專利名稱：：機(jī)車用觸媒凈氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及機(jī)車用觸媒凈氣裝置，此裝置可應(yīng)用于二沖程及四沖程機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)上。眾所周知機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)排放出的廢氣中含CO，HC，NOx，嚴(yán)重污染空氣，環(huán)保部門對此制定了交通工具空氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)，因此有如下的試驗(yàn)方案被提出，即在四沖程機(jī)車汽油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管后段配置一觸媒載體，該觸媒載體可由一陶瓷單體或一罐狀金屬單體構(gòu)成，其橫斷面上有一格一格的方格狀或蜂巢狀的通孔，以含浸法將Pt，Pd，Rh等貴金屬鍍?nèi)雴误w，由四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)排放出的廢氣在排放過程中通過上述觸媒，廢氣中CO，HC，NOx便與觸媒作用，轉(zhuǎn)化成CO2，H2O，N2，以減少廢氣中CO，HC，NOx的含量。并以二次空氣閥導(dǎo)入二次空氣，以加強(qiáng)發(fā)揮觸媒的作用。上述試驗(yàn)方案被認(rèn)為有排氣凈化的作用。但到目前為止，仍存在下述問題(1)不能應(yīng)用于二沖程機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)上，二沖程機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)由于利用新鮮油氣來掃氣，因此廢氣中HC的含量特別高，即使導(dǎo)入二次空氣，其反應(yīng)仍不完全，不能完全發(fā)揮觸媒的作用。其排氣仍不能通過嚴(yán)格的排氣法規(guī)。(2)觸媒具有其起燃溫度特性，亦即低于起燃溫度，觸媒幾乎不作用，須達(dá)到起燃溫度時(shí)，立即產(chǎn)生大量的轉(zhuǎn)化反應(yīng)，此為觸媒的起燃(lightoff)溫度特性。二沖程機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)在剛起動(dòng)時(shí)，廢氣排至排氣管后段時(shí)，溫度可能降至起燃溫度以下，此時(shí)置于排氣管后段的觸媒不起反應(yīng)，須待暖車一段時(shí)間后，溫度上升后，觸媒才開始反應(yīng)，在這段期間，排放的廢氣仍不符合廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)。(3)如上所述的排氣管后段裝置觸媒轉(zhuǎn)化器，會(huì)有須暖車的困擾，若在排氣管前段裝置觸媒轉(zhuǎn)化器，則會(huì)擾亂排氣管中的反射波，導(dǎo)致馬力性能的損失，而欲保持馬力性能，又降低了觸媒的轉(zhuǎn)化率，如此的設(shè)計(jì)仍不具產(chǎn)品性。(4)觸媒先天上有其弱點(diǎn)，如機(jī)油，熱害，振動(dòng)等問題?？v使裝有金屬防振網(wǎng)，石綿防振綿等防護(hù)措施的觸媒轉(zhuǎn)化器。由于位于排氣管后端，此處廢氣溫度低，機(jī)油易將觸媒堵塞，嚴(yán)重影響觸媒壽命。本實(shí)用新型的目的是提供一種機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)用觸媒凈氣裝置，該裝置可適用于二沖程及四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，能確保對發(fā)動(dòng)機(jī)排放的廢氣的凈化作用且又能保持發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力性能。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下一種機(jī)車用觸媒凈氣裝置，適用于二沖程，四沖程機(jī)車汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，包括，一配置在排氣管擴(kuò)張區(qū)的中空觸媒，一配置在排氣管收縮區(qū)的觸媒轉(zhuǎn)化器，觸媒轉(zhuǎn)化器內(nèi)配置有一觸媒載體，該載體以金屬防振網(wǎng)，石棉防振綿緊緊裹住置于觸媒轉(zhuǎn)化器內(nèi)，廢氣從發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口排出，進(jìn)入排氣管擴(kuò)張區(qū)時(shí)，先與中空觸媒接觸，產(chǎn)生先期轉(zhuǎn)化用用，而后廢氣后行至排氣管收縮區(qū)時(shí)，又與觸媒轉(zhuǎn)化器接觸，再一次產(chǎn)生轉(zhuǎn)化作用。本裝置還配置一個(gè)以上(含一個(gè))二次空氣閥，其配置位置可在中空觸媒之前或觸媒轉(zhuǎn)化器之前，以導(dǎo)入大量空氣與廢氣混合，從而加強(qiáng)轉(zhuǎn)化作用，此轉(zhuǎn)化作用借助觸媒與HC，CO，NOx的氧化還原作用，而減少廢氣中HC，CO，NOx的含量。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)將本裝置裝置于二沖程機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)上時(shí)，縱使HC含量高，A／F值低時(shí)，二次空氣閥借助排氣負(fù)壓變化作用，導(dǎo)入大量空氣與廢氣混合，提高A／F值，使觸媒能發(fā)揮其最大效率，混合的廢氣先與前段中空觸媒作用，轉(zhuǎn)化一部份廢氣，當(dāng)廢氣后行至排氣管收縮區(qū)時(shí)，再與觸媒轉(zhuǎn)化器作用。這樣，經(jīng)過二次空氣的導(dǎo)入，前后兩段觸媒的作用，排放的廢氣已能通過嚴(yán)格的廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)。在本實(shí)用的最佳實(shí)施例中，可將前段中空觸媒制成中空管錐狀，管壁還設(shè)有許多通孔，將如此形狀的觸媒載體置于排氣管擴(kuò)張區(qū)后端；且因其為中空，載體管壁又緊靠排氣管壁，排氣管內(nèi)為平滑曲線，這樣，在排氣管擴(kuò)張區(qū)后端，觸媒對原先排氣管內(nèi)的反射波的影響已降至幾乎可忽略的程度；再者，把會(huì)嚴(yán)重影響反射波而導(dǎo)致馬力喪失的觸媒轉(zhuǎn)化器置于排氣管收縮區(qū)前段，如此可將對馬力的影響降低至可容許的地步且能將廢氣控制于排放標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。而且，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，在排氣管擴(kuò)張區(qū)后端的溫度已在起燃溫度之上，所以前部中空觸媒立即與廢氣反應(yīng)，而轉(zhuǎn)化反應(yīng)所釋放的熱量，又立即加熱排氣管平行區(qū)內(nèi)的廢氣至起燃溫度以上，所以廢氣后行至排氣管收縮區(qū)前段時(shí)，與觸媒轉(zhuǎn)化器接觸，立即起轉(zhuǎn)化反應(yīng)，這樣不必經(jīng)過暖車，前段中空觸媒與觸媒轉(zhuǎn)化器就能立即反應(yīng)，發(fā)動(dòng)機(jī)一起動(dòng)，排放出的廢氣即符合排放標(biāo)準(zhǔn)。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，前段的中空觸媒立即與廢氣反應(yīng)，此區(qū)段的溫度立即上升，廢氣中的機(jī)油成份便由此燃燒掉大部份，使位于排氣管收縮區(qū)前段的觸媒轉(zhuǎn)化器被機(jī)油堵塞的機(jī)會(huì)降至微乎其微，而前部的中空觸媒為中空管錐狀，其管壁的通孔又平行于排氣管壁，故前部的中空觸媒被堵塞的機(jī)率亦很小，可將機(jī)油的危害減至最小。以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的一種觸媒凈氣裝置的具體結(jié)構(gòu)，以增加對本實(shí)用新型的進(jìn)一步了解。其中，圖1是本實(shí)用新型的一種觸媒凈氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是該裝置中的中空觸媒2的放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是該裝置中的觸媒轉(zhuǎn)化器3與排氣管的連接關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖1，一種適用于二沖程，四沖程機(jī)車汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)車用觸媒凈氣裝置，在排氣管擴(kuò)張區(qū)4的后段內(nèi)配置一中空觸媒2，在排氣管收縮區(qū)6的前段內(nèi)配置一觸媒轉(zhuǎn)化器3，觸媒轉(zhuǎn)化器3內(nèi)配置一觸媒載體。在中空觸媒2之前和觸媒轉(zhuǎn)化器3之前的排氣管的側(cè)壁上分別配置一個(gè)兩次空氣閥1，廢氣從發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口排出，進(jìn)入排氣管擴(kuò)張區(qū)4后段時(shí)，先與中空觸媒2接觸，產(chǎn)生先期轉(zhuǎn)化作用，而后廢氣后行至排氣管收縮區(qū)6的前段時(shí)，又與觸媒轉(zhuǎn)化器3接觸，再一次產(chǎn)生轉(zhuǎn)化作用。二次空氣閥1，應(yīng)排氣脈沖，導(dǎo)入大量空氣與廢氣混合，以便加強(qiáng)轉(zhuǎn)化作用。參見圖1和2，前段的中空觸媒2可制成中空管錐狀，管壁上還設(shè)有許多通孔，并可通過含浸法在該管錐體內(nèi)鍍上Pt，Pd，Rh等貴金屬，它能不影響馬力而又能先期轉(zhuǎn)化一部分廢氣，并預(yù)熱排氣管平行區(qū)5的廢氣，使廢氣通過排氣管收縮區(qū)6前段的觸媒轉(zhuǎn)換器3時(shí)，立即產(chǎn)生轉(zhuǎn)化作用。參見圖3，觸媒轉(zhuǎn)化器3內(nèi)配置有一陶瓷載體7，其截面為一格一格或蜂巢狀(圖中未示)，該載體以金屬防振網(wǎng)8，石綿防振綿9緊緊裹住置于觸媒轉(zhuǎn)化器3內(nèi)。觸媒轉(zhuǎn)化器3置于排氣管收縮區(qū)6前段內(nèi)，并以轉(zhuǎn)化器解脫螺絲10與排氣管平行區(qū)5結(jié)合成一完整的排氣管，欲換裝新的觸媒載體時(shí)，可擰開轉(zhuǎn)化器解脫螺絲10，取出舊品，換裝新品。使用本實(shí)用新型的裝置所做測試資料如下(1)測試條件裝載二沖程135cc汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的光陽HK135ss量產(chǎn)機(jī)車。(2)測試項(xiàng)目測試(1)空載(idle)(2)ECE40排氣中CO，HC，NO的濃度。(3)油耗(4)馬力。(3)測試日期地點(diǎn)中國臺(tái)灣78年11月18日于光陽工業(yè)公司車體動(dòng)力試驗(yàn)室。(4)測試結(jié)果A未使用本實(shí)用新型裝置的測試結(jié)果。B使用本實(shí)用新型裝置的測試結(jié)果。C82年廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)。(1)idle</tables>(2)ECE40</tables>(3)油耗</tables>(4)馬力根據(jù)測試結(jié)果，使用本實(shí)用新型的裝置，可大幅降低CO，HO，NOx的含量，排放的廢氣能通過排放法規(guī)，而馬力降低僅7.49％。權(quán)利要求1.一種機(jī)車用觸媒凈氣裝置，適用于二沖程，四沖程機(jī)車汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，包括一配置在排氣管擴(kuò)張區(qū)4的中空觸媒2，一配置在排氣管收縮區(qū)6的觸媒轉(zhuǎn)化器3，觸媒轉(zhuǎn)化器3內(nèi)配置有一觸媒載體，該載體以金屬防振網(wǎng)8，石綿防振綿9，緊緊裹住置于觸媒轉(zhuǎn)化器3內(nèi)，還配置有一個(gè)或一個(gè)以上二次空氣閥1，其配置位置可在中空觸媒2前或觸媒轉(zhuǎn)化器3之前。2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的中空觸媒2配置在排氣管擴(kuò)張區(qū)4的后段，它為一中空管錐狀，管壁上設(shè)有許多通孔，該管錐體內(nèi)鍍有Pt，Pd，Rh等貴金屬。3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述觸媒轉(zhuǎn)化器3置于排氣管收縮區(qū)6前段內(nèi)，并以轉(zhuǎn)化器解脫螺絲10與排氣管平行區(qū)5結(jié)合成一完整的排氣管，欲換裝新的觸媒載體時(shí)，可擰開轉(zhuǎn)化器解脫螺絲10，取出舊品，換裝新品。專利摘要一種機(jī)車用觸媒凈氣裝置，包括一配置于排氣管擴(kuò)張區(qū)4后端的中空管錐狀觸媒2，一配置于排氣管收縮區(qū)6前端的觸媒轉(zhuǎn)化器3，一個(gè)以上配置于排氣擴(kuò)張區(qū)4的二次空氣閥，從發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口排出的廢氣在排氣管擴(kuò)張區(qū)4先與中空觸媒2接觸，發(fā)生轉(zhuǎn)化作用，廢氣后行至與觸媒轉(zhuǎn)化器3接觸時(shí)，再一次起轉(zhuǎn)化作用，二次空氣閥能導(dǎo)入大量空氣，提高空燃比，增強(qiáng)觸媒轉(zhuǎn)化效果。中空管錐狀觸媒2管壁上設(shè)有許多通孔，不會(huì)影響馬力性能。文檔編號F01N3/28GK2081433SQ9120150公開日1991年7月24日申請日期1991年1月23日優(yōu)先權(quán)日1991年1月23日發(fā)明者吳志民申請人:光陽工業(yè)股份有限公司