[0025] 下面结合本发明的优选实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
[0026] 在对本发明的具体实施方式进行说明之前,首先对本发明的实际安装中涉及到的现有技术予以一下说明:
[0027] 第一,关于本发明所述的进气端2与排气端3与发动机的排气口和汽车尾气排气管的连接默认为现有技术,现有技术中通常采用焊接的方式进行,因为三元催化器的使用寿命长,无需经常保养更换,可以采用焊接进行固定连接并实现气密密封。
[0028] 第二,关于本发明中涉及第一/第二反应球的尺寸,比重对应本领域普通技术人员而言,应当理解,在本发明的发明构思内,应当根据所使用的汽车发动机的排气量和工况进行计算确定,大的原则应当遵循,排气量越大的,比重越大;排气量越小的比重越小,否者,尾气的流动不能使所述第一/第二反应球滚动;同理,在相同排量下,增压发动机的比重应当适当大于自然吸气发动机,其原理对于本领域技术人员而言是显而易见的,在此就不一一详述。
[0029] 实施例1:
[0030] 结合附图1-3所示,一种用于汽车尾气处理的三元催化器,包括壳体1,设置在所述壳体1两端头的进气端2和排气端3,所述进气端2内具有进气道4,排气端3具有排气道8;所述进气道4通过设置在所述壳体1内且依次连通的第一反应腔5、第二反应腔6、第三反应腔7与所述排气道8连通;所述第一反应腔5内放置有至少两个在第一反应腔5内来回滚动的第一反应球51和第二反应球52,所述第一反应球51和第二反应球52均为不锈钢丝编织组成的蜂窝状球体,且不锈钢丝表面覆盖有能够催化净化汽车尾气的催化还原剂层。
[0031] 本实施例中为了更好的利于尾气在排放过程中,能够充分的与所述第一反应球51和/或第二反应球52接触,同时便于汽车停止工作后,能够自动回位,优选地,所述第一反应腔5为倾斜设置,圆柱体空腔,所述圆柱体空腔两端为半球状且与所述第一反应球51和/或第二反应球52尺寸相适应;所述第一反应腔5靠近进气端2的一端低于靠近所述排气端3的一端。
[0032] 工作原理:
[0033] 当发动机处于低速或者怠速状态下时,若三元催化器尚未提高温度,则此时发动机产生的废气是直接排放在大气中的,三元催化器不发生反应,随着发动机工作时间的增加,三元催化器在高温尾气的作用下温度逐渐升高,直到达到正常工作温度;由于当前发动机的转速较低,气流流量小,压力小,不足以推动所述第一反应球51和第二反应球52,故而此时所述第一反应球51和第二反应球52相互靠紧,位于第一反应腔5的最底部,如图1所示。此时尾气就只能通过所述第一反应球51和第二反应球52内部通过,在通过的过程中充分的与之接触并反应催化,然后净化后的尾气进入第二反应腔6、第三反应腔7进一步反应,最后排入大气中。
[0034] 当发动机的转速增加到中速,本实施例中假定排量为2.0L,中速转速为2500r/min-3000r/min之间,所述第一反应球51和第二反应球52的重量相等,均为50-75g,半径为25-30mm,在当前工况情况下,发动机尾气能够将所述的第一反应球51和第二反应球52中的一个或者同时推动,但推动的距离不足以到达第一反应腔5的另一端,如图2所示,在这个过程中,由于第一反应球51和第二反应球52进行了滚动,当转速再增加或者降低时,第一反应球51和第二反应球52会再次运动,从而不断改变迎风面,使球面的任何一侧均有机会均匀的对准尾气的流入方向,实现均匀催化反应的目的,避免现有技术中的始终由同一面作为迎风面,导致积碳严重,甚至堵塞的问题发生。
[0035] 同理,当发动机转速再次增加后,转速超过4000r/min后,如图3所示,所述第一反应球51和第二反应球52位于第一反应腔5靠近所述排气端3一侧,气流高速流经第一反应腔5,经过反应催化后依次进入所述第二反应腔6和第三反应腔7进行进一步反应排出。
[0036] 本实施例中记载的方案,除了能够解决现有三元催化器容易堵塞,反应不均的问题,还能通过附着有积碳的第一反应球51和第二反应球52在不断运动和碰撞过程中将附着的积碳粉尘抖掉,在尾气气流的作用下排出,避免积碳越来越多,进一步的提高催化效果,延长有效催化使用寿命。
[0037] 实施例2:
[0038] 为了更好的实现本发明,提高催化反应的效果,在实施例1的结构和工作原理的基础上,本实施例中,所述催化还原剂层为电镀的铂、铑、钯贵金属的一种或多种。
[0039] 为了更好的实现本发明,进一步提高催化反应效果,本实施例中,所述第一反应腔5与第二反应腔6之间通过设置的多个导气孔53连通,所述第二反应腔6内安装有多块用于催化净化尾气的反应栅格,所述反应栅格的数量与导气孔53相等且对应每一个导气孔53倾斜安装。
[0040] 为了更好的实现本发明,本实施例中,所述导气孔53的数量为三个,分别设置在所述第一反应腔5轴线总长度的中间,以及靠近两端头距离为总长度的百分之二十处;沿气体在第二反应腔6内流动方向依次设置有采用陶瓷为载体,表面覆盖铂、铑、钯中一种或多种贵金属覆盖层结构的第一反应栅格61、第二反应栅格62、第三反应栅格63,且分别与所述三个导气孔53对应设置。
[0041] 为了更好的实现本发明,再进一步提高催化反应效果,本实施例中,所述第三反应腔7内沿壳体1的截面方向设置有两块平行的第四反应栅格71和第五反应栅格72,所述第四反应栅格71和第五反应栅格72均为多孔陶瓷载体表面覆盖铂、铑、钯贵金属覆盖层结构。
[0042] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本发明的保护范围之内。