本申請要求于2015年10月29日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請第10-2015-0150840號的優(yōu)先權利益，其公開內容以引用方式并入本文。

發(fā)明背景

1.發(fā)明領域

本發(fā)明涉及一種安裝到車輛的消聲器(例如，消音器)，并且更具體地涉及一種用于集成式催化消聲器的優(yōu)化結構，其中選擇性催化還原(SCR)催化單元通過栓接或夾持整體連接到消聲器，以將SCR催化單元的一部分插入消聲器中并且將其余部分暴露在消聲器外，從而大大降低生產成本和重量并有利于維護和修理。

2.

背景技術：

一般而言，排氣系統(tǒng)安裝在車輛的車身底部，以減小噪音并在廢氣排放到大氣之前從發(fā)動機產生的廢氣中除去雜質。排氣系統(tǒng)通常包括與發(fā)動機氣缸蓋連接的排氣歧管；一個或多個消聲器，其被配置成通過向來自發(fā)動機的廢氣流施加阻力來減小噪音；以及催化轉換器(催化單元)，其被配置成將包括在廢氣中的有毒物質諸如烴、一氧化碳、氧化氮等通過氧化還原反應轉換為對人體無害的二氧化碳、水、氮、氧氣等。

所述排氣歧管、消聲器和催化轉換器經由排氣管相互連通，并且與外部連通的排氣尾管連接到消聲器的遠端。所述消聲器被配置成通過降低廢氣的溫度和壓力減小從排氣產生的噪音。近來，具有內置催化轉換器的消聲器(即，其中嵌入催化轉換器的消聲器)正被廣泛使用，以有效利用用于安裝排氣系統(tǒng)的空間并簡化其布局。具有內置催化轉換器的消聲器具有由于降低損害催化轉換器的風險所致的改善的耐久 性和由于降低催化劑活化所需的時間量所致的改善的凈化性能的優(yōu)點。

然而，由于前面提及的具有內置催化轉換器的消聲器被制造并通過焊接安裝到車輛，因而部件的厚度增加。進一步地，由于所述消聲器必須由高品質材料制成以能夠保證消聲器和催化單元一樣長，因而重量和生產成本過度增加。因此，對于集成式催化消聲器結構是高度需求的，其中催化轉換器整體連接到消聲器以使重量(例如，厚度)最小化并增加生產成本，從而可以更有效地生產車輛。

技術實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明提供一種用于集成式催化消聲器的優(yōu)化結構，其中SCR催化單元可通過栓接或夾持整體連接到消聲器，以允許SCR催化單元的一部分插入消聲器中并且其余部分暴露在消聲器外，從而降低生產成本和重量。然而，將由本發(fā)明完成的目的不限于以上提及的目的，并且本領域的技術人員將從以下描述清楚地理解未提及的其他目的。

根據(jù)本發(fā)明的方面，以上和其他目的可通過提供用于集成式催化消聲器的優(yōu)化結構來實現(xiàn)，所述結構被配置成凈化來自發(fā)動機的廢氣并當廢氣流向車輛后部時減小噪音，所述優(yōu)化結構可包括具有入口和出口的殼體，以及安裝到殼體的SCR催化單元，以允許SCR催化單元的一部分插入殼體中并且其余部分暴露在殼體外。

SCR催化單元可通過栓接或夾持連接到殼體。用于集成式催化消聲器的優(yōu)化結構可進一步包括安裝在殼體中的一個或多個擋板。所述擋板可包括在其中形成的一個或多個孔。用于集成式催化消聲器的優(yōu)化結構可進一步包括設置在殼體中以支承SCR催化單元的支承單元。支承單元可以是擋板。所述擋板可包括在其中形成的開口以支承SCR催化單元。

附圖說明

本發(fā)明的以上和其他目的、特征以及其他優(yōu)點將從以下結合附圖的詳細描述中被更清楚地理解，在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的具有夾持連接結構的用于集成式催化消聲器的優(yōu)化結構的透視圖；

圖2A至圖2B是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的具有夾持連接結構的用于集成式催化消聲器的優(yōu)化結構的截面圖；以及

圖3A至圖3B是根據(jù)本發(fā)明的示例實施例具有栓接連接結構的用于集成式催化消聲器的優(yōu)化結構的透視圖。

具體實施方式

應當理解，如本文所用的術語“車輛”或“車輛的”或其他類似術語一般包括機動車輛，諸如包括運動型多用途車輛(SUV)、公共汽車、卡車、各種商業(yè)車輛的乘用車，包括各種輪船和艦船的船只，飛行器等，并且包括混合動力車輛、電動車輛、內燃機車(combusion)、插電式混合動力電動車輛、氫動力車輛，以及其他替代燃料車輛(例如，從非石油資源獲得的燃料)。

本文所用的術語僅為了描述具體實施方式的目的，而非旨在限制本發(fā)明。如本文所用，單數(shù)形式“一”、“一個”和“該”旨在同樣包括復數(shù)形式，除非上下文另外明確指明。應當進一步理解，當在本說明書中使用時，術語“包括”和/或“包含”指定所陳述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個或多個其他特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其群組的存在或添加。如本文所用，術語“和/或”包括相關聯(lián)的所列項目中的一個或多個的任何和所有組合。

除非特別陳述或從上下文中顯而易見，否則如本文所用的，術語“大約”被理解為在本領域正常公差范圍內，例如在平均值的2個標準差范圍內?！按蠹s”可以被理解為在所述數(shù)值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％范圍內。除非上下文另外明確指明，否則本文提供的所有數(shù)值都被術語“大約”修飾。

現(xiàn)將詳細參考本發(fā)明的示例性實施方式，其實例在附圖中示出。在解釋本發(fā)明的示例性實施方式之前，應當理解，在以下的說明書和所附權利要求中使用的措辭和術語不應被解釋為限于一般意義或字典意 義，而是應當在允許本發(fā)明人為了最佳解釋而限定適當?shù)男g語的原則的基礎上被解釋為根據(jù)本發(fā)明的精神的意義和概念。在以下說明書中描述的和附圖中示出的示例性實施例僅是說明性的，而非旨在表示本發(fā)明的所有方面，所以應當理解在不脫離本發(fā)明的精神的情況下可以進行各種等效替換和修改。

在本發(fā)明的說明書中使用的術語僅僅是為了描述具體實施方式的目的，而非旨在限制本發(fā)明。如在本發(fā)明的說明書和所附權利要求中所使用，單數(shù)形式“一”、“一個”和“該”同樣旨在包括復數(shù)形式，除非上下文另外明確指明。

此外，為了減輕車輛的重量和降低車輛的生產成本并且有利于消聲器和/或催化單元的維護和修理，本發(fā)明提供一種用于集成式催化消聲器的優(yōu)化結構，所述結構可以包括具有入口和出口的殼體100以及安裝到殼體的選擇性催化還原(SCR)催化單元200，其中SCR催化單元的一部分(例如，第一部分)可插入殼體中并且其余部分(例如，第二部分)可暴露在殼體外。為了更好地理解本發(fā)明，圖1示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的具有夾持連接結構的用于集成式催化消聲器的優(yōu)化結構的透視圖，并且圖2A至圖2B示出根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的具有夾持連接結構的用于集成式催化消聲器的優(yōu)化結構的截面圖。

如本發(fā)明所使用，術語“消聲器”是指被配置成減小從內燃機、通風設備等產生的噪音的裝置。通常，消聲器由金屬材料制成并具有圓柱形形狀或矩形箱體形狀。當消聲器的噪音減小性能增強時，廢氣的流動阻力也可增大，這導致發(fā)動機輸出的降低。因此，當制造消聲器時重要的是使噪音減小效果和發(fā)動機輸出平衡。盡管各種類型的消聲器在本領域中是已知的，但典型的消聲器具有這樣的結構，即使用具有約1mm厚度的鋼板形成圓柱形主體，并且所述圓柱形主體的內部可被分成若干空間，所述空間干擾聲波、減少壓力波動，并且當廢氣流通過消聲器時降低廢氣的溫度，從而逐漸減小噪音。

如在本發(fā)明所使用，術語“催化單元”是指被配置成將包括在廢氣中的有毒物質轉換為對人類無害的物質(例如，氧氣、氮、二氧化碳、水等)的裝置。近來，需要根據(jù)新的和更嚴格的條例安裝SCR催化單 元200，但是由于催化單元和消聲器之間的干擾，可能難以將SCR催化單元實施到具有當前規(guī)格的車輛。

SCR催化單元200是具有選擇性還原催化劑的催化單元，其被配置成在氧化氮排放到大氣之前將通過使用礦物燃料產生的氧化氮(例如，引起諸如酸雨、光化學煙霧等問題的有毒物質)轉化為諸如氮、氧氣等無害物質。根據(jù)本發(fā)明的用于集成式催化消聲器的優(yōu)化結構可包括具有入口和出口的殼體100以及安裝到殼體100的SCR催化單元200，其中SCR催化單元200的一部分可插入殼體100中并且其余部分可暴露在殼體100外。

參考附圖，廢氣可通過連接到SCR催化單元200的暴露部分的排氣管10引入SCR催化單元200中，可從SCR催化單元200的插入部分排到殼體100，并且可通過排氣管10從殼體100排出。SCR催化單元200可通過栓接110或夾持120連接到殼體100。與焊接連接結構相比，此栓接或夾持連接結構不僅減小厚度，而且當需要維護和修理時允許SCR催化單元200更容易地從殼體100分離。

如圖1、圖2A和圖2B所示，SCR催化單元200可通過夾持120連接到殼體100，并且圖3A和圖3B示出SCR催化單元200通過栓接110連接到殼體100。另外，多個擋板140可安裝在殼體100中，以更有效地減小噪音。擋板140的數(shù)目可根據(jù)需要進行多種改變。用于廢氣流動的多個孔可在擋板中形成。

根據(jù)本發(fā)明的用于集成式催化消聲器的優(yōu)化結構還可以包括安裝在殼體100內以支承SCR催化單元200的支承單元130。盡管SCR催化單元200可通過夾持120或栓接110連接到殼體100，但為了進一步增加結構穩(wěn)定性，可提供支承單元130以在殼體100內支承SCR催化單元200的端部。支承單元130可作為單獨支承結構在殼體100內提供，然而，擋板140可形成為用作支承SCR催化單元200的支承單元130。因此，擋板140可具有在其中形成的開口以支承SCR催化單元200。

圖3A和圖3B示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的具有栓接連接結構的用于集成式催化消聲器的優(yōu)化結構的透視圖。如圖所示，SCR催化單元200可通過栓接110來代替前面提及的夾持120連接到殼體 100。在該示例性實施方式中，兩個擋板140可設置在殼體100內。所述擋板中的設置在(例如，靠近)殼體前端附近的一個擋板(例如，第一擋板)可作為擋板和如上所述的支承單元130兩者操作，并且設置在(例如，靠近)殼體后端附近的另一個擋板(例如，第二擋板)可作為典型擋板操作。因此，設置在殼體前端附近的擋板140可包括在其中形成的開口以支承SCR催化單元200。

在圖2A、圖2B、圖3A和圖3B中描繪的箭頭指示廢氣的流動。圖2A示出廢氣可通過SCR催化單元200流入殼體100，穿過也作為支承單元130操作的擋板140，并流入排氣管10。圖2B顯示廢氣的一部分可與圖2A中的廢氣類似地流動，并且廢氣的其余部分可直接流入排氣管而不穿過擋板。圖3A和圖3B示出廢氣的各種流動可在相同的擋板140的排列中實現(xiàn)。

如從以上描述顯而易見的，本發(fā)明提供一種用于集成式催化消聲器的優(yōu)化結構，其中SCR催化單元可通過栓接或夾持整體連接到消聲器，以允許SCR催化單元的一部分插入消聲器中并且其余部分暴露在消聲器外，從而與常規(guī)的集成式催化消聲器相比，大大地降低了重量和生產成本。進一步地，當集成式催化消聲器在行進中發(fā)生故障時，集成式催化消聲器的上述構造使得可能對于消聲器和/或催化單元的維護和修理有幫助。

盡管為了說明性目的已經公開了本發(fā)明的示例性實施方式，但是本領域的技術人員將理解，在不脫離所附權利要求中所公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以進行各種修改、添加和替代。