[实用新型]机外三元催化净化器的金属载体

说明书

本实用新型涉及汽油机机动车尾气净化装置，尤其是涉及三元催化净化器的金属载体。

用汽油发动机作为动力的汽车、摩托车尾气的净化通常采用在尾气排放管内装入三元催化净化器，其基本构成为尾气能顺利通过的多孔芯体，在芯体上粘附有铂、钯、铑三种贵金属组成的三元催化剂，该多孔芯体即为催化剂载体。当尾气通过催化剂载体时，与三元催化剂接触，其中一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物等有害气体，在三元催化剂的催化作用下形成无害气体，达到允许的排放标准。在三元催化净化器开发初期，芯体一般采用多孔陶瓷体制成，即为三元催化剂的陶瓷载体，但由于它的机械强度，高温性能等，限制了使用寿命和净化效果的提高，其使用寿命为二年左右，汽车有效净化行程五万公里。现在国外大多数生产厂家采用特定合金薄片卷成多层柱体作为三元催化剂的金属载体，为了使尾气能顺利通过，并能较好地粘附三元催化剂，一般先把合金薄片冲压成波纹形，每张波面合金薄片与相同材料的平板状合金薄片叠合在一起，再卷成多层柱体，从横截面上可以看到金属载体的结构从中心到外层是一层波面薄片与一层平板薄片相问构成的多孔道结构，波面薄片的波纹高度为2.5-5mm，有效净化行程可达10万公里，但研究发现，在三元催化净化器工作期间，三元催化剂会从金属载体上脱落下来，减少了三元催化剂的有效用量，明显地影响了三元催化净化器的净化效果和使用寿命。

本实用新型目的就是要提供一种对三元催化剂有更好的附着能力和更大的附着表面的金属载体，以提高净化效果和使用寿命。

为了达到上述目的，本实用新型对金属载体采取了下述改进措施。具有波面合金薄片和平板合金薄片叠合卷成多层柱体的机外三元催化净化器金属载体，波面合金薄片上波纹的相邻两波峰夹角为60°-120°，其波面的波纹高度为1-2.4mm。

本实用新型的另一个改进为在所述波面合金薄片上还冲压有另一种波纹，与原有波纹方向不同，互相交叉，所述另一种波纹的相邻两波峰夹角为60°-120°，波纹高度为1-2.4mm。

本实用新型的又一改进为在所述波面合金薄片的波谷处冲压有不少于1个小坑，坑口直径为0.3-0.8mm，坑深为0.1-0.5mm。

上述波面合金薄片和平板合金属片叠合后可卷成圆柱体或椭圆柱体或四面柱体。

上述波面合金薄片和平板合金薄片的厚度为0.05-0.2mm。

采用了本实用新型的措施后，波面合金属片的波形高度由原来的2.5-5.0mm降低到1-2.4mm。将此种波面合金薄片与平板合金薄片叠合后的厚度也相应降低，则卷成相同体积金属载体所需的层数增加，合金薄片的面积比原有技术的合金薄片的面积增大，也就是增加了粘附三元催化剂的有效面积，随之增加了三元催化剂的粘附量。

由于在波面合金薄片上还冲压有另一种波纹和在波谷冲压有小坑，波面合金薄片表面状态增加了高低起伏，增加了表面的复杂程度，提高了粘附三元催化剂的能力，同时也增加了粘附三元催化剂的表面积，进而增加了三元催剂的粘附量。

同时本实用新型具有良好耐温差性能，先加温到1100℃，再立即投入20℃的水中，表面无任何脱落现象出现。采用了本实用新型的三元催化净化器，经测试有效净化行程达到15万公里以上。

本实用新型不影响三元催化剂的浸泡工艺及烧结工艺，便于生产操作。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型单向波纹的波面合金薄片正视图

图2为图1的侧视图

图3为本实用新型双向波纹的波面合金薄片正视图

图4为图3的A--A剖面图

图5为图3的B--B剖面图

图1所示为本实用新型第一个实施例，采用镍铬铝合金薄片，厚度为0.1mm，用冲压机冲压成波纹形，形成波峰1，波谷2，波纹高度3为1.5mm，相邻两波峰的夹角11为75°。

图3所示为本实用新型的第二个实施例，采用铁铬铝合金薄片，厚度为0.12mm，用冲压机进行第一次冲压，形成竖直方向的波纹形，如图4所示，形成波峰5，波谷6，波纹高度7为1.2mm，在每条波谷处冲压有多个小圆坑，相邻两坑中心距离为1.5mm，坑口直径为0.5mm，坑深为0.3mm，相邻两波峰的夹角12为75°。再用冲压机进行第二次冲压，形成水平方向的波纹形，如图5所示，形成波峰8，波谷9，波纹高度10为1.5mm，相邻两波峰的夹角13为100°。

将上述冲压成波纹形的波面合金薄片，与同种材质的平板合金薄片叠合在一起卷成柱状，根据各种车型的要求可卷成圆柱形，或椭圆柱形，或四面柱形。