具有用於熱廢氣氧傳感器的安裝裝置的催化轉換器的製作方法
2023-08-07 07:41:36
專利名稱：具有用於熱廢氣氧傳感器的安裝裝置的催化轉換器的製作方法
技術領域：
本公開涉及汽車催化轉換器。更具體地，本公開有關於一種轉換器，其具有將熱廢氣氧傳感器安裝在兩片或兩塊催化材料攜載基底之間的能力。
背景技術：
本節的描述僅提供涉及本公開的背景信息，並可不構成現有技術。
現有的車輛排放監測系統利用位於催化轉換器的任一端(即上遊和下遊)的排放監測氧傳感器來監測轉換器性能。隨著政府規章的最近改變，汽車製造商現在需要中置傳感器，即安裝在轉換器殼體內的兩塊催化材料攜載基底之間的傳感器。由於上遊基底的催化劑易於比下遊基底的催化劑退化得快，因此這種設置提供改進了的轉換器性能測定.
在過去，提供中置傳感器安裝裝置提出了來自基底之間的殼體區域中的轉換器殼體的熱輻射的管理問題。因此可以看到轉換器領域中的需要提供一種附加地提供廢氣流與位於中間區域的轉換器殼體之間的絕熱的中置傳感器安裝設置。
發明內容
具有保持上遊催化基底和下遊催化基底的殼體的催化轉化器包括位於所述基底之間的環，環中具有用於容納中置氧傳感器的間隙。所述環將絕熱材料層捕集在環與轉換器殼體或圍繞基底之間的間隙的殼體表面之間。環通過使用多個朝向殼體延伸的環凸起聯接於殼體。通過此處提供的說明，更多的應用領域將變得顯而易見。應當理解，說明書和具體示例旨在僅用作說明目的，而不意在限制本7>開的範圍。
此處所示的附圖僅用作說明用途，並不意在以任何方式限制本公開的範圍。
通過閱讀結合附圖的詳細說明，本教導的目的和特徵將變得顯而易
見，在附圖中
圖1A-1D示出了根據所公開的教導的原理設置的轉換器絕熱環和傳感器安裝裝置的各種等軸視圖2A-2D示出了根據所公開的教導的原理設置的替代性的轉換器絕熱環和傳感器安裝裝置的各種等軸視圖3A-3B分別示出了根據所公開的教導的原理設置的催化轉換器的側視立體圖和側視剖視圖4是圖3A-3B的轉換器的局部剖視立體圖5是圖4的轉換器中的安裝環的安裝凸起區域中的一個的剖視
圖6是類似於圖5的剖視圖7是根據所公開的教導的原理設置的替代性的轉換器的局部剖視立體圖8是圖7的轉換器中的安裝環的安裝凸起區域中的一個的剖梘
圖9是類似於圖8的剖視圖。
具體實施例方式
參照圖1A-1D，示出了用於保持絕熱件和安裝氧傳感器的環並將所述環標為100。環100包括間隙102，間隙102用於容納穿過轉換器的殼體並在殼體內在催化基底之間延伸的氧傳感器。多個凸起區域一一在
這種情況下為4個凸起區域104a-104d——繞環100沿周向間隔開，環100在所述凸起區域104a-104d處以將在下文討論的方式聯接至轉換器殼體。
環IOO在它自身和轉換器殼體之間形成通道IIO，用於將絕熱材料層定位在環和容納殼體之間。
圖2A-2D類似於圖1A-1D但示出了環200，由圖2D可見，環200的凸起呈更加平滑的曲線形狀。由於圖2A-2D中公開的凸起形狀易於製造，因此是優選的。相比於圖1D的凸起104a,凸起區域204a具有更少的尖角。通過圖2D的這種設置，在環的模壓期間金屬破損的可能性更小。
參照圖3A和圖3B，催化轉換器300具有容納被中間間隙308分開的第一催化材料攜載基底310a和第二催化材料攜載基底310b的中央殼體。絕熱環100包括與傳感器安裝凸臺306連通的間隙。傳統地，轉換器300包括輸入錐形部302和輸出錐形部304。凸臺306容納延伸至間隙308中的氧傳感器(未示出)。通過這種方式，上遊傳感器和安裝在凸臺306處的傳感器用來監測催化基底310a的性能。
圖4是圖3A-3B的轉換器的局部剖視立體圖，並且是基本朝向基底310b在中間部分截取的視圖。多個穿孔502a-502d繞位於環100外的轉換器殼體300間隔開，所述穿孔502a-502d位於環100的各個凸起區域104a-104d之外。由圖4可見，各個凸起均具有形成於其中的凹座或按鈕105a-105d，用於容納在容納殼體300中相應的穿孔502a-502d中。絕熱件500在該中間區域中捕集在環100與轉換器殼體300之間。傳感器安裝凸臺306位於環100中的間隙處並容納氧傳感器(未示出)。一旦環IOO及其凸起區域按鈕105被適當地安置並插入在開口 502中，便在各個開口 502處進行熔焊。例如，熔化極惰性氣體保護(MIG)焊機能夠通過使熔融材料流過穿孔502使其流動至按鈕區域105上，從而將環100附連至殼體300。
圖5以更放大的細節示出了凸起區域104a。圖6與圖5基本相同。
參照圖7至9，示出了用於環100的替代性安裝裝置。在圖7至9的實施方式中，環100通過機械聯接而不是焊接聯接於殼體300。在各個凸起區域104處的機械聯接均通過使用 一對工具一一殼體300外側的公工具和與公工具相對、壓靠在安裝環100的內表面上的母工具實現。通過使用這些工具，在各個凸起位置處，殼體300通過壓靠在殼體300的外表面上的公工具在802處形成凹口 ，而環100則變形以形成U形部702a， U形部702a通過腿部704a和705a以巻邊的方式圍繞凹口 802，從而實現環100和殼體100之間的機械連接。
已經參照前述的僅用作示例的實施方式對本發明進行了描述。通過合理地解釋權利要求，本發明的範圍和精神將變得顯而易見。
權利要求
1. 一種催化轉換器，包括殼體；位於所述殼體內並被中間間隙分開的上遊催化基底和下遊催化基底；具有間隙的環，所述間隙與所述殼體中的開口對齊，所述環適於容納穿過該環延伸到中間間隙中的廢氣傳感器；多個環凸起，所述環凸起從所述環徑向向外延伸並且可操作成能夠在多個相似的位置處將所述環聯接至所述殼體；以及絕熱材料層，所述絕熱材料層在所述凸起對之間定位於所述環與所述殼體之間。
2. 如權利要求l所述的催化轉換器，其中，所述凸起基本上沒有尖角。
3. 如權利要求l所述的催化轉換器，還包括位於所述殼體中的多個穿孔，每個所述穿孔均與相應的凸起對齊，每個所述凸起均具有凹座，所述凹座從所述凸起的外表面延伸並且成形為用於通過相應的殼體穿孔容納所述凹座的至少一部分。
4. 如權利要求3所述的催化轉換器，其中，每個所述凹座均在相應的殼體穿孔處焊接於所述殼體。
5. 如權利要求l所述的催化轉換器，還包括位於所述殼體中的多個凹口 ，每個所述凹口均與相應凸起的一部分對齊並以巻邊的方式容納該部分。
全文摘要
一種催化轉換器(圖1)，具有保持上遊催化材料和下遊催化材料攜載基底(14、16)或基塊的殼體(12)，並且包括位於所述基底(14、16)之間的環(40)，所述環(40)中具有用於(通過20)容納中置氧傳感器的間隙。所述環(40)將絕熱材料層(42)捕集在所述環(40)與所述轉換器殼體(12)或圍繞基底之間的間隙的殼體表面之間。所述環(40)通過焊接或機械聯接在多個凸起(44)處聯接於所述殼體(12)。
文檔編號B01D50/00GK101534924SQ200780040718
公開日2009年9月16日 申請日期2007年10月23日 優先權日2006年12月1日
發明者佩妮拉·S·沙利文, 布雷德利·B·沃爾沃思, 託馬斯·A·科思倫, 蒂莫西·S·巴爾克 申請人:田納科汽車營運公司