專利名稱:一種三級凈化的汽車排氣催化轉(zhuǎn)化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于汽車配件技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種汽車排氣污染物的催化凈化裝置。
背景技術(shù):
隨著汽車數(shù)量的增多導致對大氣污染的加劇,世界諸國對汽車排氣提出了越來越嚴格的 排放要求。
汽車排氣凈化一般分機內(nèi)凈化和機外凈化,機內(nèi)凈化主要是通過內(nèi)燃機性能的的改進以 及提高燃油的品質(zhì)等措施來減少污染廢氣的排放。而機外凈化則是通過在汽車排氣系統(tǒng)中安 裝催化轉(zhuǎn)化器裝置,使廢氣中對大氣污染很嚴重的CO、 HC、 NOx等有害組份轉(zhuǎn)化為無害的 C02、 H20、 N2,從而進一步降低機動車對大氣的污染。
在現(xiàn)階段的汽車排氣凈化系統(tǒng)中, 一般采取單級或兩級催化轉(zhuǎn)化器。單級催化轉(zhuǎn)化器主 要運用于熱啟動的國I、國II排放標準。而兩級催化轉(zhuǎn)化器主要運用于冷啟動的國III、國W 排放標準,其前級催化轉(zhuǎn)化器緊靠發(fā)動機出口,且所裝載的催化劑較小,較高溫度的汽車排 氣通過此催化轉(zhuǎn)化器,除部分CO、 HC、 NOx等有害組份得以有效轉(zhuǎn)化外,并有熱量放!li, 可進一歩提高排氣的溫度,使后級催化轉(zhuǎn)化器對CO、 HC、 NOx等有害組份的催化反應得以 提高。
催化轉(zhuǎn)化器的主要部件是催化劑,其主要活性組分為Pt、 Pd、 Rh等貴金屬,Pt和Pd主要 催化CO、 HC與排氣中氧的反應;Rh主要催化CO、 HC與NOx的反應。由于CO、 HC與氧的反 應速度常數(shù)大于CO、 HC與NOx的反應速度常數(shù),故發(fā)動機燃燒時的空燃比較人時,催化轉(zhuǎn) 化器對NOx的轉(zhuǎn)化效率不很理想。
可見,如能讓NOx與CO、 HC先反應,然后讓余下的CO、 HC冉與氧反應,則當發(fā)動機燃 燒時的空燃比較大時,CO、 HC、 NOx都能有很高的轉(zhuǎn)化率。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種在空燃比較大的情況下提高汽車排氣凈化效率的催化轉(zhuǎn)化器。
本實用新型是一種三級凈化的汽車排氣催化轉(zhuǎn)化器,該轉(zhuǎn)化器山3個單級催化轉(zhuǎn)化器組 成,所述單級催化轉(zhuǎn)化器由進氣管、前錐體空腔、金屬筒外殼、襯墊、催化劑和后椎體空腔 裝配為一體,相鄰催化轉(zhuǎn)化器之間通過排氣接管連接。
上述三級催化轉(zhuǎn)化器根據(jù)空燃比較大時凈化的需要,各級采用不同組分的催化劑。第l 級催化轉(zhuǎn)化器,根據(jù)發(fā)動機CO、 HC、 NOx的原始排放數(shù)據(jù),其內(nèi)置催化劑活性組分Pt、 Pd、 Rh的配比可以按需調(diào)節(jié);第2級催化轉(zhuǎn)化器,在活性組分的配比中以Rh為主;第3級催化轉(zhuǎn)化 器,在活性組分的配比中以Pt、 Pd為主。
當發(fā)動機燃燒時的空燃比較大時,由于NOx與CO、 HC,在第2級催化轉(zhuǎn)化器中先充分進 行了反應;然后余下的CO、 HC,在第3級催化轉(zhuǎn)化器中再與氧進一歩反應,故CO、 HC、 NOx 都能有很高的轉(zhuǎn)化率。
本實用新型裝置結(jié)構(gòu)簡單,不需要對現(xiàn)有的排氣系統(tǒng)作出大的更改。該裝詈不僅可以應 用于汽油車,也可用于柴油車和天燃氣車等。
圖l為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1.第l級催化轉(zhuǎn)化器,2.第2級催化轉(zhuǎn)化器,3.第3級催化轉(zhuǎn)化為§, 4、排氣接管。
具體實施方式
如圖1所示, 一種新型的三級凈化的汽車排氣催化轉(zhuǎn)化器,它包括3個單級的催化轉(zhuǎn)化器, 兩相鄰單級催化轉(zhuǎn)化器由排氣接管4連接。
工作原理空燃比較大的汽車發(fā)動機排出的廢氣,經(jīng)過進氣連接管進入第1級催化轉(zhuǎn)化 器l,除部分CO、 HC、 NOx等有害組份得以有效轉(zhuǎn)化外,并有熱量放出,可進一歩提高排 氣的溫度。排氣然后流經(jīng)第2級催化轉(zhuǎn)化器2,在Rh的催化下,讓NOx與CO、 HC先充分 反應。排氣再流經(jīng)第3級催化轉(zhuǎn)化器3,在Pt、 Pd的催化下,余下的CO、 HC再與氧反應。 經(jīng)過如此逐級催化凈化,CO、 HC、 NOx都能有很高的轉(zhuǎn)化率。
以GB 18352. 3_2005《輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國III、 IV階段)》的I 型試驗為例,當發(fā)動機燃燒空燃比較大時,采用本實用新型的催化轉(zhuǎn)化器后,與原裝置相比, 機動車排氣污染物CO、 HC的轉(zhuǎn)化率可維持不變,但NOx的轉(zhuǎn)化率可提高10-20%。
權(quán)利要求1. 一種三級凈化的汽車排氣催化轉(zhuǎn)化器,其特征是該轉(zhuǎn)化器由3個單級催化轉(zhuǎn)化器組成,所述單級催化轉(zhuǎn)化器由進氣管、前錐體空腔、金屬筒外殼、襯墊、催化劑和后椎體空腔裝配為一體,相鄰催化轉(zhuǎn)化器之間通過排氣接管連接。
專利摘要本實用新型涉及一種裝在汽車排氣管上的汽車排氣催化轉(zhuǎn)化器。該轉(zhuǎn)化器由3個單級催化轉(zhuǎn)化器組成,所述單級催化轉(zhuǎn)化器由進氣管、前錐體空腔、金屬筒外殼、襯墊、催化劑和后椎體空腔裝配為一體,相鄰催化轉(zhuǎn)化器之間通過排氣接管連接。根據(jù)空燃比較大時凈化的需要,各級采用不同組分的催化劑。第1級催化轉(zhuǎn)化器,根據(jù)發(fā)動機CO、HC、NOx的原始排放數(shù)據(jù),其內(nèi)置催化劑活性組分Pt、Pd、Rh的配比可以按需調(diào)節(jié);第2級催化轉(zhuǎn)化器,在活性組分的配比中以Rh為主;第3級催化轉(zhuǎn)化器,在活性組分的配比中以Pt、Pd為主。當發(fā)動機燃燒空燃比較大時,機動車排氣污染物CO、HC的轉(zhuǎn)化率可維持不變,但NOx的轉(zhuǎn)化率可提高10-20%。
文檔編號F01N3/28GK201206488SQ200820058509
公開日2009年3月11日 申請日期2008年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月16日
發(fā)明者周堅剛, 林永渭 申請人:上海郎特汽車凈化器有限公司