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1、(10)申请公布号 CN 102840015 A (43)申请公布日 2012.12.26 C N 1 0 2 8 4 0 0 1 5 A *CN102840015A* (21)申请号 201210368346.8 (22)申请日 2012.09.28 F01N 3/28(2006.01) F01N 13/10(2010.01) (71)申请人重庆长安汽车股份有限公司 地址 400023 重庆市江北区建新东路260号 (72)发明人李兵 戴永蓥 朱国兵 葛亮 赵艳涛 (74)专利代理机构重庆华科专利事务所 50123 代理人康海燕 (54) 发明名称 一种小排量发动机排气歧管带三元催化器总 成。
2、 (57) 摘要 一种小排量发动机排气歧管带三元催化器总 成，具体包括排气歧管、三元催化器、氧传感器座， 排气歧管气道采用不锈钢管弯形而成，各气道长 度基本一致；气道的入口端为圆形，与进口法兰 焊接在一起，各缸气道出口端为120的扇形，3 个扇形组成一个圆形，然后与三元催化器进气端 锥焊接在一起；三元催化器进气端锥采用半球形 结构，下部与三元催化器壳体焊接；三元催化器 出气端锥也采用半球形；为了在排气歧管带三元 催化器总成上焊接后氧传感器座，因此在出气端 锥下端焊接出管，后氧传感器座焊接在出管上，出 管下端焊接出口法兰。本总成结构紧凑、装配简 单、成本低，在有限的空间内布置较长的气道、三 元催。
3、化器、氧传感器座，满足发动机性能、排放高 标准的要求。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书2页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 2 页 1/1页 2 1. 一种小排量汽车发动机排气歧管带三元催化器总成，包括排气歧管、三元催化器以 及氧传感器座；在所述排气歧管气道入口处固定连接进口法兰盘，所述催化器由依次焊接 的进气端锥、壳体、出气端锥、出管和出口法兰组成； 其特征在于：所述三元催化器进气端锥采用半球形结构，所述排气歧管的气道采 用不锈钢管弯形而成，各气道的出口截面均为相同的扇形结构，所有气道的扇形截面出。
4、口 组成一个完整的圆形，与半球形结构的进气端锥上端焊接。 2.根据权利要求1所述的小排量汽车发动机排气歧管带三元催化器总成，其特征在 于，所述排气歧管为三个，其扇形截面出口为120扇形。 3.根据权利要求1或2所述的小排量汽车发动机排气歧管带三元催化器总成，其特征 在于，所述排气歧管的气道与进口法兰盘垂直焊接在一起。 4.根据权利要求3所述的小排量汽车发动机排气歧管带三元催化器总成，其特征在 于，所述氧传感器座分为前级氧传感器座和后级氧传感器座，前级氧传感器座安装在进气 端锥上，后级氧传感器座焊接在出管上，即出口法兰的前端。 5.根据权利要求4所述的小排量汽车发动机排气歧管带三元催化器总成，其。
5、特征在 于，所述排气歧管的进口法兰采用8mm铸造法兰。 6.根据权利要求5所述的小排量汽车发动机排气歧管带三元催化器总成，其特征在 于，所述出气端锥采用不锈钢板冲压结构。 权 利 要 求 书CN 102840015 A 1/2页 3 一种小排量发动机排气歧管带三元催化器总成 技术领域 0001 本发明涉及汽车发动机排气系统，具体涉及一种小排量发动机排气歧管带三元催 化器总成结构。 背景技术 0002 随着油耗、环保等法规日益严格，人们对经济性轿车、环境等越来越重视，这就要 求三元催化转换器能够快速起燃，来解决冷起动期间由于排气温度过低无法满足排放标准 的问题。同时，为了满足发动机气道排气均匀性。
6、，通常要求气道（即排气歧管入口到三元催 化剂前端面的距离）尽可能长。目前大多数紧耦合式排气歧管的结构其气道多采用冲压半 壳焊接而成，气道形状均一性较差，各气道长度差异较大，同时生产工艺比较复杂，成本较 高。另外，由于冲压半壳式气道结构焊接部位较多，焊道较长，排气歧管气道质量一致性较 差。此外，为了防止因连接法兰漏气造成ECU错误判断，对排放造成不利的影响，排气歧管 上还要布置后氧传感器。后氧传感器应布置在三元催化剂出口与排气歧管出口法兰之间的 连接管上，为了防止废气中的冷凝水修饰后氧传感器，且要求后氧传感器中心线与水平面 夹角大于10，但是该布置空间有限。因此，在有限的空间内布置较长的气道、催。
7、化器及后 氧传感器是设计难点。 发明内容 0003 本发明的目的是提供一种排放标准高、结构紧凑、装配简单、成本低的小排量发动 机排气歧管带三元催化器总成结构，解决在有限布置空间内布置足够长的排气气道、催化 器及后氧传感器的问题。 0004 本发明的技术方案如下： 一种小排量汽车发动机排气歧管带三元催化器总成，包括排气歧管、三元催化器以及 氧传感器座；在所述排气歧管的入口处固定连接进口法兰盘，所述催化器由依次焊接的进 气端锥、壳体、出气端锥、出管和出口法兰组成。其改进点在于：所述三元催化器进气端锥采 用半球形结构，所述气道采用不锈钢管弯形而成，各气道的出口截面均为相同的扇形结构， 所有气道的扇形。
8、截面出口组成一个完整的圆形，与半球形结构的进气端锥上端焊接。这样， 采用不锈钢管弯形焊接式气道，布置较为灵活，容易实现较长的气道，以提高性能要求，且 通过优化设计气道管路走向，满足气道弯管、变形处法兰变形量，提高可靠性要求。同时由 于三元催化器进气端锥采用半球形设计，配合各缸气道出口采用扇形设计，所有气道出口 共组成一个完整的圆形，可以满足空间布置要求，满足整车最小离地间隙要求，同时减小排 气功率损失，成本低、总装工艺好。 0005 较好地，所述排气歧管为三个，即三个气道，其扇形截面出口为120扇形。 0006 进一步，所述排气歧管与进口法兰盘垂直焊接在一起。 0007 另外，为了防止因连接法。
9、兰漏气造成ECU错误判断，对排放造成不利的影响，所述 氧传感器座分为前级氧传感器座和后级氧传感器座，前级氧传感器座安装在进气端锥上， 说 明 书CN 102840015 A 2/2页 4 后级氧传感器座焊接在出管上，即出口法兰的前端。 0008 所述排气歧管的进口法兰采用8mm铸造法兰，以提高法兰变形量，满足密封要求。 0009 所述出气端锥采用不锈钢板冲压结构。 0010 由上述结构可见：本发明采用紧耦合结构，解决了在有限布置空间内布置足够长 的排气气道、催化器及后氧传感器的问题。使得三元催化器的催化剂在满足性能的条件下 尽量靠近排气歧管入口，使得催化剂快速起燃（改善冷启动时的排放），只用一。
10、级催化就（能 达到国）的排放标准。 附图说明 0011 图1是本发明的结构示意图。 0012 图2是图1的左视图。 0013 图3是各缸气道出口的形状示意图。 具体实施方式 0014 参见图1、图2和图3，本排气歧管带三元催化器总成的进口法兰1采用8 mm铸 造法兰，相对于成本低、重量轻的不锈钢冲压法兰，可以降低法兰变形量，提高密封性能。排 气歧管的气道2、3、4均采用不锈钢管弯形而成，并通过设计优化，尽量增长气道长度，有利 于提高发动机性能。各气道的入口为圆形，分别与进口法兰1垂直焊接。各缸气道出口21、 31和41的截面为120的扇形结构，三个扇形结构一起组成为圆形，然后与三元催化器进 气。
11、端锥的上端连接，进气端锥为半球形。即气道2、3、4分别与进口法兰1、三元催化器进气 端锥5焊接成排气歧管部分。三元催化器壳体6上端与三元催化器的进气端锥5焊接，下 端与出气端锥7焊接，出气端锥7下端焊接出管8，为了避免因连接法兰漏气再次信号错误 判断，前级氧传感器座安装与三缸汇合的进气端锥上，后氧传感器座9焊接在出管8上，出 口法兰10焊接在出管8上，为了便于消声器与排气歧管装配，在出口法兰10上焊接有2颗 焊接螺母。出气端锥由不锈钢板冲压结构。 说 明 书CN 102840015 A 1/2页 5 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102840015 A 2/2页 6 图3 说 明 书 附 图CN 102840015 A 。