[实用新型]一种三元催化器的温度调节系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及发动机尾气净化装置技术领域，具体一种三元催化器的温度调节系统。

背景技术

三元催化器，是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。当高温的汽车尾气通过净化装置时，三元催化器中的催化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体；HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳；NOx还原成氮气和氧气。三种有害气体变成无害气体，使汽车尾气得以净化。

三元催化器包括壳体，壳体内部安装有载体和衬垫，载体上设有呈蜂窝状排列的孔，用于承载催化剂，衬垫包覆在载体上。三元催化器的最佳工作温度为400℃~800℃，当温度低于200℃时，会影响CO、HC的氧化反应和NOx的还原反应，当温度超过1000℃时，就会导致三元催化器中载体涂层组织转变，使其表面积急剧减小，作为催化剂的贵金属成分自身也会产生烧结、聚集和化学变化，高温同时会引起催化剂活性以及储氧能力降低，导致三元催化器性能下降，还会引起壳体的热伸长，进而导致壳体的损坏，影响三元催化器的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足，提供一种的三元催化器的温度调节系统，能够根据需要自动的调节进入三元催化器的尾气温度，使三元催化器保持在最佳工作温度下工作，保证三元催化器高效运行，防止三元催化器因长时间受高温而导致其性能降低甚至损坏，延长三元催化器的使用寿命。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种三元催化器的温度调节系统，包括排气管、三元催化器和温度调节装置，所述排气管与三元催化器的进气口连接。所述温度调节装置包括热动力器和风冷器；所述热动力器包括热动力器壳体、活塞杆和堵头，所述热动力器壳体固定在三元催化器的进气口处，热动力器壳体内装有热敏蜡，所述活塞杆可滑动的安装在热动力器壳体内，所述堵头与活塞杆连接，堵头可封堵三元催化器的进气口，堵头与三元催化器之间设有复位弹簧；所述风冷器包括风冷器壳体、换热管和风机，所述风冷器壳体内分隔为上游尾气室、中游冷风室和下游尾气室，风冷器壳体上设有与中游冷风室连通的冷风进口和冷风出口，所述风机安装在冷风进口处，所述上游尾气室和下游尾气室通过多根换热管连通，所述换热管位于中游冷风室内，上游尾气室内设有温度传感器，所述温度传感器和风机分别与ECU连接；所述排气管通过两根管道分别与上游尾气室和下游尾气室连接，排气管与上游尾气室之间设有由排气管向上游尾气室单向导通的单向阀，排气管与下游尾气室之间设有由排气管向下游尾气室单向导通的单向阀。

本实用新型的技术方案还有：所述换热管包括内管和外管，所述内管同轴套设在外管的内部并形成不与中游冷风室连通的空间，所述内管的首端与上游尾气室连通，内管的末端封闭，内管上设有多个喷流孔，所述外管的末端与下游尾气室连通。采用本技术方案，高温尾气进入内管，在气流的冲击作用下，使高温尾气与外管表面之间的层流边界层紊流化，强化了高温尾气与冷风的对流传热，能够提高换热效率。

本实用新型的技术方案还有：所述内管的首端外圆面与外管的首端焊接固定。

本实用新型的技术方案还有：所述三元催化器的进气口为锥形，所述堵头的形状与三元催化器的进气口匹配的锥形。

本实用新型的技术方案还有：所述单向阀包括阀体、端盖、凡尔球和塔簧，所述阀体内设有锥形孔，所述端盖固定在锥形孔的大径处，端盖上设有通气孔，所述凡尔球位于锥形孔内并且其直径大于锥形孔的小径，所述塔簧位于凡尔球与端盖之间。

本实用新型的技术方案还有：所述端盖与阀体螺纹连接。

本实用新型的工作原理：尾气通过排气管进入三元催化器，当高温尾气温度过高时，热敏蜡受热膨胀，使活塞杆伸出，从而使堵头缩小三元催化器的进气口开度。排气管内压力升高，一部分尾气通过单向阀进入上游尾气室，温度传感器检测到温度升高并将信号传输给ECU，ECU控制风机工作，将冷风输送至中游冷风室内，与换热管内的尾气进行换热。换热后的尾气流回排气管与高温尾气混合。降温后的尾气使热敏蜡冷却收缩，堵头在复位弹簧的作用下提高三元催化器的开度。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：能够根据需要自动的调节进入三元催化器的尾气温度，使三元催化器保持在最佳工作温度下工作，保证三元催化器高效运行，防止三元催化器因长时间受高温而导致其性能降低甚至损坏，延长三元催化器的使用寿命。

附图说明