[发明专利]具有旋转固紧保持的后处理元件的排气系统

说明书

技术领域

本发明涉及排气系统，并且更具体地，本发明涉及诸如催化转化器或排气滤清器的排气后处理元件的固紧方面的改进。

背景技术

催化转化器元件和排气滤清器元件用于恶劣的环境中。排气系统中的温度从环境温度到接近排气温度的升温之间循环变化。另外，由发动机和正在运行的车辆或设备引起振动。考虑到这些温度和振动，对将后处理元件充分地固紧在通常是排气系统中的金属薄板壳体内带来了挑战。

现有的后处理装置通常使用含蛭石的陶瓷纤维垫，它随着温度升高而膨胀。该膨胀垫被径向地压靠在后处理元件上，以提供保持力，防止后处理元件相对于金属薄板外壳轴向移动。该外壳又被端部凸缘轴向地限制在消音器壳体内。在一些情况下，膨胀垫不能提供足够的保持力，以防止后处理元件轴向移动。在现有技术的一项公知技术方案中，通过在膨胀垫的端部的围绕后处理元件的金属网或钢丝绳，提供了稳定器，且金属薄板外壳被径向向内扎在(dub)该膨胀垫上并且超出后处理元件的轴向端，以将稳定器和垫子以及后处理元件限定并轴向保持住。后一种扎在上面的设计与仅含膨胀垫的设计相比增强了耐久性。

2002年07月24日提交的共同拥有的待审美国专利申请10/202,126号提出并解决了在上面提及的扎在上面的设计中发现并找到原因的问题。业已发现，在扎在上面的设计中，由于排气系统的热量和/或振动的原因，后处理元件仍将受到移动。这个问题的原因被确定为：被扎入的金属薄板外壳本身由于排气系统的热量和/或振动而容易展开，即径向向外移动，这又使稳定器和/或垫子和/或后处理元件产生了上面提及的不希望的轴向移动。通过引入扎入-保持器，接合并保持金属薄板外壳的扎入端，并且防止扎入端的径向向外变形(否则会因为排气系统的热量或振动而产生向外变形)，上面提及的扎入端的展开问题在防止其径向向外变形或展开的情况下而得以解决。

发明内容

本发明对上面提及的问题提供了另一种技术方案。

附图说明

图1是根据本发明的排气系统的侧面剖视图。

图2是图1中2-2处所示部分的放大视图。

图3是示出了根据本发明的旋转-成形的透视图。

图4是一个替代性实施例的侧面剖视图。

具体实施方式

图1示出了一种排气系统10，其具有诸如催化转化器和/或排气滤清器的排气后处理元件12，用于使废气在远侧相对的第一和第二轴向端16和18之间沿着轴线14通过排气后处理元件12，如入口流动箭头和出口流动箭头20和22处所示。热膨胀垫24，例如包含蛭石的陶瓷纤维垫，围绕着排气后处理元件12，并且它具有远侧相对的第一和第二轴向端26和28，这两个轴向端中至少一个，优选为两个，与排气后处理元件12对应的端部16和18中的一个轴向间隔开各自的轴向间隙30和32。优选均为金属网或金属丝或编织绳的稳定器34和36围绕排气后处理元件12设置，并分别位于轴向间隙30和32中。优选为金属薄板的壳体38围绕热膨胀垫24以及稳定器34和36，并且轴向延伸超出排气后处理元件12的端部16和18中的至少一个，优选为两个。所述壳体具有围绕相应稳定器34和36的稳定段40和42，见图1和图2。

参照图2，壳体38具有第一直径D1的主要段44，其围绕垫子24并沿着第一轴向方向(例如图2中的向左方向)从稳定段42轴向地延伸。壳体具有第二直径D2的管道段46，其沿着第二轴向方向(例如图2中的向右方向)从稳定段42轴向地延伸。所述第二轴向方向与所述第一轴向方向相反。所述第二直径D2小于所述第一直径D1。壳体的入口端(图1中的左端)优选的是类似的，并具有管道段48，其直径小于主要段44的所述第一直径D1并且在图1中从稳定段40轴向地向左延伸。在本优选实施例中，主要段44和稳定段40、42以及管道段46、48是单个整体部件。