排氣凈化裝置的制造方法
【專利說明】排氣凈化裝置
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本國際申請要求2012年12月21日在日本專利局提交的日本發(fā)明專利申請第2012-279607號的優(yōu)先權(quán)，所述日本發(fā)明專利申請的全部內(nèi)容通過引用而并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及在排氣流路中設(shè)置有催化劑的排氣凈化裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]作為用于對從內(nèi)燃機(jī)排出的排氣進(jìn)行凈化的裝置，已知有在排氣流路中設(shè)置有催化劑的排氣凈化裝置。在這種排氣凈化裝置中，為了提高催化劑的排氣凈化效果，通常會使用外徑大于排氣流路內(nèi)徑的催化劑。因此，在催化劑的上游側(cè)會形成用于使排氣流路的內(nèi)徑逐漸擴(kuò)大的擴(kuò)徑流路。
[0005]然而，在形成有這樣的擴(kuò)徑流路的構(gòu)成中，與擴(kuò)徑流路中央部的流速相比，外周部的流速會降低，從而在流入催化劑的排氣的流速分布上會產(chǎn)生偏倚。于是，提議了如下構(gòu)成，即，在擴(kuò)徑流路的上游側(cè)設(shè)置有用于使排氣的流速分布接近均一的金屬網(wǎng)體(專利文獻(xiàn)I) O
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本實(shí)開平第6-60726號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

_9] 發(fā)明要解決的問題
[0010]然而，在與催化劑相比的上游側(cè)設(shè)置有金屬網(wǎng)體的構(gòu)成中，向催化劑流入的排氣熱會被金屬網(wǎng)體吸收。這樣一來，排氣的溫度會下降，從而成為使催化劑的排氣凈化效果降低的原因。
[0011]本發(fā)明的一個方面希望對向催化劑流入的排氣的溫度下降進(jìn)行抑制，同時使流入催化劑的排氣的流速分布的偏倚減少。
[0012]解決問題的技術(shù)方案
[0013]本發(fā)明一個方面的排氣凈化裝置具備:催化劑，所述催化劑設(shè)置在排氣流路中；以及阻礙部件，所述阻礙部件設(shè)置在所述排氣流路中所述催化劑的下游側(cè)，通過對從所述催化劑流出的排氣流的一部分進(jìn)行阻礙，而使流入所述催化劑的排氣的流速分布的偏倚減少，并且，所述阻礙部件中與所述催化劑相對側(cè)凹入而具有凹部，通過所述凹部，對從所述催化劑流出的排氣流的一部分進(jìn)行阻礙。
[0014]S卩，在該構(gòu)成中，通過在催化劑的下游側(cè)設(shè)置的阻礙部件的作用，而使流入催化劑的排氣的流速分布的偏倚減少。因此，不需要或不太需要在催化劑的上游側(cè)設(shè)置某個用于使流入催化劑的排氣的流速分布的偏倚減少的部件。所以，能夠抑制向催化劑流入的排氣的溫度下降，同時能夠減少流入催化劑的排氣的流速分布的偏倚。
[0015]而且，阻礙部件通過凹部來對從催化劑流出的排氣流的一部分進(jìn)行阻礙，因此，與通過平坦的部分來對從催化劑流出的排氣流進(jìn)行阻礙的構(gòu)成相比，能夠確保從催化劑到?jīng)_撞位置的距離，同時能夠獲得對流動進(jìn)行阻礙的效果。所以，能夠?qū)τ稍O(shè)置阻礙部件而引起的壓力損失的上升進(jìn)行抑制，同時能夠使流入催化劑的排氣的流速分布的偏倚減少。
[0016]此外，在上述構(gòu)成中，所述凹部可以為朝向所述排氣流路的下游側(cè)而逐漸變小的形狀。根據(jù)這樣的構(gòu)成，從催化劑流出的排氣的一部分在沖撞到凹部后，被順暢地導(dǎo)向徑向外側(cè)。因此，能夠?qū)τ稍O(shè)置阻礙部件而引起的壓力損失的上升進(jìn)行抑制，同時能夠有效地使流入催化劑的排氣的流速分布的偏倚減少。
[0017]此外，本發(fā)明除上述排氣凈化裝置之外，還能夠以排氣凈化裝置所具備的阻礙部件、對流入催化劑的排氣的流速分布的偏倚進(jìn)行抑制的方法等各種方式來實(shí)現(xiàn)。
【附圖說明】
[0018]圖1是示出第I實(shí)施方式的排氣凈化裝置的構(gòu)成的剖視圖。
[0019]圖2A是從大致側(cè)方對第I實(shí)施方式的阻礙部件進(jìn)行觀察的立體圖；圖2B是從催化劑側(cè)對該阻礙部件進(jìn)行觀察的立體圖；圖2C是從與催化劑側(cè)相反側(cè)對該阻礙部件進(jìn)行觀察的立體圖。
[0020]圖3A是第I實(shí)施方式的阻礙部件的主視圖；圖3B是圖3A的IIIB-1IIB剖視圖；圖3C是圖3A的IIIC-1IIC剖視圖。
[0021]圖4A是示出比較例中側(cè)視觀察的排氣流速分布的模擬結(jié)果的圖；圖4B是示出比較例的催化劑端面中排氣流速分布的模擬結(jié)果的圖；圖4C是示出第I實(shí)施方式中側(cè)視觀察的排氣流速分布的模擬結(jié)果的圖；圖40是示出第I實(shí)施方式的催化劑端面中排氣流速分布的模擬結(jié)果的圖。
[0022]圖5A是從催化劑側(cè)對第2實(shí)施方式的阻礙部件進(jìn)行觀察的立體圖；圖5B是其后視圖；圖5C是圖5B的VC-VC剖視圖。
[0023]圖6A是從催化劑側(cè)對第3實(shí)施方式的阻礙部件進(jìn)行觀察的立體圖；圖6B是其主視圖；圖6C是其側(cè)視圖；圖6D是圖6B的VID-VID剖視圖。
[0024]圖7A是從催化劑側(cè)對第4實(shí)施方式的阻礙部件進(jìn)行觀察的立體圖；圖7B是其主視圖；圖7C是其側(cè)視圖；圖7D是圖7B的VIID-VIID剖視圖。
[0025]圖8A是從催化劑側(cè)對變形例的阻礙部件進(jìn)行觀察的立體圖；圖SB是其主視圖；圖8C是圖8B的VIIIC-VIIIC剖視圖。
[0026]附圖標(biāo)記的說明
[0027]I…排氣凈化裝置；2…流路部件；3…催化劑；
[0028]10、20、30、40、50…阻礙部件；11、21、31、41、51 …遮擋部；
[0029]11A、21A、31A、41A、51A …凹部
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下，參照附圖對應(yīng)用了本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0031][1.第I實(shí)施方式]
[0032]圖1所示的排氣凈化裝置I對從汽車的內(nèi)燃機(jī)(例如汽油發(fā)動機(jī))排出的排氣進(jìn)行凈化。排氣凈化裝置I具備:流路部件2、催化劑3、以及阻礙部件10。
[0033]流路部件2形成用于將從內(nèi)燃機(jī)排出的排氣導(dǎo)向汽車外部的排氣流路的一部分，具體地，流路部件2形成通向催化劑3的排氣流路。具體地，流路部件2從排氣流路的上游側(cè)(在圖1中的左側(cè))依次具備:第I管部2A、第2管部2B、第3管部2C、第4管部2D、以及第5管部2E。其中，該第I?第5管部2A?2E為便于說明的劃分，而對構(gòu)成流路部件2的部件的劃分并不做特別的限定。
[0034]第I管部2A為直線狀的圓管部。
[0035]第3管部2C為與第I管部2A同軸的直線狀的圓管部。不過，第3管部2C形成為內(nèi)徑大于第I管部2A，以收容外徑大于第I管部2A內(nèi)徑的圓柱形的催化劑3。因此，第I管部2A和第3管部2C通過為圓錐臺形的圓管部的第2管部2B而被平緩地連接，該第2管部2B形成用于使排氣流路的內(nèi)徑逐漸擴(kuò)大的擴(kuò)徑流路。
[0036]第5管部2E與第I管部2A以及第3管部2C同軸，是與第I管部2A內(nèi)徑相同的直線狀的圓管部。即，第5管部2E形成為內(nèi)徑小于第3管部2C。因此，第3管部2C和第5管部2E通過為圓錐臺形的圓管部的第4管部2D而被平緩地連接，該第4管部2D形成用于使排氣流路的內(nèi)徑逐漸縮小的縮徑流路。
[0037]即，通過流路部件2形成有以下排氣流路，即，在催化劑3的上游側(cè)具有擴(kuò)徑流路、在催化劑3的下游側(cè)具有縮徑流路的排氣流路。
[0038]對于催化劑3，例如是將鉑、鈀、銠等貴金屬擔(dān)載于陶瓷制載體的催化劑，是通過氧化反應(yīng)或氧化.還原反應(yīng)對排氣中的HC、CO、NOx等進(jìn)行凈化的周知的三元催化器。
[0039]阻礙部件10用于使流入催化劑3的排氣的流速分布的偏倚減少，即，用于使流速分布接近均勻，設(shè)置在排氣流路中催化劑3的下游側(cè)。
[0040]在此，參考圖2A?圖2C以及圖3A?圖3C對阻礙部件10的具體構(gòu)成進(jìn)行說明。其中，圖2A是從大致側(cè)方(與正交于排氣流路軸向的方向相接近的方向)對阻礙部件10進(jìn)行觀察的立體圖。此外，圖2B是從催化劑3側(cè)(排氣流路的上游側(cè))對阻礙部件10進(jìn)行觀察的立體圖。此外，圖2C是從與催化劑3側(cè)相反側(cè)(排氣流路的下游側(cè))對阻礙部件10進(jìn)行觀察的立體圖。此外，圖3A是從排氣流路的軸向且從上游側(cè)對阻礙部件10進(jìn)行觀察的圖(主視圖)，圖3B是圖3A的IIIB-1IIB剖視圖，圖3C是圖3A的IIIC-1IIC剖視圖。
[0041]阻礙部件10具備:遮擋部11和2個臂部12。
[0042]遮擋部11為圓形的傘狀部分，遮擋部11的形狀為:與催化劑3相對側(cè)(圖3B中的左側(cè)、圖3C中的上側(cè))的面凹成大致圓錐形，S卩，為具有凹部IlA的形狀。詳細(xì)地，與嚴(yán)格意義上的圓錐面相比，本實(shí)施方式的凹部IlA稍微向內(nèi)側(cè)凸入