擴散器板的制作方法
【專利說明】擴散器板
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2013年10月31日提交的美國專利申請N0.14/068,047的優(yōu)先權(quán)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及用于車輛排氣系統(tǒng)的擴散器板。
【背景技術(shù)】
[0004]排氣系統(tǒng)眾所周知，并且排氣系統(tǒng)與內(nèi)燃機一起使用。通常，排氣系統(tǒng)包括排氣管道或管，排氣管道或管將來自發(fā)動機排氣歧管的熱排氣輸送至其它下游排氣系統(tǒng)部件，比如催化轉(zhuǎn)化器、消音器、諧振器等。如所知道的，催化轉(zhuǎn)化器通過催化化學(xué)反應(yīng)將排氣中有毒的副產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為毒性較小的物質(zhì)。催化轉(zhuǎn)化器包括定位在具有排氣入口和排氣出口的殼體內(nèi)的基材。當排氣流動通過基材時，諸如一氧化碳、未燃燒的碳氫化合物和氮氧化物之類的污染物例如被轉(zhuǎn)化為諸如二氧化碳和水之類的毒性較小的物質(zhì)。
[0005]已知使用定位在催化轉(zhuǎn)化器上游處的混合部件力圖將排氣流有效地引導(dǎo)到基材中。盡管這些板件被證明有效，但始終需要進一步提高排放物的轉(zhuǎn)換效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在一個示例性實施方式中，一種用于車輛排氣系統(tǒng)的擴散器板包括本體，該本體具有主開口和圍繞主開口在周向上彼此間隔開的多個副開口。在一個示例中，擴散器板定位在排氣歧管與催化轉(zhuǎn)化器之間。來自排氣歧管的排氣流動通過擴散器板中的主開口和副開口從而提供充分混合的流束，該充分混合的流束均勻分布穿過入口而抵達催化劑基材。
[0007]在上述擴散器板的另外的實施方式中，擴散器板的本體包括環(huán)狀本體。
[0008]在上述任一擴散器板的另外的實施方式中，主開口包括限定中心軸線的單個中央開口，并且所述多個副開口包括圍繞所述中心軸線在周向上彼此間隔開的多個通氣孔。
[0009]在上述任一擴散器板的另外的實施方式中，環(huán)狀本體包括構(gòu)造成面向排氣歧管的上游面和構(gòu)造成面向催化劑基材的下游面，并且其中，主開口和副開口相配合以限定從排氣歧管至催化劑基材的多個排氣流動路徑。
[0010]在上述任一擴散器板的另外的實施方式中，擴散器板包括圍繞環(huán)狀本體的周緣而形成并且沿下游方向延伸的凸緣。
[0011]在上述任一擴散器板的另外的實施方式中，擴散器板包括從凸緣沿下游方向延伸的多個腿部。
[0012]在另一示例性實施方式中，一種車輛排氣系統(tǒng)包括排氣歧管和催化轉(zhuǎn)化器，其中，排氣歧管具有構(gòu)造成接收來自發(fā)動機的排氣的多個端口，催化轉(zhuǎn)化器具有殼體，該殼體具有構(gòu)造成用于附接至排氣歧管的出口的入口端。殼體限定有內(nèi)腔。內(nèi)腔內(nèi)定位有基材?；牡纳嫌翁幎ㄎ挥袛U散器板，該擴散器板具有主開口和圍繞主開口在周向上彼此間隔開的多個副開口。
[0013]在上述任一車輛排氣系統(tǒng)的另外的實施方式中，擴散器板包括圍繞環(huán)狀本體的周緣而形成的凸緣，并且包括多個腿部，所述多個腿部固定至排氣歧管的內(nèi)表面使得凸緣的外周緣沿徑向向內(nèi)與所述內(nèi)表面間隔開。
[0014]在上述任一車輛排氣系統(tǒng)的另外的實施方式中，所述多個通氣孔從環(huán)狀本體沿下游方向向外延伸使得在上游面中形成凹陷部并且在下游面中形成相應(yīng)的突起部。
【附圖說明】
[0015]圖1為包括本發(fā)明的排氣部件組件的側(cè)視圖。
[0016]圖2為圖1的排氣部件組件的立體圖，其中，圖1的排氣部件組件被局部切去以示出擴散器板。
[0017]圖3為圖2中的擴散器板的下游側(cè)的立體圖。
[0018]圖4為圖2中的擴散器板的上游側(cè)的立體圖。
[0019]圖5為排氣歧管和擴散器板組件的入口側(cè)的立體圖。
[0020]圖6為圖5中的組件的出口側(cè)的立體圖。
[0021]圖7為擴散器板的另一示例。
[0022]圖8為擴散器板的另一示例。
【具體實施方式】
[0023]圖1示出了用于車輛排氣系統(tǒng)的排氣部件組件10。排氣部件組件10包括排氣歧管12，排氣歧管12通過多個端口 16接受來自車輛發(fā)動機14的排氣。如所知道的，每個端口 16與一個發(fā)動機氣缸18相關(guān)聯(lián)。在圖1中不出的不例中，發(fā)動機14為六缸發(fā)動機，其中，歧管12與右側(cè)的一組氣缸18相關(guān)聯(lián)。與圖1中示出的歧管構(gòu)造類似的另一歧管與左側(cè)的氣缸組相關(guān)耳關(guān)。
[0024]歧管12包括外殼或外殼體20，外殼或外殼體20具有延伸至共用出口24的多個分支部分22。每個分支部分22與端口 16中的一個端口相關(guān)聯(lián)。出口 24將排氣引導(dǎo)至下游排氣部件，例如，比如催化轉(zhuǎn)化器26。催化轉(zhuǎn)化器26包括在第一端30與第二端32之間延伸的外殼體28(圖2)。外殼體28限定有內(nèi)腔34，如圖1示出的，內(nèi)腔34容納有一個或更多個基材36。在一些構(gòu)型中，基材可以包繞有絕緣墊(見圖1中的可選的墊36a)。催化轉(zhuǎn)化器26限定從第一端30延伸至第二端32的中心軸線A。
[0025]歧管12的出口24構(gòu)造成附接至外殼體28的第一端30。外殼體28的第二端32附接有出口管38。如所知道的，出口管38將排氣引導(dǎo)至下游排氣部件。
[0026]排氣部件組件10包括擴散器板40，如圖2中示出的，擴散器板40定位在催化轉(zhuǎn)化器26的基材36的上游處。在一個示例中，擴散器板40包括環(huán)狀本體42(圖3)，環(huán)狀本體42具有主開口 44和圍繞主開口 44在周向上彼此間隔開的多個副開口 46。在示出的示例中，主開口44包括單個中央開口，并且多個副開口 46由多個通氣孔48形成。
[0027]主開口 44限定與由催化轉(zhuǎn)化器26限定的中心軸線A共同的中心軸線。環(huán)狀本體42由內(nèi)周緣50(其形成主開口44)和外周緣52限定。內(nèi)周緣50與外周緣52之間的材料形成環(huán)形形狀并且包括通氣孔48。
[0028]如圖3和圖4中示出的，多個通氣孔48圍繞中心軸線A在周向上彼此間隔開。每個通氣孔48與其它通氣孔48相比限定單獨的流動方向。中央的主開口 44限定用于排氣的軸向流動路徑，并且通氣孔48限定在方向上相對于本體42的內(nèi)周緣50為切向的多個大致切向流動路徑。通氣孔48將渦流引至與軸向流相混合的排氣流束以允許排氣均勻地分布在基材36中，產(chǎn)生通過基材的均勻的質(zhì)量流量。
[0029]環(huán)狀本體42包括面向排氣歧管12的上游面56和面向催化劑基材36的下游面58。主開口 44與通氣孔開口 46相配合以限定從排氣歧管12至催化劑基材36的多個排氣流動路徑。每個通氣孔48從環(huán)狀本體42沿下游方向向外延伸使得在上游面56中形成凹陷部60(圖4)并且在下游面58中形成相應(yīng)的彎曲的突起部62(圖3)。每個突起部62具有面向下游的凸起側(cè)64和面向上游的凹入側(cè)66。
[0030]在一個示例中，環(huán)狀本體42包括凸緣70，凸緣70圍繞外周緣52而形成并且沿下游方向延伸離開本體42。多個腿部72從凸緣70沿下游方向延伸。腿部72圍繞凸緣70在周向上彼此間隔開。每個腿部72包括從凸緣70沿徑向向外延伸的第一部分74和沿下游方向延伸