下载文档原格式
三元催化器的组成及结构图随着人类工业文明的发展，对环境的破坏日益严重，大气的污染也日益加剧。
人们逐渐认识到，汽车的尾气是重要的大气污染源，因此对汽车尾气的治理就成了汽车行业的一个亟需解决的问题。
通过对汽车尾气的分析，发现其中的CO、HC和NOx是污染大气最严重的物质，所以，汽车尾气的治理越来越重要，催生出了汽车尾气净化装置，三元催化器是汽车尾气净化装置的主要组成部分。
它可以极大的降低尾气对大气的污染程度。
三元催化器是对汽车及其它发动机固定污染源进行排气净化处理的主要部件。
它采用铂（Pt）、铑（Rh）、钯（Pd）三种贵金属作为催化剂对排气中的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物进行氧化和还原处理，生成二氧化碳、氮气以及水，从而达到净化的结果。
其净化效率十分高，可以净化90%以上的有害物质。
随着人们对环境的关注程度的提高，各个国家及地区都制定了越来越严格的排放法规，该部件在排放后处理方面起着举足轻重的地位。
三元催化器一般由壳体、减振层、载体和催化剂涂层4部分组成。
壳体由不锈钢材料制成，以防氧化皮脱落造成载体的堵塞。
减振层的材料一般是膨胀垫片或钢丝网垫，起密封、保温和固定载体的作用，以防止振动、受热变形等原因对载体造成的损害。
膨胀垫片由膨胀云母、硅酸铝纤维和粘接剂组成。
膨胀垫片在第1次受热时体积明显膨胀，而在冷却时只是部分收缩，这样就使壳体与载体之间的缝隙完全胀死和密封。
催化器载体一般为蜂窝状陶瓷材料，也有少数用金属（不锈钢）材料。
三玩催化器的外面用双层不锈薄钢板制成筒形。
在双层薄板夹层中装有绝热材料---石棉纤维毡。
内部在网状隔板中间装有净化剂净化剂：净化剂由载体和催化剂组成。
载体一般由三氧化二铝制成，其形状有球形多棱体形和网状隔板等。
催化剂涂层：主要为Pt（铂）、Rh（铑）、Pd（钯）和助催化剂CeO2（二氧化铈）、氧化。
浅谈影响三元催化转化器整体设计的因素电喷车加装三元催化转化器是国际公认的有效的汽车尾气净化技术措施。
文中分析了三元催化器设计中的流场、温度、压力损失等影响因素。
运用ANSYS/Flotran 软件进行了二维流场的动态模拟分析。
汽车尾气有害物排放已成为城市大气污染的主要来源，从排放控制技术来看，单纯采用机内净化措施难以满足现有排放法规要求，必须同时采用机外净化措施。
三元催化转化器的研制使汽车排放控制技术取得了突破性进展，它可使汽油车排放的CO、HC、NOx大为降低。
闭环电子控制燃油喷射系统(EFI)加三元催化转化器(TWC)是目前控制汽油机排气污染非常重要的技术。
1 三元催化转化器介绍1.1 三元催化转化器的结构如图1所示，三元催化转化器一般由壳体、减振层、载体和催化剂涂层4部分组成。
催化器壳体由不锈钢材料制成，以防氧化皮脱落造成载体堵塞。
减振层一般采用膨胀垫片或钢丝网垫，起密封、保温和固定载体的作用，防止催化器壳体受热变形等对载体造成损害。
催化器载体一般采用蜂窝状陶瓷材料，也有少数采用金属(不锈钢)材料。
在载体孔道壁面上涂有一层非常疏松的活性层，即催化剂涂层，它以r-Al2O3为主,其粗造的表面可使壁面的实际催化反应表面积扩大7000倍左右.在涂层表面散布着作为活性材料的贵金属,一般为铂(Pt)、铑(Rh)和钯(Pd),Pt主要催化CO和HC的氧化反应,Rh用于催化NOx的还原反应。
1.2 三元催化转化器的工作原理在三元催化转化器中,CO、HC与NOx互为氧化剂和还原剂,生成无害的CO2、H2O和N2：2 影响三元催化转化器整体设计的因素2.1汽车的排放特性催化转化器设计中，首先必须弄清楚所针对车型的排放特性，这是正确运用催化转化技术降低汽车排放的重要前提。
在实际使用中，催化转化器与发动机及汽车组合成一个完整的排放控制系统来起作用，存在各部件之间的匹配优化问题。
应根据具体车型的原始排放水平、排放法规要求、对动力性和经济性等指标的要求等条件来确定催化器设计方案。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920651974.4(22)申请日 2019.05.08(73)专利权人 合肥神舟催化净化器股份有限公司地址 231131 安徽省合肥市双凤开发区梅冲湖路019号(72)发明人 胡朝稳 吕颂 花瑞富 (74)专利代理机构 北京力量专利代理事务所(特殊普通合伙) 11504代理人 毛雨田(51)Int.Cl.F01N 3/28(2006.01)F01N 3/035(2006.01)F01N 3/10(2006.01)F01N 13/14(2010.01)(54)实用新型名称一种汽油机三元催化器封装(57)摘要本实用新型公开了一种汽油机三元催化器封装，包括汽油机三元催化器，所述汽油机三元催化器一端连接有尾气进气管，所述汽油机三元催化器另一端连接有净化排气管，所述尾气进气管与汽油机三元催化器之间设置有尾气热转换器，所述尾气热转换器包括转换器外壳与温度传感器，所述转换器外壳内部设置有气腔，所述尾气热转换器分为上下左右四个区域，所述尾气热转换器上下两个区域均为加热区域，所述尾气热转换器左右两个区域均为冷却区域。
本实用新型通过设有尾气热转换器，有利于达到对汽油机三元催化器的蜂窝催化剂载体滤芯的温度控制，使汽油机三元催化器的蜂窝催化剂载体滤芯的温度始终处于正常工作温度范围内，提高对废气的净化效果。
权利要求书1页 说明书4页 附图5页CN 210343457 U 2020.04.17C N 210343457U权 利 要 求 书1/1页CN 210343457 U1.一种汽油机三元催化器封装，包括汽油机三元催化器(1)，其特征在于：所述汽油机三元催化器(1)一端连接有尾气进气管(2)，所述汽油机三元催化器(1)另一端连接有净化排气管(3)，所述尾气进气管(2)与汽油机三元催化器(1)之间设置有尾气热转换器(4)，所述尾气热转换器(4)包括转换器外壳(5)与温度传感器(6)，所述转换器外壳(5)内部设置有气腔(7)，所述尾气热转换器(4)分为上下左右四个区域，所述尾气热转换器(4)上下两个区域均为加热区域(8)，所述尾气热转换器(4)左右两个区域均为冷却区域(9)，两个所述加热区域(8)之间设置有若干个导热柱(10)，所述加热区域(8)内部设置有加热电阻(11)，所述加热区域(8)内部填充有导热填料(12)，两个所述冷却区域(9)之间设置有冷却管(13)，所述冷却区域(9)两端分别开设有风冷进口(14)与风冷出口(15)，所述风冷进口(14)与风冷出口(15)均设置有金属滤网(16)，所述冷却区域(9)内部设置有风冷机(17)。
三元催化转换器的结构三元催化转换器（Three-Way Catalytic Converter）是一种主要用于汽车尾气处理的设备，通过催化剂的作用将有害尾气中的氮氧化物（NOx）、碳氢化合物（HC）和一氧化碳（CO）转化为无害的氮气（N2）、水蒸气（H2O）和二氧化碳（CO2）。
它是环保汽车尾气处理系统的核心部件之一，广泛应用于汽油和柴油车辆中。
1.金属外壳：三元催化转换器的外壳一般由不锈钢材料制成，用于保护催化转换器内部的陶瓷基体和催化层免受外界环境的破坏和腐蚀。
2.陶瓷基体：陶瓷基体是三元催化转换器的内部主体，一般采用陶瓷材料，如氧化铝。
它具有高温抗震性、耐蚀性和良好的催化性能，能够承受高温和压力条件下的工作环境。
陶瓷基体的表面有大量细小的孔隙，用于催化剂的固定和气体的扩散。
3.催化层：催化层是三元催化转换器的核心部分，由多种催化剂组成。
主要包括氧化铜（CuO）、氧化铝（Al2O3）、氧化锆（ZrO2）和铈氧化物（CeO2）等。
催化层能够在适宜的温度下加速反应速度，将有害尾气中的一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物转化为无害物质。
催化层的结构通常是多层的，具有更好的催化效果。
4.保温材料：三元催化转换器内部的保温材料主要用于保持催化层的工作温度，提高催化反应的效率。
一般采用无机纤维材料或陶瓷纤维材料，如玻璃纤维、高温隔热棉或矽酸盐纤维等。
5.支撑结构：为了保证三元催化转换器的稳定性和可靠性，需要使用支撑结构来固定催化转换器的各个组件。
支撑结构一般采用金属丝网、陶瓷丝网或陶瓷蜂窝体等形式，能够保持催化剂和基体的固定位置，防止催化剂流失或堵塞。
总体而言，三元催化转换器的结构设计旨在提高催化效率和稳定性，并满足汽车尾气排放的国家标准。
随着环保要求的不断提高，对三元催化转换器结构的研究和改进也在不断进行，以提高其催化性能，减少的有害尾气的排放。
催化包结构 twc gpf
催化剂包结构是指催化剂的组成和形式，它通常包括载体、活
性组分和促进剂。
载体是催化剂的支撑物质，可以提供表面积和稳
定性。
活性组分是催化剂的实际反应活性所在，它可以是金属、氧
化物或其他化合物。
促进剂是一种辅助物质，可以改善催化剂的性
能和稳定性。
TWC是三元催化转化器的缩写，它是一种用于减少内燃机尾气
中有害气体排放的催化转化器。
它通常包括氧化性催化剂和还原性
催化剂，用于将一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物转化为无害的二
氧化碳、水和氮气。
GPF是颗粒捕集器的缩写，它是一种用于捕集柴油车尾气中颗
粒物排放的装置。
颗粒捕集器通常由陶瓷或金属基底和催化剂组成，用于捕集和氧化颗粒物，将其转化为无害的物质。
从结构上来说，催化包通常由多层复合材料构成，以提高表面
积和催化效率。
不同的结构设计可以影响催化剂的活性和稳定性，
因此在设计和制备催化包时需要考虑载体材料、活性组分的分散性
以及促进剂的添加方式等因素。
此外，催化包的结构也需要考虑其在实际工作条件下的稳定性和耐久性，因为高温、高压和反应气氛可能对催化包产生影响。
因此，在设计催化包结构时，需要进行充分的材料选择和工艺优化，以确保催化剂在长期运行中能够保持良好的性能。
总之，催化包结构是催化剂设计中至关重要的一部分，它涉及到载体、活性组分和促进剂的选择和组装方式，以及对催化剂在实际工作条件下性能的影响。
通过合理设计和优化结构，可以提高催化剂的活性和稳定性，从而实现更高效的催化转化过程。
