具有間隙的環(huán)，所述間隙與所述殼體中的開口對(duì)齊，所述環(huán)適于容納穿過該環(huán)延伸到中間間隙中的廢氣傳感器；多個(gè)環(huán)凸起，所述環(huán)凸起從所述環(huán)徑向向外延伸并且可操作成能夠在多個(gè)相似的位置處將所述環(huán)聯(lián)接至所述殼體；以及絕熱材料層，所述絕熱材料層在所述凸起對(duì)之間定位于所述環(huán)與所述殼體之間。
2. 如權(quán)利要求l所述的催化轉(zhuǎn)換器，其中，所述凸起基本上沒有尖角。
3. 如權(quán)利要求l所述的催化轉(zhuǎn)換器，還包括位于所述殼體中的多個(gè)穿孔，每個(gè)所述穿孔均與相應(yīng)的凸起對(duì)齊，每個(gè)所述凸起均具有凹座，所述凹座從所述凸起的外表面延伸并且成形為用于通過相應(yīng)的殼體穿孔容納所述凹座的至少一部分。
4. 如權(quán)利要求3所述的催化轉(zhuǎn)換器，其中，每個(gè)所述凹座均在相應(yīng)的殼體穿孔處焊接于所述殼體。
5. 如權(quán)利要求l所述的催化轉(zhuǎn)換器，還包括位于所述殼體中的多個(gè)凹口 ，每個(gè)所述凹口均與相應(yīng)凸起的一部分對(duì)齊并以巻邊的方式容納該部分。
全文摘要
一種催化轉(zhuǎn)換器(圖1)，具有保持上游催化材料和下游催化材料攜載基底(14、16)或基塊的殼體(12)，并且包括位于所述基底(14、16)之間的環(huán)(40)，所述環(huán)(40)中具有用于(通過20)容納中置氧傳感器的間隙。所述環(huán)(40)將絕熱材料層(42)捕集在所述環(huán)(40)與所述轉(zhuǎn)換器殼體(12)或圍繞基底之間的間隙的殼體表面之間。所述環(huán)(40)通過焊接或機(jī)械聯(lián)接在多個(gè)凸起(44)處聯(lián)接于所述殼體(12)。
文檔編號(hào)B01D50/00GK101534924SQ200780040718
公開日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2007年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月1日
發(fā)明者佩妮拉·S·沙利文, 布雷德利·B·沃爾沃思, 托馬斯·A·科思倫, 蒂莫西·S·巴爾克 申請(qǐng)人:田納科汽車營運(yùn)公司