[发明专利]一种净化效率高气阻低的汽车排气管

说明书

本发明属于汽车尾气治理技术领域，具体公开了一种净化效率高气阻低的汽车排气管，包括：颗粒物过滤器、三元催化器、中消音器、后消音器和尾管；所述颗粒物过滤器、三元催化器、中消音器、后消音器和尾管依次连接构成所述净化效率高气阻低的汽车排气管；所述三元催化器包括外壳、第一蜂窝挡板、第二蜂窝挡板和三元催化剂；所述外壳中段为圆柱形，两端呈收缩的圆台形，所述外壳内平行设有第一蜂窝挡板和第二蜂窝挡板，所述外壳、第一蜂窝挡板和第二蜂窝挡板共同围合形成的圆柱形空腔内填充有三元催化剂。该净化效率高气阻低的汽车排气管，净化效果好，气阻低、性能稳定可靠，能够高效地催化降解汽车尾气中的CO、HC和NOx等有害气体。

技术领域

本发明属于汽车尾气治理技术领域，更具体地说，涉及一种净化效率高气阻低的汽车排气管。

背景技术

近期，我国汽车行业逐渐从国五排放标准过渡到国六A排放标准，而到2023年要实行国六B标准。届时，一氧化碳、碳氢化合物、非甲烷总烃、氮氢化合物和PM颗粒等排放物的标准将大幅提高，这不仅对汽车发动机提出了更高的要求，也给汽车排气管的净化技术带来了新的挑战。

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，它可将高温汽车尾气中含有的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。由于这种催化器可同时将废气中的三种主要有害物质转化为无害物质，故称三元催化器。

然而，在实际使用过程中，三元催化器的净化效果和气阻往往是一对矛盾，在三元催化器内的催化剂种类一定的情况下，要想提升净化效果，往往需要增加催化剂的用量，这会导致气阻的升高，造成汽车动力下降油耗升高。可见，排放标准的提高是一件牵一发而动全身的大事，涉及发动机、排气管、燃烧控制等方方面面，而优化排气管的净化技术是一条经济快捷的可行路径，因此，通过优化三元催化器的内部结构和活性组分，开发设计一种净化效率高气阻低的汽车排气管具有重要的现实意义。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种净化效率高气阻低的汽车排气管。该净化效率高气阻低的汽车排气管，净化效果好，气阻低、性能稳定可靠，能够显著降低汽车尾气中的CO、HC和NOx等有害气体的含量。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：一种净化效率高气阻低的汽车排气管，包括：颗粒物过滤器、三元催化器、中消音器、后消音器和尾管；所述颗粒物过滤器、三元催化器、中消音器、后消音器和尾管依次连接构成所述净化效率高气阻低的汽车排气管；所述三元催化器包括外壳、第一蜂窝挡板、第二蜂窝挡板和三元催化剂；所述外壳中段为圆柱形，两端呈收缩的圆台形，所述外壳内平行设有第一蜂窝挡板和第二蜂窝挡板，所述外壳、第一蜂窝挡板和第二蜂窝挡板共同围合形成的圆柱形空腔内填充有三元催化剂。发动机燃烧产生的尾气经颗粒物过滤器滤除含有的碳和油雾等颗粒物，然后进入三元催化器将含有的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，然后经中消音器和后消音器消音后从尾管排出。

进一步地，上述的净化效率高气阻低的汽车排气管，所述三元催化剂以SBA-15介孔分子筛为载体，所述载体上通过溶液沉积法负载铂、钯、铑中的一种或多种活性组分。三元催化剂由两部分组成，包括载体和覆于载体上的活性催化物质。活性催化物质通常选用贵金属，如铂、钯和铑的一种或几种；载体通常选用多孔陶瓷。但是多孔陶瓷载体是一种大孔材料，且骨架内无孔，因此能够用于负载活性组分的有效表面积较小，造成活性组分的分散性偏低，影响净化效果的充分发挥。本发明提供的净化效率高气阻低的汽车排气管，以SBA-15介孔分子筛为载体，载体的堆积形成大孔，载体内部具有丰富的介孔，构成一种多级孔结构。同时，采用溶液沉积法可以将铂、钯、铑等活性组分均匀地负载在载体上，从而充分发挥活性组分的催化性能，达到更优的净化效果。此外，由于载体呈多级孔结构，气阻较小，有利于提升汽车动力和减少油耗。

进一步地，上述的净化效率高气阻低的汽车排气管，所述活性组分优选占所述三元催化剂总质量的1.0-2.5%。