[发明专利]车用催化器与消声器集成装置及相应的发动机与汽车

说明书

技术领域

本发明属于消声降噪技术，具体地说是一种车用催化器与消声器集成装置，和带有该车用催化器与消声器集成装置的发动机与汽车。

背景技术

随着科学技术的快速发展，机动车尾气和排气噪声对环境的影响越来越受到重视，排放标准的要求也越来越严格。对于汽车尾气中的有害气体，排放前会经过催化器，催化器将CO、HC和NO_X等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的CO₂、H₂O和N₂。对于排气噪声，排放前会经过消声器，利用吸声、扩张、共振、干涉等空气动力衰减原理，降低噪声。

现有技术中，催化器安装在消声器前，各为独立装置，占据空间大。对于两级催化器而言，后级催化器距离发动机较远，催化剂达到起燃温度所需时间较长，催化器转化效率较低；而消声器距离发动机较远，内部需设计复杂的结构进行消声处理，从而对排气背压产生影响。

发明内容

为解决现有技术中存在的以上不足，本发明提供了一种车用催化器与消声器集成装置，通过将催化剂载体与消声管集成于筒体内，以减小二者体积，便于空间布置，并且有利于提高催化剂载体转化效率，降低排气背压；

本发明的另一个目的，是提供带有上述车用催化器与消声器集成装置的发动机；

本发明还有一个目的，是提供带有上述发动机的汽车。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种车用催化器与消声器集成装置，包括两端开口的筒体、固定设于筒体内的进气管与排气消声管，所述筒体内部设有径向设置的隔板，隔板将筒体内腔前后分隔为第一腔室与第二腔室，所述进气管连通筒体前端开口与第一腔室，排气消声管连通第一腔室与筒体后端开口；所述进气管内设有催化剂载体，排气消声管壁上设有消声通孔。

作为对本发明的限定，所述进气管外壁与筒体内壁之间设有沿轴向延伸的用于隔离热量并保持催化剂载体恒温的隔热棉层。

作为对本发明的另一种限定，所述进气管内壁与催化剂载体之间设有沿轴向延伸的用于固定及保护催化剂载体的衬垫层。

作为对本发明的第三种限定，所述隔板为圆环形的消声板，其内径与排气消声管的外径相适配；隔板上布有多个相隔设置的沿板厚方向通透的消声孔。

作为对本发明的第四种限定，所述消声通孔设有多个，相隔分布于排气消声管的位于第二腔室内部分的管壁上。

本发明还有一种限定，所述进气管出气口端与筒体内壁间固联有沿径向设置的第一连接板，排气消声管于消声通孔后侧处的外壁与筒体内壁间固联有沿径向设置的第二连接板。

本发明还公开了一种发动机，其排气系统中带有上述的车用催化器与消声器集成装置。

本发明还公开了一种汽车，它包括上述的发动机。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，所取得的技术进步在于：

①进气管内的催化剂载体用于将CO、HC和NO_X等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的CO₂、H₂O和N₂；排气消声管用于对排气噪声进行降噪；通过将催化剂载体与消声管集成在一个筒体内，能减小二者体积，便于空间布置，并且有利于提高催化剂载体转化效率，降低排气背压；

②隔热棉层用于隔离筒体外部的热量并保证催化剂载体处于恒温状态，以减小催化剂载体受到的热辐射影响，进而提高转化效率；

③衬垫层用于使温度散发，隔离温度辐射。；

④隔板及排气消声管上设置的孔洞用于消除排气噪声；

⑤第一连接板用于增强进气管与筒体的连接强度，第二连接板用于增强排气消声管与筒体的连接强度，并保证第二腔室内的全部气体由排气消声通孔进入到排气消声管中。

综上所述，本发明的集成装置具有结构简单、占用体积小、利于空间布置的特点。

本发明适用于各种汽车发动机排气系统上，进一步应用于各种发动机与汽车上。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本发明作更进一步详细说明。

图1为本发明实施例1的整体剖面结构示意图；

图2为图1的A-A视图；

图3为图1的B-B视图。

图中：1、筒体；2、进气管；3、隔热棉层；4、衬垫层；5、催化剂载体；6、第一连接板；7、隔板；71、消声孔；8、排气消声管；81、消声通孔；9、第二连接板；10、第二腔室；11、第一腔室。

具体实施方式