[发明专利]排气处理系统和组装方法

说明书

相关申请的交叉引用

本发明申请要求2010年9月2日提交的美国临时专利申请No. 61/379,538的优先权，其通过引用全文并入本文。

技术领域

本发明的示例性实施例涉及用于内燃发动机的排气系统，且更具体地涉及排气处理系统和组装方法。

背景技术

用于内燃发动机的典型排气系统可涉及将排气处理系统或者组件（典型地氧化催化装置）布置成与内燃发动机的排气歧管紧密相邻。这种排气处理系统（在此例中称作紧密联接排气处理系统）是典型的催化装置，其中受控制的排气组分（如CO、HC、NO_x、颗粒等）可被转化为非受控制的化合物（如CO₂、H₂O等）。紧密联接到发动机排气歧管最小化了其在发动机与排气处理系统之间行进时的排气热损失，从而导致更高温度和更快的催化活化。因为通常用于处理发动机排气的催化剂化合物在超过350℃的温度下以最佳效率运行，最小化热损失是重要的。

在所述的排气处理系统的示例性实施例中，催化装置可以设置在包括单件汽缸的壳体或者罐中，或者在每个端部都被进口或者出口锥封闭的汽缸构件附近，进口和出口锥与内燃发动机的排气系统流体连通。催化装置都通常被构建成涂有催化剂的、由陶瓷或者金属构成的流通基底，其由布置在所述流通基底的周边和所述罐的内壁之间的绝缘和缓冲垫材料支撑在所述罐的内部。

排气处理系统的组装可涉及使用填充压杆，其中涂有催化剂的流体基底包裹在垫材料中，然后通过填充压杆轴向插入（即，填充）通过填充桩并进入罐中。填充桩在垫材料进入罐时压缩垫材料，允许其一旦基底在罐中正确定位时再膨胀。尽管过程对于排气处理系统的组装会是有效的，但是填充桩有时候会使垫不对齐或损坏，导致在内燃发动机的操作期间的耐久性问题。

发明内容

在本发明的示例性实施例中，一种组装用于内燃发动机的排气处理系统的方法，用于内燃发动机的排气处理系包括设置在罐中的基底和插入基底的外表面周边和罐的内壁之间的绝缘和缓冲垫材料，所述方法包括将绝缘和缓冲垫材料插入膜薄片套筒中，使绝缘和缓冲垫材料经受压缩过程，所述压缩过程将垫材料压缩成小于未压缩厚度的标称厚度，将绝缘和缓冲垫材料密封在膜薄片套筒中并且将垫插入罐中。

在本发明的另一示例性实施例中，一种用于内燃发动机的排气系统包括排气处理系统，其具有设置在罐中的基底，插入基底的外表面周边和罐的内壁之间的绝缘和缓冲垫材料，以及膜薄片套筒，其使绝缘和缓冲垫材料压缩和密封成小于未压缩厚度的标称厚度。

在本发明的另一示例性实施例中，一种用于内燃发动机的排气处理系统，包括设置在排气处理系统中的绝缘和缓冲垫材料，以及膜薄片套筒，其真空封装并且使绝缘和缓冲垫材料密封成小于未压缩厚度的标称厚度。

结合附图，从下面对本发明的详细描述中将容易清楚本发明上述的特点和优点，和其它特点和优点。

附图说明

其他目的、特征，优点和细节将仅以示例的方式在下面实施例的具体描述中给出，所述具体描述参考下面附图：

图1是体现本发明特征的内燃发动机和相关排气处理系统的正视图；

图2是体现本发明特征的图1的排气处理系统的剖视图；

图3是在未压缩状态的图2的排气处理系统的绝缘和缓冲垫材料的视图；

图4是在其中安装之前，在压缩状态的图2的排气处理系统的绝缘和缓冲垫材料的视图；以及

图5是体现本发明特征的绝缘和缓冲垫材料和基底组装的视图。

具体实施方式

下面的描述本质上仅是示例性的，并不意于限制本发明、其应用或者使用。应当理解的是，对于所有的附图，相同的附图标记指示相同或者相应的部件和特征。

现在参考图1，示例性的实施例涉及排气系统10，其用于减少内燃发动机12的受控制的排气组分。应明白内燃发动机12可以是多种结构和类型中的一种，例如汽油机或者柴油机，直列或者V型构造。为了便于描述和讨论，本发明将采用所示的直列四气缸汽油发动机来进行讨论。内燃发动机12包括气缸体14，其通常由铸铁或者轻质合金例如铝构成。气缸体14的下端被油盘16封闭，同时上端被气缸盖18和阀盖20封闭。