[实用新型]催化转换器系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及机动车辆中的催化装置。更具体地说，本实用新型涉及包含多孔性材料的催化器、具有空腔和凸座的催化装置。

背景技术

传统的车辆中，排气后处理系统通常包含排气歧管(exhaustmanifold)、排气蕉(down-pipe)和催化器。通常将提供反馈数据的第一前氧传感器安装在排气蕉中，用来控制流进发动机的空气-燃料混合物。将第二后氧传感器安装在催化剂后或催化剂内；后一情形即是所谓的集成传感器，用于控制流入其中的废气的含氧量，以及用于校准第一氧传感器。这种氧传感器的工作被称为“闭环控制(closed-loop-control)”。

现况是，排气系统通常在冷启动后约10秒的时间内在没有来自前氧传感器的任何反馈的情形下运行，因为氧传感器直到被完全加热后才能工作。为了避免热阻塞，在内燃机启动前一般不会预热氧传感器。如果氧传感器被预热，他们可能会破裂。因此，在所述启动时间段，前氧传感器由其内热元件加热，直到传感器被加热充分闭环控制才能够启动。在EP1510672A1号专利中，公开了第二氧传感器的围绕物，所述氧传感器被集成在催化器中，可以借助于加热装置被加热，从而减少了闭环控制能够启动前的时间。

当氧传感器被结合在多孔性材料制成的催化器中时，更具体地说是当多孔性材料是陶瓷时，具体的问题产生了。这种情况中，在催化器和包围催化器的外壳之间很需要有例如绝缘材料制成的支承垫，以便保持催化器在适当的位置。然而，当使用包含氧传感器和多孔性材料催化器的催化装置时，由于在装有氧传感器的凸座上或凸座附近的冷表面，从而很难避免导致传感器附近形成水凝结的冷表面凹穴。图2表示公知的包含氧传感器、凸座和多孔性材料制成的催化器的催化装置。由于有垂直于废气流的表面，这些表面将很大程度上位于废气“阴凉处”，在其中，冷表面上可以很容易产生水凝结。

更具体地，通过冷的排气管壁上水蒸汽的凝结形成了水滴。当水滴达到一定大小时，或者当车辆加速时，伴随流经车辆的质量上的增加，就会导致水滴滴落、被放出并与氧传感器发生碰撞。最后这种现象会导致氧传感器的破坏。

现今车辆排气的主要部件延续了冷启动和以上提到的当闭环控制未运行时冷启动的启动时间段。因此，需要减少冷启动的时间和启动时间段来减少排放。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是消除或至少减少上述提到的在多孔性材料、比如陶瓷材料的催化器中传感器周围冷表面上水凝结的问题。

根据本实用新型，通过机动车辆排气系统中的催化装置实现了上述目的，该催化装置包含由多孔性材料制成的催化器，所述催化器具有用于容纳废气探头的传感器元件的至少一部分的空腔，所述空腔具有入口，所述入口被外壳和位于外壳与催化器表面之间的支承垫环绕，其中，凸座被设置在传感器元件和环绕空腔入口的外壳之间，其特征在于，空腔的入口具有斜面，并且凸座也具有与空腔入口的斜面相对的斜面，从而在所述两个斜面之间形成间隙，使气体能够在其间循环。

因此，与已知装置(图2)相比，已知装置中，凸座的外表面垂直于废气流的方向，而本实用新型的催化装置提供了具有斜外表面的凸座，该斜外表面与空腔入口的斜面，即催化器表面的部分相对。因此，废气流可以从催化器表面的斜面部分扩散开并对凸座进行加热，从而避免冷表面和水凝结。

附图说明(可选)

下面仅以举例的方式并参照附图中所表示的实施例来说明本实用新型，其中

图1表示传统车辆中排气后处理系统的示意图，

图2表示公知技术催化装置的示意图，

图3表示本实用新型的催化装置的实施例的示意图，

图4表示根据图3、其中去除了氧传感器的本实用新型的催化装置的实施例的示意图，

图5表示凸座的实施例的示意图。

具体实施方式

参见图1，在传统车辆中，排气后处理系统包含排气歧管12、排气蕉13和催化器5。第一前氧传感器14设置在催化器5的外部或内部。第二后氧传感器15设置在催化器的后部或设置在催化器之后。应该理解本实用新型涉及被设置在催化器5内部的任何氧传感器。