專利名稱：具有用于熱廢氣氧傳感器的安裝裝置的催化轉換器的制作方法
技術領域：
本公開涉及汽車催化轉換器。更具體地，本公開有關于一種轉換器，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，并可不構成現有技術。現有的車輛排放監測系統利用位于催化轉換器的任一端(即上游和下游)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，汽車制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。由于上游基底的催化劑易于比下游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于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
具有保持上游催化基底和下游催化基底的殼體的催化轉化器包括位于所述基底之間的環，環中具有用于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于殼體。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，而不意在限制本公開的范圍。
此處所示的附圖僅用作說明用途，并不意在以任何方式限制本公開的范圍。通過閱讀結合附圖的詳細說明，本教導的目的和特征將變得顯而易見，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；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
3器安裝裝置的各種等軸視圖；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；圖4是圖3A-3B的轉換器的局部剖視立體圖；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；圖6是類似于圖5的剖視圖；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；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視圖；圖9是類似于圖8的剖視圖。
具體實施例方式參照圖1A-1D，示出了用于保持絕熱件和安裝氧傳感器的環并將所述環標為100。 環100包括間隙102，間隙102用于容納穿過轉換器的殼體并在殼體內在催化基底之間延伸的氧傳感器。多個凸起區域——在這種情況下為4個凸起區域l(Ma-104d——繞環100沿周向間隔開，環100在所述凸起區域l(Ma-104d處以將在下文討論的方式聯接至轉換器殼體。環100在它自身和轉換器殼體之間形成通道110，用于將絕熱材料層定位在環和容納殼體之間。圖2A-2D類似于圖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。由于圖2A-2D中公開的凸起形狀易于制造，因此是優選的。相比于圖ID的凸起104a，凸起區域20 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，上游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，并且是基本朝向基底310b在中間部分截取的視圖。多個穿孔50加-502(1繞位于環100外的轉換器殼體300間隔開，所述穿孔 502a-502d位于環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于其中的凹座或按鈕l(^a-105d，用于容納在容納殼體300中相應的穿孔50加_502(1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位于環100中的間隙處并容納氧傳感器(未示出)。一旦環100及其凸起區域按鈕105被適當地安置并插入在開口 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10如。圖6與圖5基本相同。參照圖7至9，示出了用于環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于殼體300。在各個凸起區域104處的機械聯接均通過使用一對工具——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70 通過腿部70 和70 以卷邊的方式圍繞凹口 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，本發明的范圍和精神將變得顯而易見。
權利要求
1.一種催化轉換器，包括包括多個徑向向內延伸的突出部的殼體；位于所述殼體內并被中間間隙分開的上游催化基底和下游催化基底；具有間隙的環，所述間隙與所述殼體中的開口對齊，所述環適于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并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，所述絕熱材料層在成對的所述凸起之間定位于所述環與所述殼體之間， 其中每個所述凸起均包括凹部，所述凹部以卷邊的方式容納相應的突出部的至少一部分。
2.如權利要求1所述的催化轉換器，其中，所述凸起沒有尖角。
3.如權利要求1所述的催化轉換器，其中，所述突出部由所述殼體中的徑向向內延伸的凹口限定。
4.如權利要求3所述的催化轉換器，其中，所述凹口不延伸穿過所述殼體，使得所述突出部包括不中斷的壁。
5.如權利要求1所述的催化轉換器，其中，每個凹部均包括圍繞所述突出部中的每一個的大致U形橫截面，以實現所述環和所述殼體的之間的機械連接。
6.如權利要求1所述的催化轉換器，其中，每個凹部均位于相應的凸起的末端。
7.如權利要求1所述的催化轉換器，其中，每個突出部均包括擴大的末端，通過使所述環繞每個擴大的末端機械地變形而將所述擴大的末端保持在所述凹部中相應的一個凹部中。
全文摘要
一種催化轉換器，具有保持上游催化材料和下游催化材料攜載基底(310a、310b)或基塊的殼體(300)，并且包括位于所述基底(310a、310b)之間的環(100)，所述環(100)中具有用于容納中置氧傳感器的間隙。所述環(100)將絕熱材料層(500)捕集在所述環(100)與所述轉換器殼體(300)或圍繞基底之間的間隙的殼體表面之間。所述環(100)通過焊接或機械聯接在多個凸起(104a-104b)處聯接于所述殼體(300)。
文檔編號F01N3/28GK102425477SQ20111043974
公開日2012年4月25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, 托馬斯·A·科思倫, 蒂莫西·S·巴爾克 申請人:田納科汽車營運公司