[发明专利]一种横置前排增压发动机TWC及GPF紧耦合热端催化器

说明书

本发明涉及一种横置前排增压发动机TWC及GPF紧耦合热端催化器，包括壳体、TWC、GPF，壳体的前、后两端分别设置进气锥、出气锥，TWC和GPF固定安装在壳体内，壳体外壁上设置前压差传感器座和后压差传感器座，前压差传感器座位于TWC和GPF之间的区域，后压差传感器座位于出气锥上。进气锥的进气口中心轴线与壳体的主体中心轴线夹角为α，且100°≤α≤115°。本申请热端催化器占用空间较小，布置紧凑，制造工艺简单，成本低。通过在GPF前后设置前压差传感器座、后压差传感器座，用于监控GPF前后的气压，用于判断GPF是否损坏。通过将进气锥的进气口方向偏离壳体100°～115°，增大气流平顺性，减小气流阻力，并能降低制造工艺难度，降低成本。

技术领域

本发明涉及汽车零部件技术领域，具体涉及一种横置前排增压发动机TWC及GPF紧耦合热端催化器。

背景技术

汽车上排气系统包含发动机排气系统和底盘下两部分，其中发动机排气系统简称热端，底盘下排气系统简称冷端。为满足国六B排放法规要求，排气系统封装GPF成为主流技术路线。GPF紧耦合布置在冷端催化器内，该冷端催化器在整车上的环境件包含转向机、中通道钣金等，受限制零部件较少，布置容易，成为了主机厂首先考虑的布置方案。但其上压差硬管基本为水平状态，存在较大的寒区结冰等风险；同时，GPF布置在冷端，也存在再生控制等问题。因此，主机厂也开始研究GPF布置在热端的可行性。

GPF紧耦合布置在热端催化器内，其一般安装于发动机和整车前围之间，但整车上的环境件包含前围、传动轴、转向机、ESC等，涵盖零部件较多，而热端催化器布置间隙要求较大且需满足发动机合装、温度场等方面需求，因此安装布置不方便。现有设计中，将TWC、GPF分装到两个壳体中，且两个壳体成一个夹角连接。采用此种方式分别封装TWC、GPF，会增加封装的开发费工装件费用，增加成本。且气道较长，需要经过折弯处，会导致气体阻力大，压力降增大。

发明内容

基于上述表述，本发明提供了一种横置前排增压发动机TWC及GPF紧耦合热端催化器，以解决现有技术生产成本高，安装布置不方便的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种横置前排增压发动机TWC及GPF紧耦合热端催化器，包括壳体、TWC、GPF，壳体的前、后两端分别设置进气锥、出气锥，TWC和GPF固定安装在壳体内，且TWC、GPF分别靠近进气锥端、出气锥端；壳体外壁上设置前压差传感器座和后压差传感器座，前压差传感器座位于TWC和GPF之间的区域，后压差传感器座位于出气锥上，前压差传感器座、后压差传感器座分别用于连接前气压传感器、后气压传感器；进气锥的进气口中心轴线与壳体的主体中心轴线夹角为α，且100°≤α≤115°。本申请热端催化器占用空间较小，布置紧凑；制造工艺简单，成本低。通过TWC对汽车尾气氧化还原，通过GPF捕捉尾气中的颗粒。通过在GPF前后设置前压差传感器座、后压差传感器座，用于监控GPF前后的气压，用于判断GPF是否损坏。通过将进气锥的进气口方向偏离壳体100°～115°，增大气流平顺性，减小气流阻力，并能降低制造工艺难度，降低成本。

优选的，所述的进气锥外壁上设置前氧传感器座。前氧传感器座上安装前氧传感器，用于检测TWC前的氧含量，并向ECU反馈信号，控制喷油器喷油量，从而控制空燃比在理论值附近，维持催化剂对CO、HC、Nox的净化能力。

优选的，所述的壳体外壁上设置后氧传感器座，后氧传感器座位于TWC和GPF之间的区域。前氧传感器座、后氧传感器座上分别安装前氧传感器、后氧传感器，用于分别检测TWC前后的氧含量。通过前氧传感器座、后氧传感器座上对应的前氧传感器、后氧传感器，可以检测出TWC是否损坏。

优选的，所述的壳体外壁上设置温度传感器座，温度传感器座位于TWC和GPF之间的区域。用以监控TWC后端的温度。

优选的，所述的壳体外部设置全包裹的三明治隔热罩。为避免高温壳体3对其它部件的影响。