BRPI0910119A2 - disposito catalisador e método de fabricação de dipositivo catalisador - Google Patents

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Makoto MITSUKAWA
Shigehiro Yamaguchi
Kazuhisa Maeda
Katsunori Okubo
Hiroyuki Horimura
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Abstract

DISPOSITIVO CATALISADOR E MÉTODO DE FABRICAÇÃO DE DISPOSITIVO CATALISADOR. A presente invenção refere-se a um dispositivo catalisador que contém um transportador do catalisador em um cilindro externo, o transportador do catalisador é fixado no cilindro externo com uma estrutura simples. Um dispositivo catalisador (1) que é fornecido com um transportador do catalisador (10), que transporta um catalisador tendo uma função de purificação da descarga, um cilindro externo (13) que contém o transportador do catalisador (10) e uma esteira de retenção (12) disposta entre o transportador do catalisador (10) e o cilindro externo (13), no qual uma porção de alto atrito (14) é disposta entre o transportador do catalisador (10) e o cilindro externo (13) de modo a impedir o movimento da esteira de retenção (12).

Description

Relatório Descritivo da Patente de lnvenção para "DISPOSITIVO CATALISADOR E MÉTODO DE FABRICAÇÃO DE DISPOSITIVO CATA- LISADOR". Campo técnico 5 A presente invenção refere-se a um dispositivo catalisador que purifica o gás de descarga de um motor de combustão interna, um método de fabricação de um dispositivo catalisador e uma estrutura de retenção de um transportador de catalisador
4 Técnica anterior 10 Como um dispositivo catalisador que purifica o gás de descarga - de um motor ou similar, foi usado o catalisador que contém um transporta- dor do catalisador fabricado em uma forma cilíndrica e feito de cerâmica no cilindro externo e tendo um material de chapa corrugada para o abafador, disposto entre o cilindro externo e o transportador do catalisador (ver Do- 15 cumento de Patente 1, por exemplo). Também, um conversor de catalisa- dor que contém um transportador do catalisador tendo uma estrutura alveo- Iar no cilindro externo é conhecido (vide o Documento de Patente 2 por exemplo). Com a configuração descrita no Documento de Patente 2 uma esteira de cerâmica como um material do calço de suspensão é enrolada 20 ao redor do transportador do catalisador, que fica contido no cilindro exter- no.
Documento de Patente 1: JP-A-H02-43955 Documento de Patente 2: JP-A-H11-33410 Sumário da invenção 25 Problema técnico No dispositivo catalisador do Documento de Patente 1, por pro- porcionar um componente de entrave em contato com uma face de extremi- dade no lado a jusante do gás de descarga no transportador do catalisador, o transportador do catalisador é impedido de se mover para o lado a jusante 30 do gás de descarga pela pressão do gás de descarga.
Entretanto, se com- ponentes separados, tal como um elemento de entrave e assim por diante são fornecidos, o número dos componentes é aumentado e a estrutura fica complicada. Dessa maneira, uma fixação mais simples do transportador do catalisador tem sido pesquisada. A presente invenção foi criada em vista das circunstâncias acima e tem o objetivo, em um dispositivo catalisador que contém um transportador 5 do catalisador no citindro externo, de fixar o transportador do catalisador no cilindro externo com uma estrutura simples. Solução para o problema A fim de resolver o problema, a presente invenção proporciona " um dispositivo catalisador que inclui um transportador do catalisador que 10 transporta um catalisador tendo uma função de purificação da descarga, um
W cilindro externo que contém o transportador do catalisador e uma esteira disposta entre o transportador do catalisador e o cilindro externo, caracteri- zado em que uma porção de afto atrito é disposta entre o transportador do catalisador e o cilindro externo de modo a prevenir o movimento de pelo me- 15 nos um entre o transportador do catalisador ou a esteira. De acordo com essa configuração, desde que a porção de alto atrito que impede o movimento de pelo menos um entre o transportador do catalisador ou a esteira é disposta entre o transportador do catalisador e o cilindro externo, o transportador do catalisador é fixado no cilindro externo 20 pelo atrito na porção de alto atrito. lsto é, o transportador do catalisador é fixado no cilindro externo pelo menos pela porção de alto atrito entre o transportador do catalisador e a esteira ou a porção de alto atrito entre a es- teira e o cilindro externo. Dessa maneira, o transportador do catalisador po- de ser fixado no cilindro externo com uma estrutura simples. 25 Também, a porção de alto atrito pode ser disposta em uma regi- ão que inclui pelo menos uma de uma porção em contato com uma porção de extremidade da esteira ou sua proximidade na face interna do cilindro externo Nesse caso, desde que a porção de alto atrito com maior coefi- 30 ciente de atrito fica disposta na face interna do cilindro externo, a esteira fica fixada na face interna do cilindro externo pelo atrito com a porção de alto atrito. Portanto, o transportador do catalisador pode ser fixado no cilindro externo pelo atrito entre a esteira e o cilindro externo e o transportador do catalisador pode ser fixado no cilindro extemo por uma estrutura simples.
E desde que a porção de extremidade da esteira fica em contato com a porção de alto atrito na face interna do cilindro externo ou desde que a esteira e a 5 porção de alto atrito são colocadas em contato uma com a outra se a esteira deve ser deslocada pela pressão do gás de descarga, o transportador do catalisador pode ser fixado no cilindro externo pelo atrito entre a esteira e o cilindro externo.
Portanto, o transportador do catalisador pode ser fixado no
" cilindro externo por uma estrutura simples. 10 Também, uma extremidade do cilindro externo localizada no la- m do a jusante com relação ao fluxo do gás de descarga pode ser estendida mais do que a porção de extremidade da esteira, e a porção de alto atrito pode ser formada nessa porção estendida.
Nesse caso, se a esteira deve ser deslocada para o lado a ju- 15 sante do gás de descarga, a esteira é colocada em contato com a porção de alto atrito disposta no lado a jusante do gás de descarga e é parada pelo atrito com a porção de alto atrito.
Portanto, o transportador do catalisador pode ser fixado no cilindro externo pelo atrito entre a esteira e o cilindro ex- terno. 20 Também, desde que a porção de alto atrito é disposta na extre- midade no Iado a jusante do gás de descarga no cilindro externo, quando o transportador do catalisador é pressionado para dentro do cilindro externo junto com a esteira com relação ao cilindro externo fornecido com a porção de alto atrito antecipadamente durante o processo de fabricação de um dis- 25 positivo catalisador, o transportador do catalisador pode ser pressionado para dentro a partir da extremidade no Iado oposto à porção de alto atrito.
Dessa maneira, desde que a porção de alto atrito não obstrui o ajuste com pressão, o transportador do catalisador pode ser facilmente pressionado pa- ra dentro, com isso a fabricação é facilitada. 30 Também, a porção de alto atrito pode ser formada fazendo o mesmo catalisador que o catalisador transportado pelo transportador do ca- talisador aderir na face interna do cilindro externo.
Nesse caso, desde que a porção de alto atrito é uma porção cuja aspereza de superfície é áspera por ter o mesmo catalisador que esse do transportador do catafisador aderido na face interna do cilindro externo, ela pode ser formada facilmente. 5 Também, a porção de alto atrito pode ser disposta pelo menos em uma parte da porção em contato com a esteira na superfície do transpor- tador do catalisador.
Nesse caso, desde que a porção de alto atrito com um maior co-
- eficiente de atrito fica disposta pelo menos em uma parte da porção onde a 10 superfície do transportador do catalisador está em contato com a esteira, o ~ transportador do catalisador é fixado na esteira pelo atrito com a porção de alto atrito.
Dessa maneira, o transportador do catalisador pode ser fixado na esteira pelo atrito entre o transportador do catalisador e a esteira, e o trans- portador do catalisador pode ser fixado no ciiindro externo com uma estrutu- 15 ra simples.
Também, a porção de alto atrito pode ser formada fazendo o mesmo catalisador que o catalisador transportado dentro do transportador do catalisador aderir na superfície do transportador do catalisador.
Nesse caso, desde que a porção de alto atrito é uma porção cuja 20 aspereza de superfície é áspera por ter o mesmo catalisador que o transpor- tador do catalisador aderido na superfície do transportador do catalisador, ela pode ser formada facilmente.
Também, o transportador do catalisador pode ser formado por cerâmica. 25 Nesse caso, o transportador do catalisador pode ser facilmente fabricado Ieve formando o transportador do catalisador por cerâmica.
Além do mais, ele pode ser de tal forma configurado que a aspe- reza de superfície na superfície do transportador do catalisador fica áspera antes de sinterizar a cerâmica e então, o transportador do catalisador é sin- 30 terizado e nesse caso, a aspereza de superfície na superfície do transporta- dor do catalisador pode ficar áspera e uma porção de alto atrito pode ser facilmente disposta.
Também, a porção de alto atrito pode ser formada tendo o cata- lisador aderido também na superfície do transportador do catalisador em um processo no qual o catalisador é criado para ser transportado dentro do transportador do catalisador. 5 Nesse caso, no processo no qual o catalisador é transportado dentro do transportador do catalisador, desde que a porção de alto atrito po- de ser formada por ter o catalisador aderido também na superfície do trans- portador do catalisador ao mesmo tempo, um processo somente para dispor
" a porção de alto atrito não é necessário, e a porção de alto atrito pode ser 10 formada facilmente. ~ Também, na configuração acima, pelo menos em uma parte da face interna do cilindro externo, um material predeterminado que pode ser oxidado mais facilmente do que um material inoxidável no gás de descarga do motor de combustão interna pode ser disposto. 15 Nesse caso, desde que o material predeterminado que pode ser oxidado mais facilmente do que o material inoxidável é disposto na face in- terna do cilindro externo, o material predeterminado é oxidado com o uso do dispositivo catalisador e a aspereza de superfície na superfície do material predeterminado fica áspera.
Dessa maneira, desde que o coeficiente de atri- 20 to da superfície do material predeterminado é aumentado, a esteira e o transportador do catalisador podem ser fixados em uma posição predetermi- nada pelo atrito entre o material predeterminado e a esteira.
Também, desde que o material predeterminado não tem uma alta aspereza de superfície no estado antes do uso no qual a oxidação não progrediu ainda, um ajuste com 25 pressão suave pode ser executado no processo de compressão no transpor- tador do catalisador com a esteira para dentro do cilindro externo.
A seguir, depois do início do uso do dispositivo catalisador, quando o material prede- terminado disposto no cilindro externo fica exposto ao gás de descarga e rapidamente oxidado pela influência do gás oxidante no gás de descarga 30 e/ou uma alta temperatura do gás de descarga e a aspereza de superfície fica áspera.
Portanto, a esteira e o transportador do catalisador podem ser fixados rapidamente depois do início do uso.
Como mencionado acima, de acordo com a configuração da presente invenção, a esteira e o transportador
, do catalisador podem ser fixados com uma configuração simples.
Aqui, o material predeterminado que pode ser oxidado mais fa- cilmente do que o material oxidável é um material no qual a reação de oxi- 5 dação progride sob a condição em que uma película no estado passivo do material inoxidável não é oxidada/deteriorada, por exemplo. lsto é, um mate- rial oxidado em uma temperatura menor do que a temperatura na qual a pe- lícula no estado passivo do material inoxidável é oxidada/deteriorada ou o
" material no qual a oxidação progride sob uma atmosfera de gás oxidante no 10 qual a película no estado passivo do material inoxidável pode ser mantida m estável e que é especificamente um material de ferro ou semelhantes.
Tam- bém, o material inoxidável aqui é SUS430 ou semelhantes.
Também, o material predeterminado fica exposto a pelo menos uma parte da face interna do cilindro externo e todo o cilindro externo pode 15 ser formado pelo material predeterminado ou somente uma parte pode ser formada pelo material predeterminado de modo a ficar exposta à face interna do cilindro externo.
Na configuração acima, o material predeterminado pode ser um material no qual a oxidação progride em uma temperatura menor do que a 20 temperatura na qual o material inoxidável é oxidado no gás de descarga do motor de combustão interna.
Nesse caso, no gás de descarga, pelo uso de um material no qual a oxidação progride em uma temperatura menor conforme o material predeterminado, se o material fica exposto ao gás de descarga, ele é rapi- 25 damente oxidado e a sua aspereza de superfície fica áspera e assim, mes- mo em um ambiente no qual o gás de descarga não pode ser aumentado facilmente, a esteira e o transportador do catalisador podem ser fixados ra- pidamente depois que o material fica exposto ao gás de descarga.
Também, na configuração acima, o material predeterminado po- 30 de ser formado por material de SP (aço ao carbono geral). Nesse caso, pelo uso do aço ao carbono, que é barato e exce- lente na usinabilidade, uma configuração que pode facilmente fixar o trans-
portador do catalisador e a esteira pode ser facilmente realizada.
Também, na configuração acima, no material predeterminado, um material aditivo da mesma composição que o material que forma a estei- ra ou uma composição que contenha um elemento comum com o material 5 pode ser adicionada, e o material predeterminado pode ser disposto em uma posição em contato com a esteira na face interna do cilindro externo.
Nesse caso, um material ad itivo da mesma composição que o material que forma a esteira ou uma composição contendo um elemento
" comum com o material é ad icionado no material predeterminado disposto na 10 face interna do cilindro externo, e o material predeterminado fica em contato ~ com a esteira.
Portanto, desde que a afinidade entre a face interna do cilin- dro externo e a esteira em contato entre si é extremamente atta, a esteira e a face interna do cilindro externo podem ser feitas para aderir uma na outra favoravelmente, e a esteira e o transportador do catalisador podem ser fixa- 15 dos.
Também, a presente invenção proporciona um método de fabri- cação de um dispositivo catalisador, que inclui um primeiro processo de for- mação de uma unidade de montagem constituída por um transportador do catalisador cerâmico que transporta um catalisador tendo uma função de 20 purificação da descarga e uma esteira enrolada ao redor do Iado externo do transportador do catalisador que ficam contidos no cilindro externo, um se- gundo processo de indução de um catalisador tendo a função de purificação de descarga a aderir no interior do transportador do catalisador contido na unidade de montagem e uma região que inclui pelo menos uma de uma por- 25 ção em contato com uma porção de extremidade da esteira na face interna do cilindro externo ou a sua proximidade e um terceiro processo de sinteri- zação da unidade de montagem na qual o catalisador é aderido.
De acordo com esse método de fabricação, depois que a unida- de de montagem é formada no primeiro processo, o cataiisador é induzido a 30 aderir no interior do transportador do catalisador no segundo processo e ao mesmo tempo, o catalisador pode ser induzido a aderir na face interna do cilindro externo e dessa maneira, um processo somente para induzir o cata-
Iisador a aderir na face interna do cilindro externo não é necessário.
Além do
. mais, pela sinterização no terceiro processo, o catalisador pode ser firme- mente aderido e ao mesmo tempo, a esteira pode ser presa pelo aquecimen- to na face interna do cilindro externo de modo a fixar a esteira no cilindro 5 externo.
Dessa maneira, um processo somente para prender a esteira pelo aquecimento não é necessário.
Portanto, a eficiência de fabricação é boa e o dispositivo catalisador pode ser fabricado facilmente.
Também, desde que o transportador do catalisador e a esteira podem ficar contidos no cilindro externo antes da adesão do catalisador na 10 face interna do cilindro externo, a unidade de montagem pode ser formada facilmente.
Por exemplo, se o transportador do catalisador e a esteira devem ficar contidos no cilindro externo pelo ajuste com pressão, desde que o cata- lisador não adere na face interna do cilindro externo, a resistência de atrito durante o ajuste com pressão é pequena, e o ajuste com pressão pode ser 15 executado facilmente.
Também, a presente invenção proporciona uma estrutura de re- tenção de um transportador do catalisador caracterizada em que um trans- portador do catalisador tendo uma forma cilíndrica e retendo um catalisador tendo a função de purificação da descarga em uma estrutura porosa no inte- 20 rior do mesmo fica contido em um cilindro externo, uma esteira é comprimida entre o transportador do catalisador e o cilindro externo e uma porção de alto atrito é disposta pelo menos em uma parte da porção em contato com a es- teira na superfície do transportador do catalisador.
Aqui, a forma cilíndrica se refere a uma forma oca com uma for- 25 ma seccional arbitrária, não limitada a um cilindro com um corte circular.
De acordo com essa configuração, desde que a porção de alto atrito com maior coeficiente de atrito fica disposta pelo menos em uma parte de uma porção onde a superfície do transportador do catalisador fica em contato com a esteira, o transportador do catalisador é fixado na esteira pelo 30 atrito com a porção de alto atrito.
Dessa maneira, o transportador do catali- sador pode ser fixado na esteira pelo atrito entre o transportador do catalisa- dor e a esteira e o transportador do catalisador pode ser fixado no cilindro externo com uma estrutura simples.
Efeitos vantajosos da invenção Com o dispositivo catalisador de acordo com a presente inven- ção, desde que o transportador do catalisador pode ser fixado no cilindro 5 externo por atrito pelo menos entre o transportador do catalisador e a esteira ou pelo atrito entre a esteira e o cilindro externo, o transportador do catalisa- dor pode ser fixado no cilindro externo com uma estrutura simpies.
Também, desde que o transportador do catalisador pode ser fi-
- xado no cilindro externo pelo atrito entre a esteira e o cilindro externo, o 10 transportador do catalisador pode ser fixado no cilindro externo com uma estrutura simples.
Também, desde que a porção de extremidade da esteira fica em contato com a porção de alto atrito na face interna do cilindro externo ou a esteira e a porção de alto atrito são colocados em contato um com o outro se a esteira deve ser deslocada pela pressão do gás de descarga, o 15 transportador do catalisador pode ser fixado no cilindro externo pelo atrito entre a esteira e o cilindro externo.
Portanto, o transportador do catalisador pode ser fixado no cilindro externo com uma estrutura simples.
Também, se a esteira deve ser deslocada para o lado a jusante da descarga, desde que a esteira é fixada no cilindro externo pelo atrito com 20 a porção de alto atrito disposta no lado a jusante da descarga, o transporta- dor do catalisador pode ser fixado no cilindro externo pelo atrito entre a es- teira e o cilindro externo e o transportador do catalisador pode ser fixado no cilindro externo com uma estrutura simples.
Além do mais, desde que a porção de alto atrito é uma porção 25 onde a aspereza de superfície fica áspera fazendo o mesmo catalisador que o transportador do catalisador aderir na face interna do cilindro externo, ela pode ser formada facilmente.
Além disso, desde que o transportador do catalisador pode ser fixado no cilindro externo pelo atrito entre o transportador do catalisador e a 30 esteira, o transportador do catalisador pode ser fixado no cilindro externo com uma estrutura simples.
Também, desde que a porção de alto atrito é uma porção onde a aspereza de superfície fica áspera fazendo o mesmo catalisador que o transportador do catalisador aderir na superfície do transportador do catali- sador, ela pode ser formada facilmente.
Também, desde que o transportador do catalisador é formado 5 por cerâmica, o transportador do catalisador pode ser facilmente fabricado leve.
Além do mais, desde que o material predeterminado disposto na face interna do cilindro externo é oxidado com o uso do dispositivo catalisa-
" dor e a aspereza de superfície na sua superfície fica áspera, a esteira e o 10 transportador do catalisador podem ser fixados em uma posição predetermi- nada pelo atrito entre o material predeterminado e a esteira.
Também, desde que o material predeterminado não tem grande aspereza de superfície no estado no qual a oxidação não progrediu antes do início do uso, no processo de compressão do transportador do catalisador com a esteira para dentro do 15 cilindro externo, eles podem ser pressionados para dentro suavemente.
Por- tanto, a esteira e o transportador do catalisador podem ser fixados com se- gurança em uma posição predeterminada com uma configuração simples.
Também, mesmo em um ambiente no qual a temperatura do gás de descarga não pode ser elevada facilmente, a esteira e o transportador do 20 catalisador podem ser fixados rapidamente depois que eles ficam expostos ao gás de descarga.
Além do mais, pelo uso de aço ao carbono, que é barato e exce- lente na usinabilidade, a configuração para fixar o transportador do catalisa- dor e a esteira pode ser faciimente realizada com configuração simples. 25 Além disso, desde que o material aditivo da mesma composição que o material que constitui a esteira ou de uma composição contendo um elemento comum com o material é adicionado no material predeterminado disposto na face interna do cilindro externo, a afinidade entre a face interna do cilindro externo e a esteira em contato entre si é extremamente alta e a 30 esteira pode ser favoravelmente induzida a aderir na face interna do cilindro externo e a esteira e o transportador do catalisador podem ser fixados fir- memente em uma posição predeterminada.
Também, desde que o catalisador é induzido a aderir também na
, superfície do transportador do catalisador ao mesmo tempo que a adesão no interior do transportador do catalisador, um processo somente para dispor
" uma porção de alto atrito não é necessário e a porção de alto atrito pode ser 5 formada facilmente.
Além do mais, desde que um processo somente para fazer o ca- talisador aderir na face interna do cilindro externo e um processo somente para prender a esteira pelo aquecimento não são necessários, a eficiência de fabricação é boa e o dispositivo catalisador pode ser fabricado facilmente. 10 Além do mais, desde que o transportador do catalisador e a esteira podem ficar contidos no cilindro externo antes do catalisador ser induzido a aderir na face interna do cilindro externo, a unidade de montagem pode ser forma- da facilmente.
Breve descrição dos desenhos 15 A figura 1 é um diagrama esquemático que ilustra um silencioso de descarga fornecido com um dispositivo catalisador de acordo com uma primeira modalidade.
A figura 2 é um diagrama em perspectiva explodido que ilustra uma configuração do dispositivo catalisador. 20 A figura 3 é uma vista seccional do dispositivo catalisador.
A figura 4 é um diagrama esquemático que ilustra um silencioso de descarga fornecido com um dispositivo catalisador de acordo com uma segunda modalidade.
A figura 5 é um diagrama em perspectiva explodido que ilustra 25 uma configuração do dispositivo catalisador.
A figura 6 é uma vista seccional do dispositivo catalisador.
A figura 7 é um diagrama esquemático que ilustra um silencioso de descarga fornecido com um dispositivo catalisador de acordo com uma terceira modalidade. 30 A figura 8 é um diagrama em perspectiva explodido que ilustra uma configuração do dispositivo catalisador.
A figura 9 é uma vista seccional do dispositivo catalisador.
A figura 10 é um diagrama esquemático que ilustra um método
, de fabricação do dispositivo catalisador.
A figura 11 é um diagrama esquemático que ilustra um método que induz um catalisador a aderir em um transportador do catalisador. 5 A figura 12 é um diagrama esquemático que ilustra um método que induz um catalisador a aderir em um transportador do catalisador.
A figura 13 é um diagrama esquemático que ilustra um silencio- so de descarga fornecido com um dispositivo catalisador de acordo com uma sétima modalidade. 10 A figura 14 é um diagrama em perspectiva explodido que ilustra uma configuração do dispositivo catalisador.
A figura 15 é uma vista seccional do dispositivo catalisador.
A figura 16 é um gráfico que ilustra a resistência em alta tempe- ratura do cilindro externo do dispositivo catalisador. 15 A figura 17 é um diagrama esquemático que ilustra um silencio- so de descarga fornecido com um dispositivo catalisador de acordo com uma oitava modalidade.
A figura 18 é uma vista seccional do dispositivo catalisador.
A figura 19 é uma vista seccional que ilustra uma estrutura do 20 cano de descarga fornecido com um dispositivo catalisador de acordo com uma nona modalidade.
A figura 20 é uma vista seccional que ilustra uma estrutura do cano de descarga fornecido com um dispositivo catalisador de acordo com uma décima modalidade. 25 A figura 21 é um diagrama ampliado que ilustra uma configura- ção da porção unida na décima modalidade.
A figura 22 é uma vista seccional de um silencioso de descarga fornecido com um dispositivo catalisador de cerâmica de acordo com uma décima primeira modalidade. 30 A figura 23 é uma vista seccional do silencioso de descarga visto a partir de uma direção diferente dessa na figura 22. A figura 24 é um diagrama oferecido para explicação do leiaute do dispositivo catalisador e uma porção da extremidade do cano de descar-
. ga.
As figuras 25 são diagramas explicativos de uma variação da
" décima primeira modalidade, na qual a figura 25A é uma vista seccional late- 5 ral que ilustra um dispositivo catalisador de acordo com uma variação junto com a configuração periférica e a figura 25B é uma vista seccional do dispo- sitivo catalisador na figura 25A.
Lista dos sinais de referência 1, 4, 7, 8, 9, 50, 150 dispositivo catalisador 10 5 poro fino 10, 40, 60 transportador do catalisador 12, 42, 62 esteira de retenção 13, 43, 63, 73, 83, 84, 421 cilindro externo 14, 64, 74, 114 porção de alto atrito 15 90, 92 cano de descarga feito de titânio 91 porção cônica 93, 95 cano de descarga feito de inoxidável 94, 96 peça de ligação 75, 100, 106, 200, 300, 400 silencioso de descarga 20 110, 410 cano de descarga 120, 420 corpo principal cilíndrico 121 porção de extremidade frontal 122 porção de extremidade traseira 140, 141 estrutura do cano de descarga 25 Descrição das modalidades Modalidades nas quais a presente invenção é aplicada serão descritas abaixo com referência aos desenhos anexos.
Primeira modalidade A figura 1 é um diagrama que ilustra esquematicamente um si- 30 lencioso de descarga 100 fornecido com um dispositivo catalisador 1 de a- cordo com uma primeira modalidade da presente invenção.
O silencioso de descarga 100 é disposto em uma motocicleta, conectado em uma extremi-
dade traseira do cano de descarga 110 estendido de um motor (não mostra- do) da motocicleta e funciona como um silenciador que descomprime o gás de descarga em alta temperatura/alta pressão tendo passado através do cano de descarga 110 e o descarrega para o exterior. 5 O silencioso de descarga 100 tem um corpo principal cilíndrico 120 no qual o cano de descarga 110 único estendido do motor é conectado, e o dispositivo catalisador 1 fornecido com um transportador do catalisador 10 feito de cerâmica é suportado no corpo principal cilíndrico 120. O disposi- tivo catalisador 1 inclui o transportador do catalisador 10 que transporta um catalisador, um cilindro externo 13 que contém o transportador do catalisa- dor 10 e uma esteira de retenção 12 disposta entre o transportador do catali- sador 10 e o cilindro externo 13. E o dispositivo catalisador 1 inclui o trans- portador do catalisador 10 ao redor do qual a esteira de retenção 12 é enro- lada contida no cilindro externo 13. O corpo principal cilíndrico 120 tem um espaço interno do mes- mo dividido em uma pIuralidade de (três nesse exemplo) câmaras de expan- são A, B e C por uma pluralidade de (duas peças nesse exemplo) anteparos 131 e 132, nos quais uma porção de extremidade 11OA do cano de descarga 110 penetra em uma porção de extremidade frontal 121 do corpo principal cilíndrico 120 e é fixada na câmara de expansão B, e o dispositivo catalisa- dor 1 penetra e é fixado no primeiro anteparo 131 mais próximo da porção de extremidade 11OA do cano de descarga 110. O dispositivo catalisador 1 faz o lado da porção de extremidade 11OA do cano de descarga 110 se comunicar com a câmara de expansão A através de um grande número de poros finos 5 formados no transportador do catalisador 10 e o gás de descarga descarregado da porção de extremidade 11OA é purificado quando passando através do transportador do catalisador
10. Aqui, o diâmetro externo do dispositivo catalisador 1 é formado mais Iar- go do que o diâmetro externo do cano de descarga 110, e um elemento de posicionamento substancialmente em formato de anel 105 para posicionar a porção de extremidade 11OA substancialmente coaxial com o transportador do catalisador 10 é interposto em uma face interna do cilindro externo 13A,
que é uma face interna do cilindro externo 13, e uma face externa da porção de extremidade 11OA.
Também, no primeiro anteparo 131, um primeiro cano de comu- nicação 135 e um segundo cano de comunicação 136 penetram e são fixa- 5 dos em posições deslocadas do dispositivo catalisador 1, no qual o primeiro cano de comunicação 135 faz a câmara de expansão A e a câmara de ex- pansão B se comunicarem, enquanto o segundo cano de comunicação 136 atravessa a câmara de expansão A e penetra no segundo anteparo 132, de modo a fazer a câmara de expansão B e a câmara de expansão C se comu- lO nicarem.
Em uma porção de extremidade traseira 122 do corpo principal ci- líndrico 120, um elemento de cano 138 que constitui um cano traseiro pene- tra e é fixado, enquanto o elemento de cano 138 faz a câmara de expansão C e o espaço fora do silencioso de descarga 110 se comunicarem.
No silencioso de descarga 100, o gás de descarga descarregado da porção de extremidade 11OA do cano de descarga 110 passa através do dispositivo catalisador 1 e flui para dentro da câmara de expansão A no si- lencioso de descarga 100 como mostrado pela seta na figura 1, inverte a direção de fluxo e passa através do primeiro cano de comunicação 135 e flui para dentro da câmara de expansão B, inverte a direção de fluxo novamente e passa através do segundo cano de comunicação 136 e flui para dentro da câmara de expansão C e é descarregado para o exterior através do elemen- to de cano 138 que constitui o cano traseiro.
Desde que a área seccional do corpo principal cilíndrico 120 é formada mais larga do que o cano de descarga 110 inserido no corpo princi- pal cilíndrico 120, o gás de descarga é descomprimido quando fluindo para dentro de cada uma das câmaras de expansão A a C.
Também, desde que o dispositivo catalisador 1 é disposto no corpo principal cilíndrico 120 do silen- cioso de descarga 100, o espaço do Ieiaute para o dispositivo catalisador 1 é facilmente garantido.
Também, desde que o dispositivo catalisador 1 é dis- posto substancialmente coaxial com a porção de extremidade 11OA do cano de descarga 110, o gás de descarga descarregado da porção de extremida- de 11OA do cano de descarga 110 pode ser induzido a fiuir para dentro do dispositivo catalisador 1 sem mudar a sua direção de fluxo.
A figura 2 é uma vista em perspectiva explodida que ilustra a configuração do dispositivo catalisador 1. O transportador do catalisador 10 é um corpo de estrutura poro- 5 sa de estado alveolar formado em uma forma cilíndrica e tendo um grande número de poros finos 5 estendidos ao longo da direção axial dentro de um invólucro externo da forma cilíndrica e a área da superfície interna é formada grande.
Aqui, a forma seccional do transportador do catalisador 10 é arbitrá- ria e a forma seccional não é limitada a circular, mas pode ser uma oval, por exemplo.
Na parede de cada poro fino 5, platina, ródio e paládio que de- compõem o componente do gás de descarga são transportados como um catalisador.
Como o material de base do transportador do catalisador 10, uma cerâmica porosa é usada e um catalisador tais como pIatina, ródio, pa- ládio e assim por diante pode ser facilmente transportado.
Aqui, como um exemplo preferível de um material de cerâmica, várias cerâmicas resistentes ao calor incluindo cordierita, mulita, alumina e aluminato de metal de terra alcalina, carbureto de silício, nitreto de silício ou semelhantes ou suas subs- tâncias similares podem ser usadas.
Também, uma face circunferencial ex- terna do transportador do catalisador 10 é formada com maior aspereza de superfície e coeficiente de atrito.
A esteira de retenção 12 é formada pela compressão ou integra- ção de fibras cerâmicas em um estado de esteira comprida, e é enrolada ao redor da face circunferencial externa do transportador do catalisador 10. Em uma extremidade da esteira de retenção 12, uma porção de união em forma- to de projeção 12J é formada, enquanto na outra extremidade, uma porção de união em formato de recesso 12K é formada e dessa maneira, quando a esteira de retenção 12 é enrolada ao redor do transportador do catalisador 10, as duas porções de união 12J e 12K se unem e elas são engatadas com segurança.
Também, desde que a esteira de retenção 12 é uma coleção na qual as fibras se entrelaçam, ela tem uma elasticidade relativamente alta.
Aqui, o material da esteira de retenção 12 pode ser qualquer coisa contanto que ele tenha resistência ao calor e elasticidade, e a integração de metais fibrosos ou lã de vidro ou semelhante possa ser também usada.
Desde que " a esteira de retenção 12 tem elasticidade, ela pode proteger o transportador 5 do catalisador 10 feito de cerâmica contra vibração ou impacto.
Além do mais, a esteira de retenção 12 é uma coleção na qual as fibras se entrelaçam e numerosos vazios finos são formados na superfície e no seu interior.
Assim, a superfície da esteira de retenção 12 fica em um estado no qual numerosas projeções finas e recessos são formados, e des- lO de que a aspereza de superfície é elevada, o coeficiente de atrito na superfí- cie é alto.
Portanto, desde que o atrito é grande na face de contato entre o transportador do catalisador 10 e a esteira de retenção 12, o transportador do catalisador 10 é fixado na esteira de retenção 12. Como o material do cilindro externo 13, um metal com alta resis- 15 tência e resistência ao calor é usado e um material de aço tal como inoxidá- vel pode ser usado, por exemplo.
Métodos de contenção do transportador do catalisador 10 ao re- dor do qual a esteira de retenção 12 é enrolada no cilindro externo 13 inclu- em ajuste com pressão, envasamento, enrolamento e aperto e assim por 20 diante.
A fim de pressionar o transportador do catalisador 10 para den- tro do cilindro externo 13, o transportador do catalisador 10 ao redor do qual a esteira de retenção 12 é enrolada é empurrado para dentro do cilindro ex- terno 13 formado cilindricamente com antecedência. 25 A fim de conter o transportador do catalisador 10 pelo envasa- mento, o transportador do catalisador 10 ao redor do qual a esteira de reten- ção 12 é enrolada é circundado por peças divididas formadas de modo a dividir um cilindro em uma pluralidade de peças ao Iongo da direção axial, e as peças divididas são unidas de modo a formar o cilindro externo 13. 30 Também, de modo a conter o transportador do catalisador 10 pelo enrolamento e aperto, um material de chapa é enrolado ao redor do transportador do catalisador 10 ao redor do qual a esteira de retenção 12 é enrolada e as porções de extremidade do material de chapa são unidas de
_ modo a formar o cilindro externo 13. Aqui, a união do envasamento e enro- lamento e aperto é executada por soldagem, aderência, aparafusamento ou " semelhantes.
Também, a esteira de retenção 12 é comprimida entre o cilin- 5 dro externo 13 e o transportador do catalisador 10 e contida em um estado comprimido, não usando os métodos de ajuste com pressão, envasamento, enrolamento e aperto ou semelhantes.
A figura 3 é uma vista seccional do dispositivo catalisador 1. No dispositivo catalisador 1, o gás de descarga flui na direção 10 mostrada pela seta D na figura 3. O dispositivo catalisador 1 é constituído por uma unidade de montagem 15 constituída por conter o transportador do catalisador 10 e a esteira de retenção 12 no cilindro externo 13. Aqui, os comprimentos na di- reção axial do cilindro externo 13 e do transportador do catalisador 10 são 15 substancialmente os mesmos, enquanto o comprimento da esteira de reten- ção 12 na direção axial é mais curto do que os comprimentos do cilindro ex- terno 13 e do transportador do catalisador 10. Então, a unidade de montagem 15 é montada no estado em que as posições de ambas as extremidades do cilindro externo 13 e ambas as 20 extremidades do transportador do catalisador 10 substancialmente se igua- lam.
Por outro Iado, a esteira de retenção 12 é montada de modo que a por- ção da extremidade a montante 12C da esteira de retenção 12 localizada no lado a montante da descarga e a porção da extremidade a jusante 12D da esteira de retenção 12 localizada no lado a jusante ficam localizadas dentro do cilindro externo 13 do que ambas as extremidades do cilindro externo 13. Portanto, uma extremidade do cilindro externo 13 localizada no Iado a jusan- te com relação ao fluxo da descarga constitui uma porção estendida 16 for- mada de modo a se estender mais distante do que a porção da extremidade a jusante 12D da esteira de retenção 12. Também, a outra extremidade do cilindro externo 13 é estendida de modo que a outra extremidade do cilindro externo 13 é estendida a partir da porção da extremidade a montante 12C.
No dispositivo catalisador 1, uma porção de alto atrito 14 com al-
ta aspereza de superfície e alto coeficiente de atrito é disposta na face inter- , na de uma porção estendida 16 na proximidade da porção da extremidade a jusante 12D. A porção de alto atrito 14 é formada fazendo o mesmo catali- " sador que o catalisador transportado dentro do transportador do catalisador 5 10 aderir na face interna do cilindro externo 13A. A porção de alto atrito 14 tem alta aspereza de superfície e atto coeficiente de atrito desde que o cata- Iisador aderente forma projeções finas e recessos na sua superfície. A esteira de retenção 12 enrolada ao redor do transportador do catalisador 10 e cilindricamente contida no cilindro externo 13 tem uma face 10 externa 12A, que é uma face circunferencial externa da mesma, em contato com a face interna do cilindro externo 13A, que é uma face circunferencial interna do cilindro externo 13 e tem uma face interna 12B, que é uma face circunferencial interna da mesma, em contato com a face circunferencial ex- terna do transportador do catalisador 10. 15 Desde que a esteira de retenção 12 fica no estado comprimido, a força para comprimir o cilindro externo 13 a partir do lado da face interna do cilindro externo 13A e a força para comprimir o transportador do catalisa- dor 10 são exercidas por uma força de reação da compressão. Então, a es- teira de retenção 12 tem a face externa 12A comprimindo o cilindro externo 20 13 a partir do lado da face interna do cilindro externo 13A e é fixada no cilin- dro externo 13 pelo atrito gerado entre a face externa 12A e a face interna do cilindro externo 13A. Também, a esteira de retenção 12 comprime a face circunferen- cial externa do transportador do catalisador 10 e fixa o transportador do cata- Iisador 10 pelo atrito gerado entre a face interna 12B e a face circunferencial externa do transportador do catalisador 10. No dispositivo catalisador 1, o gás de descarga tendo avançado para dentro do cilindro externo 13 passa através de cada poro fino 5 do transportador do catalisador 10 e é purificado e então, saí do cilindro externo
13. Aqui, desde que as fibras são reunidas em uma alta densidade na estei- ra de retenção 12, a esteira tem a função como um material de vedação do gás de descarga além da função como um elemento de retenção do trans-
portador do catalisador 10 e, dessa maneira, o gás de descarga não pode
, passar através da esteira de retenção 12. Portanto, desde que todo o gás de descarga passa através do dispositivo catalisador 1, a eficiência da purifica-
" ção é elevada. 5 Nessa primeira modalidade, como mostrado na figura 3, a por- ção de alto atrito 14 é disposta na porção estendida 16 na proximidade da porção de extremidade a jusante 12D na face interna do cilindro externo 13A.
Como resultado, se a esteira de retenção 12 é para ser deslocada para o lado a jusante da descarga, a esteira de retenção 12 pode ser fixada na 10 face interna do cilindro externo 13A por atrito com a porção de alto atrito 14. . Se o gás de descarga flui através do cano de descarga 110, a esteira de retenção 12 é submetida à força para ser deslocada para a jusan- te da descarga pela pressão do gás de descarga e assim por diante.
Entre- tanto, mesmo se a esteira de retenção 12 no estado comprimido dentro do 15 dispositivo catalisador 1 é deslocada para o lado a jusante por uma ligeira distância, a esteira é capturada pela porção de alto atrito 14 formada na face interna da porção estendida 16 na proximidade da porção da extremidade a jusante 12D.
Nesse momento, desde que um alto atrito pode ser obtido entre a face externa 12A da esteira de retenção 12 na proximidade da porção da 20 extremidade a jusante 12D e a porção de alto atrito 14, a esteira de retenção 12 pode ser fixada no cilindro externo 13. Dessa maneira, o transportador do catalisador 10 pode ser fixado no cilindro externo 13 pelo atrito entre a estei- ra de retenção 12 e o cilindro externo 13. Também, na primeira modalidade, desde que a esteira de reten- 25 ção 12 e o transportador do catalisador 10 podem ser fixados facilmente no cilindro externo 13 sem usar um elemento de entrave ou semelhante e o dis- positivo catalisador 1 pode ser formado em um estilo compacto, o dispositivo catalisador 1 pode ser instalado facilmente no silencioso de descarga 100 ou outras porções no cano de descarga em uma motocicleta que tende a ter um 30 espaço limitado, por exemplo.
Além do mais, desde que a esteira de reten- ção 12 e o transportador do catalisador 10 são fixados no cilindro externo 13 pelo aumento do atrito elevando a aspereza de superfície da face interna do cilindro externo 13A, não existe componente exposto ao exterior. Portanto, , se o dispositivo catalisador 1 é preso em uma motocicleta, por exemplo, ele tem a vantagem que a aparência não é prejudicada. Também, desde que o elemento de entrave ou semelhante não é disposto na trajetória de descarga 5 do dispositivo catalisador 1, o fluxo de descarga não é obstruído pelo ele- mento do entrave ou semelhante ou a eficiência de purificação do gás de descarga não é deteriorada. Também, desde que o coeficiente de atrito da porção de alto atrito 14 é elevado, mesmo embora a força de reação da compressão gerada quando a esteira de retenção 12 é comprimida não seja 10 controlada estritamente, atrito suficiente pode ser obtido. Dessa maneira, desde que a tolerância para a resistência do transportador do catalisador 10, a densidade da esteira de retenção 12 e o diâmetro interno do cilindro exter- no 13 e assim por diante pode ser mais ampla, o rendimento de cada com- ponente é melhorado e o custo de fabricação pode ser reduzido. 15 Como foi descrito acima, de acordo com a primeira modalidade na qual a presente invenção é aplicada, desde que a porção de alto atrito 14 que impede o movimento entre a esteira de retenção 12 e o cilindro externo 13 é disposta entre o transportador do catalisador 10 e o cilindro externo 13, o transportador do catalisador 10 pode ser fixado no cilindro externo 13 pelo atrito com a porção de alto atrito 14. Dessa maneira, o transportador do cata- lisador 10 pode ser fixado no cilindro externo 13 com uma estrutura simples. Também, na face interna do cilindro externo 13A, desde que a porção de alto atrito 14 é disposta na proximidade da porção de extremidade a jusante 12D da esteira de retenção 12, a esteira de retenção 12 é fixada na face interna do cilindro externo 13A por atrito com a porção de alto atrito
14. Dessa maneira, o transportador do catalisador 10 pode ser fixado no ci- lindro externo 13 por atrito entre a esteira de retenção 12 e o cilindro externo 13 e o transportador do catalisador 10 pode ser fixado no cilindro externo 13 com uma estrutura simples. Também, se a esteira de retenção 12 é para ser deslocada para o lado a jusante da descarga, a esteira de retenção 12 é colocada em conta- to com a porção de alto atrito 14 disposta na face interna da porção estendi-
da 16 no lado a jusante da descarga e fixada por atrito com a porção de alto
, atrito 14. Dessa maneira, o transportador do catalisador 10 pode ser fixado no cilindro externo 13 por atrito entre a esteira de retenção 12 e o cilindro " externo 13 e o transportador do catalisador 10 pode ser fixado no cilindro 5 externo 13 com uma estrutura simples.
Além do mais, desde que a porção de alto atrito 14 é uma por- ção com aspereza de superfície aumentada fazendo o mesmo catalisador que o transportador do catalisador 10 aderir na face interna do cilindro exter- no 13A, ela pode ser formada facilmente. 10 Também, desde que o transportador do catalisador 10 é formado por cerâmica, o transportador do catalisador 10 pode ser fabricado facilmen- te leve.
Segunda modalidade Uma segunda modalidade na qual a presente invenção é aplica- 15 da será descrita abaixo com referência às figuras 4 a 6. Nessa segunda modalidade, porções configuradas similarmente com a primeira modalidade são indicadas com os mesmos numerais de refe- rência e a descrição será omitida.
A figura 4 é um diagrama que mostra esquematicamente um si- lencioso de descarga 200 fornecido com um dispositivo catalisador 50 de acordo com a segunda modalidade da presente invenção.
Na segunda modalidade, ao invés do transportador do catalisa- dor 10 na primeira modalidade, um transportador do catalisador 60 é dispos- to dentro do silencioso de descarga 200. A segunda modalidade é diferente da primeira modalidade em um ponto que uma porção de alto atrito 64 que fixa o transportador do catalisador 60 é formada na superfície do transporta- dor do catalisador 60. Como mostrado na figura 4, o silencioso de descarga 200 tem um corpo principal cilíndrico 120 no qual o cano de descarga 110 único es- tendido do motor é conectado e o dispositivo catalisador 50 fornecido com o transportador do catalisador 60 feito de cerâmica é suportado no corpo prin- cipal cilíndrico 120. O dispositivo catalisador 50 inclui o transportador do ca-
talisador 60 que transporta um catalisador, um cilindro externo 63 que con-
, tém o transportador do catalisador 60 e uma esteira de retenção 62 disposta entre o transportador do catalisador 60 e o cilindro externo 63. E o dispositi- " vo catalisador 50 inclui o transportador do catalisador 60 ao redor do qual a 5 esteira de retenção 62 é enrolada contida no cilindro externo 63. A figura 5 é uma vista em perspectiva explodida que ilustra uma configuração do dispositivo catalisador 50. A figura 6 é uma vista seccional do dispositivo catalisador 50. O transportador do catalisador 60 é um corpo de estrutura poro- lO sa de estado alveolar formado em uma forma cilíndrica e tendo um grande número de poros finos 5 estendidos ao longo da direção axial dentro de um invólucro externo da forma cilíndrica e uma área de superfície interna é for- mada grande.
Aqui, a forma seccional do transportador do catalisador 60 é arbitrária e a forma seccional não é limitada a circular, mas pode ser oval, 15 por exemplo.
Em uma parede de cada poro fino 5, platina, ródio e paládio que decompõem o componente do gás de descarga são transportados como ca- talisadores.
Também, na parte da superfície externa 61, que é a superfície da circunferência externa do transportador do catalisador 60, a porção de 20 alto atrito 64 na qual o mesmo catalisador que o catalisador aderente ao in- terior do cateter do transportador do catalisador 60 adere é formada.
Os métodos para conter o transportador do catalisador 60 ao re- dor do qual a esteira de retenção 62 é enrolada no cilindro externo 63 inclu- em ajuste com pressão, envasamento, enrolamento e aperto e assim por diante, e com qualquer um desses métodos, a esteira de retenção 62 é comprimida entre o cilindro externo 63 e o transportador do cataiisador 60 e fica contida no estado comprimido.
Os comprimentos na direção axial do transportador do catalisa- dor 60 e da esteira de retenção 62 são substancialmente iguais e no estado no qual o dispositivo catalisador 50 é montado, ambas as extremidades do transportador do catalisador 60 e da esteira de retenção 62 se unem.
Tam- bém, o comprimento do cilindro externo 63 é mais longo do que os compri-
mentos do transportador do catalisador 60 e da esteira de retenção 62 e . ambas as extremidades do transportador do catalisador 60 e da esteira de retenção 62 ficam localizadas dentro do cilindro externo 63. Desde que a esteira de retenção 62 está no estado comprimido, 5 a força para comprimir o transportador do catalisador 60 e a força para com- primir o cilindro externo 63 a partir do lado circunferencial interno do cilindro externo 63 são exercidas pela força de reação de compressão. Então, o transportador do catalisador 60 recebe a força de compressão pela esteira de retenção 62 em toda a superfície da superfície externa 61 e é fixado na 10 esteira de retenção 62 pelo atrito gerado entre o transportador do catalisador 60 e a esteira de retenção 62. Também, a esteira de retenção 62 exerce a força de compressão na face circunferencial interna do cilindro externo 63 e é fixada no cilindro externo 63 pelo atrito gerado entre o cilindro externo 63 e a esteira de retenção 62. No dispositivo catalisador 50, o gás de descarga flui em uma di- reção indicada pela seta D na figura 6 e o gás de descarga tendo avançado para dentro do cilindro externo 63 passa através de cada poro fino 5 do transportador do catalisador 60 e é purificado e então saí do cilindro externo
63. Aqui, na esteira de retenção 62, desde que as fibras são reunidas em alta densidade de modo a também funcionar como um material de vedação do gás de descarga além da função como um elemento protetor do transpor- tador do catalisador 60, o gás de descarga não pode passar através da es- teira de retenção 62. Dessa maneira, desde que o gás de descarga passa somente através de cada poro fino 5, a eficiência de purificação é alta. Na segunda modalidade, como mostrado nas figuras 5 e 6, a porção de alto atrito 64 com maior coeficiente de atrito é disposta pelo me- nos em uma parte da superfície externa 61 do transportador do catalisador
60. Em detalhes, a porção de alto atrito 64 é formada em uma porção da extremidade a montante 60A, que é uma extremidade no lado a montante do fluxo da descarga no transportador do catalisador 60. Como resultado, o transportador do catalisador 60 pode ser fixa- do na esteira de retenção 62 pelo atrito com o a porção de alto atrito 64.
Dentro do dispositivo catalisador 50, o transportador do catalisa-
, dor 60 é submetido à força de compressão pela esteira de retenção 62 no estado comprimido.
Então, a porção de alto atrito 64 é formada no transpor- _ tador do catalisador 60 e se ela é submetida à força de compressão, grande 5 atrito pode ser obtido entre a porção de alto atrito 64 com o coeficiente de alto atrito e a esteira de retenção 62. Também, desde que a porção de alto atrito 64 é formada na extremidade no lado a montante no fluxo da descarga no transportador do catalisador 60, se o transportador do catalisador 60 é para ser deslocado para o lado a jusante, por exemplo, a porção de alto atri- lO to 64 é deslocada enquanto gerando atrito sobre todo o comprimento da es- teira de retenção 62. Dessa forma, um alto efeito para impedir o desloca- mento do transportador do catalisador 60 pode ser obtido.
Como mencionado acima, desde que o transportador do catali- sador 60 é fixado na esteira de retenção 62 pelo atrito entre a porção de alto 15 atrito 64 e a esteira de retenção 62, o transportador do catalisador não é deslocado da esteira de retenção 62 mesmo se ele é submetido à pressão pelo gás de descarga do cano de descarga 110. Aqui, a porção de alto atrito 64 é formada sobre a faixa onde o atrito que pode fixar com segurança o transportador do catalisador 60 na esteira de retenção 62 pode ser obtido.
Também, na segunda modalidade, desde que o transportador do catalisador 60 pode ser facilmente fixado na esteira de retenção 62 sem usar um entrave ou semelhante e o dispositivo catalisador 50 pode ser constituído em um estilo compacto, o dispositivo catalisador 50 pode ser facilmente ins- talado no silencioso de descarga 200 ou outras porções no cano de descar- ga em uma motocicleta que tende a ter um espaço limitado, por exemplo.
Além do mais, desde que o transportador do catalisador 60 é fixado na estei- ra de retenção 62 aumentando o atrito elevando a aspereza de superfície do transportador do catalisador 60, não existe componente exposto ao exterior.
Portanto, se o dispositivo catalisador 50 é preso em uma motocicleta, por exemplo, isso tem a vantagem que a aparência não é prejudicada.
Também, desde que um elemento de entrave ou semelhante não é disposto na trajetó- ria de descarga do dispositivo catalisador 50, o fluxo de descarga não é obs-
truído pelo elemento de entrave ou semelhante ou a eficiência de purificação . do gás de descarga não é deteriorada. Também, desde que o coeficiente de atrito da porção de alto atrito 64 é elevado, mesmo embora a força de rea- " ção da compressão gerada quando a esteira de retenção 62 é comprimida 5 não seja controlada estritamente, atrito suficiente pode ser obtido. Dessa maneira, desde que a tolerância dimensional para a resistência dos compo- nentes que constituem o transportador do catalisador 50 pode ser definida maior, o rendimento de cada componente é melhorado e o custo de fabrica- ção pode ser reduzido. 10 Como descrito acima, de acordo com a segunda modalidade na qual a presente invenção é aplicada, desde que a porção de alto atrito 64 que impede o movimento entre a esteira de retenção 62 e o cilindro externo 63 é disposta entre o transportador do catalisador 60 e o cilindro externo 63, o transportador do catalisador 60 é fixado no cilindro externo 63 pelo atrito 15 com a porção de alto atrito 64. Dessa maneira, o transportador do catalisa- dor 60 pode ser fixado no cilindro externo 63 com uma estrutura simples. Também, desde que a porção de alto atrito 64 com alto coefici- ente de atrito é formada em uma parte da superfície externa 61 do transpor- tador do catalisador 60, o transportador do catalisador 60 é fixado no cilindro externo 63 pelo atrito entre a porção de alto atrito 64 e a esteira de retenção
62. Dessa maneira, o transportador do catalisador 60 pode ser fixado no ci- lindro externo 63 pelo atrito entre o transportador do catalisador 60 e a estei- ra de retenção 62, e o transportador do catalisador 60 pode ser fixado no cilindro externo 63 com uma estrutura simples." Também, desde que a porção de alto atrito 64 é uma porção com maior aspereza de superfície fazendo o mesmo catalisador que o trans- portador do catalisador 60 aderir na superfície externa 61, ela pode ser for- mada facilmente. Além do mais, desde que somente uma quantidade do ca- talisador exigido para fixação do transportador do catalisador 60 é usada fazendo o catalisador aderir a uma parte da superfície externa 61, o catali- sador pode ser economizado. Além do mais, desde que o transportador do catalisador 60 é formado por cerâmica, o transportador do catalisador 60 pode ser facilmente fabricado leve. . Terceira modalidade Uma terceira modalidade na qual a presente invenção é aplicada 5 será descrita abaixo com referência às figuras 7 a 9. Nessa terceira modali- dade, porções configuradas similarmente como a primeira modalidade são indicadas com os mesmos numerais de referência e a descrição será omiti- da.
A figura 7 é um diagrama que mostra esquematicamente um si- lO Iencioso de descarga 300 com um dispositivo catalisador 150 de acordo com a terceira modalidade da presente invenção.
Na primeira modalidade, a porção de alto atrito 14 é formada na porção da extremidade a jusante 12D da face interna do cilindro externo 13A, mas a terceira modalidade é diferente da primeira modalidade em que, 15 além da porção de alto atrito 14, uma porção de alto atrito 114 é formada na superfície externa 11, que é uma face circunferencial externa do transporta- dor do catalisador 10 da primeira modalidade.
A figura 8 é uma vista em perspectiva explodida que ilustra uma configuração do dispositivo catalisador 150. A figura 9 é uma vista seccional do dispositivo catalisador 150. No dispositivo catalisador 150, a porção de alto atrito 14 é for- mada na porção da extremidade a jusante 12D da face interna do cilindro externo 13A.
Além do mais, no dispositivo catalisador 150, na proximidade da porção da extremidade a montante 12C da esteira de retenção 12, a por- ção de alto atrito 114 é formada em uma porção onde a esteira de retenção 12 fica em contato com a superfície externa 11 do transportador do catalisa- dor 10. E a porção de alto atrito 114 e a porção de alto atrito 14 são forma- das fazendo o mesmo catalisador que o cataiisador aderente no interior do transportador do catalisador 10 aderir.
Como descrito acima, de acordo com a terceira modalidade na qual a presente invenção é aplicada, desde que a porção de alto atrito 14 é disposta na proximidade da porção da extremidade a jusante 12D da esteira de retenção 12 na face interna do cilindro externo 13A, a esteira de retenção
, 12 é fixada na face interna do cilindro externo 13A pelo atrito com a porção de alto atrito 14. Além do mais, desde que a porção de alto atrito 114 com o' " coeficiente de alto atrito é formada em uma parte da superfície externa 11 do 5 transportador do catalisador 10, o transportador do catalisador 10 é fixado no cilindro externo 13 pelo atrito entre a porção de alto atrito 14 e a esteira de retenção 12. lsto é, desde que o transportador do catalisador 10 é fixado no cilindro externo 13 pelo atrito entre o cilindro externo 13 e a esteira de reten-
- ção 12 bem como o atrito entre o transportador do catalisador 10 e a esteira 10 de retenção 12, o transportador do catalisador 10 pode ser fixado no cilindro externo 13 com uma estrutura simples.
Quarta modalidade Um exemplo de um método de fabricação do dispositivo catali- sador 1 mostrado na figura 3 será descrito abaixo. 15 A figura 10 é um diagrama que mostra esquematicamente um . método de fabricação do dispositivo catalisador 1. Nesse método, uma solução na qual o catalisador é dissolvido é fornecida proveniente do lado inferior do dispositivo catalisador 1 de modo a fazer o catalisador aderir no dispositivo catalisador 1. 20 O dispositivo catalisador 1 é fabricado pelo método de fabrica- ção que inclui os três processos seguintes.
Um primeiro processo é um processo de formação da unidade de montagem 15 contendo o transportador do catalisador 10 e a esteira de retenção 12 no cilindro externo 13. Especificamente, primeiro, a esteira de 25 retenção 12 é enrolada ao redor da face circunferencial externa do transpor- tador do catalisador cilíndrico 10. Então, o transportador do catalisador 10 é pressionado para dentro do cilindro externo 13 junto com a esteira de reten- ção 12 de modo a formar a unidade de montagem 15. Um segundo processo é um processo de indução da aderência 30 do catalisador no interior do transportador do catalisador 10 contido na uni- dade de montagem 15 e uma parte da face interna do cilindro externo 13A.
Especificamente, primeiro, como mostrado na figura 10, a unidade de mon-
tagem 15 é unida a um corpo cilíndrico 500 e uma solução de catalisador
. ajustada de modo a conter platina, ródio e paládio é alimentada com pressão como mostrado pela seta E através do corpo cilíndrico 500 e ajustada de " modo que a solução do catalisador alcança a extremidade superior do trans- 5 portador do catalisador 10 na figura 10. Então, a solução do catalisador ade- re em cada poro fino 5 dentro do transportador do catalisador 10 e na proxi- midade da porção da extremidade a jusante 12D na face interna do cilindro externo 13A.
Um terceiro processo é um processo de sinterização da unidade 10 de montagem 15. Como um exemplo específico, a unidade de montagem 15 é removida do corpo cilíndrico 500 e seca por ar quente em 1OO°C por 10 minutos e então, sinterizada em 450°C por 1 hora, por exemplo.
Como resul- tado, o catalisador é transportado na face interna da porção da extremidade a jusante 12D e da porção estendida 16 e da superfície de cada poro fino 5, 15 e o dispositivo catalisador 1 é completado.
Então, a porção de alto atrito 14 formada fazendo o catalisador aderir na face interna da porção estendida 16 tem alta aspereza de superfície e alto coeficiente de atrito desde que o cata- Iisador aderente forma projeções finas e recessos na sua superfície.
Tam- bém, pela sinterização em 450°C, desde que a esteira de retenção 12 é pre- 20 sa na face interna do cilindro externo 13A, o efeito para fixar a esteira de retenção 12 no cilindro externo 13 pode ser obtido.
Também, pelo método da quarta modalidade, o dispositivo cata- lisador 150 mostrado na figura 9 pode também ser fabricado.
A fim de fabricar o dispositivo catalisador 150 mostrado na figura 9, como mostrado na figura 10, uma pluralidade de furos vazados 11A é formada na porção na proximidade da porção da extremidade a montante 12C na superfície externa 11 do transportador do catalisador 10. Os furos vazados 11A são furos que penetram no interior do transportador do catali- sador 10 e a solução alimentada com pressão e que passa através do interi- or do transportador do catalisador 10 exsuda dos furos vazados 11A.
Como resultado, na superfície externa 11 do transportador do catalisador 10, a por- ção de alto atrito 114 pode ser formada na porção na proximidade da porção da extremidade a montante 12C mostrada na figura 9 fazendo a solução a-
P derir nela. Também, desde que os furos vazados 11A podem ser dispostos em posições desejadas, a porção de alto atrito 114 pode ser formada em " posições desejadas. 5 A solução do catalisador para fazer o transportador do catalisa- dor 10 transportar paládio, ródio e platina é feita pela dissolução de um com- posto contendo esses metais em um soIvente predeterminado. Os materiais usados para fazer o paládio transportado incluem sal de nitrato, cIoreto, sal de acetato, sal complexo (diclorotetraamina paládio ou semelhantes) e assim 10 por diante. Também, os materiais usados para fazer a pIatina transportada incluem sal de nitrato, cloreto, sal de acetato, sal complexo (dinitrodiamina platina, triclorotriamina platina ou semelhantes) ou semelhantes. Também, materiais para fazer o ródio transportado pelo transportador do catalisador 10 incluem sal de nitrato, cloreto, sal de acetato, sulfato, sal complexo (pen- 15 taaminaclororódio, hexaaminaródio ou semelhantes) ou semelhantes. Pelo ajuste da soIução desses materiais e pela impregnação do transportador do catalisador 10 acima descrito com essa solução, o transportador do catalisa- dor 10 pode ser criado para transportar paládio, platina e ródio. Como o sol- vente, água ou solventes orgânicos podem ser usados, porém água é prefe- 20 rível em vista da solubilidade, facilidade de tratamento da solução residual, disponibilidade e assim por diante. Também, depois que o transportador do catalisador 10 é impregnado com a solução, pelo aquecimento e secagem do transportador do catalisador 10 para aproximadamente 250°C, por exem- plo, paládio, ródio e platina são transportados pela estrutura porosa do 25 transportador do catalisador 10 e óxidos de nitrogênio, HC (hidrocarboneto), CO (monóxido de carbono) e assim por diante no gás de descarga podem ser decompostos e purificados. Dependendo dos desempenhos exigidos de purificação do gás de descarga, o catalisador pode ser constituído fazendo somente qualquer um ou dois tipos de paládio, ródio e pIatina transportados 30 pelo transportador do catalisador 10. Alternativamente, outros além de palá- dio, ródio e platina, um metal ou um composto de metal e assim por diante funcionando como um catalisador (irídio, cério, zircônio, titânio ou seus óxi-
dos e assim por diante) podem ser transportados pelo transportador do cata-
P lisador 10. Como descrito acima, de acordo com a quarta modalidade na " qual a presente invenção é aplicada, depois que a unidade de montagem 15 5 é formada no primeiro processo, desde que o catalisador pode ser induzido a aderir na face interna do cilindro externo 13A ao mesmo tempo que a ade- são do catalisador no transportador do catalisador 10 no segundo processo, um processo somente para fazer o catalisador aderir na face interna do cilin- dro externo 13A não é necessário, e a eficiência de fabricação é boa e o dis- lO positivo catalisador 1 pode ser fabricado facilmente. Além do mais, pela sin- terização no terceiro processo, o catalisador pode ser induzido a aderir fir- memente e ao mesmo tempo, a esteira de retenção 12 pode ser presa na face interna do cilindro externo 13A pelo aquecimento de modo que a esteira de retenção 12 pode ser fixada no cilindro externo 13. Dessa maneira, um 15 processo somente para prender a esteira de retenção 12 pelo aquecimento não é necessário e a eficiência de fabricação é boa e o dispositivo catalisa- dor 1 pode ser fabricado facilmente. Também, desde que o transportador do catalisador 10 e a esteira de retenção 12 podem ser pressionados para den- tro do cilindro externo 13 em um estado no qual o catalisador não adere na 20 face interna do cilindro externo 13A no primeiro processo, a resistência do atrito no ajuste com pressão é pequena, e o ajuste com pressão pode ser executado facilmente. Quinta modalidade Um exemplo de um método de fabricação do transportador do catalisador 60 mostrado na figura 6 será descrito abaixo. A figura 11 é um diagrama que ilustra esquematicamente um método de indução da aderência do catalisador no transportador do catali- sador 60. Nesse método, uma soIução de catalisador é fornecida a partir de cima do transportador do catalisador 60 de modo que o catalisador é in- duzido a aderir no transportador do catalisador 60. Primeiro, o transportador do catalisador 60 é disposto de modo que a porção da extremidade a montante 60A é direcionada para baixo, e
, um funil de carga 600 é disposto de modo a ficar em contato com a extremi- dade superior do transportador do catalisador 60 na figura 11. Para o funil de
- carga 600, a solução do catalisador é fornecida e a soIução do catalisador 5 fluindo através do transportador do catalisador 60 através do funil de carga 600 flui através do interior do transportador do catalisador 60 como mostrado pela seta F e a solução do catalisador adere em cada poro fino 5 dentro do transportador do catalisador 60. Então, na superfície externa 61 do transportador do catalisador 10 60, na proximidade da porção da extremidade a montante 60A, uma plurali- dade de furos vazados 61A é formada.
Os furos vazados 61A são furos que se comunicam com o interior do transportador do catalisador 60 e a solução do catalisador fluindo dentro do transportador do catalisador 60 exsuda dos furos vazados 61A.
Como resultado, na superfície externa 61 do transporta- 15 dor do catalisador 60, a porção de alto atrito 14 pode ser formada fazendo a solução do catalisador aderir a uma porção na proximidade da porção da extremidade a montante 60A.
Como mencionado acima, pela formação dos furos vazados 61A na superfície externa 61 do transportador do catalisador 60, a porção de alto 20 atrito 14 pode ser facilmente formada em uma posição desejada.
Como descrito acima, de acordo com a quinta modalidade na qual a presente invenção é aplicada, desde que a porção de alto atrito 64 é formada fazendo o catalisador aderir na superfície externa 61 ao mesmo tempo no processo no qual o catalisador é feito para ser transportado dentro 25 do transportador do catalisador 60, a porção de alto atrito 64 pode ser facil- mente formada.
Sexta modalidade Outro exemplo de um método de fabricação do transportador do catalisador 60 mostrado na figura 6 será descrito abaixo. 30 A figura 12 é um diagrama que ilustra esquematicamente um método de indução da aderência do catalisador no transportador do catali- sador 60.
Nesse método, a solução do catalisador é fornecida de cima do
, transportador do catalisador 60, de modo que o catalisador é induzido a ade- rir no transportador do catalisador 60. No transportador do catalisador 60, na extremidade superior na 5 figura 12, o funil de carga 600 é disposto com um espaço fornecido.
Para o funil de carga 600, a solução do catalisador é fornecida e a solução do cata- lisador fluindo descendentemente do funil de carga 600 flui como mostrado pela seta G dentro do transportador do catalisador 60 e também flui para a superfície externa 61 a partir da face superior do transportador do catalisa- lO dor 60 e flui descendentemente ao longo da superfície externa 61. Dessa maneira, a soIução do catalisador adere na maior parte de cada poro fino 5 dentro do transportador do catalisador 60 da superfície externa 61, e a por- ção de alto atrito 64 pode ser facilmente formada sobre a maior parte da su- perfície externa 61. 15 Cada uma das modalidades acima descritas mostra um aspecto no qual a presente invenção é aplicada e a presente invenção não é limitada às modalidades acima.
Por exemplo, na primeira modalidade, a porção de alto atrito 14 é explicada como estando disposta na face interna da porção estendida 16 20 na proximidade da porção da extremidade a jusante 12D, mas a presente invenção não é limitada a isso e a porção de alto atrito 14 pode ser disposta em uma região que inclui pelo menos qualquer uma de uma porção em con- tato com a porção da extremidade a jusante 12D ou sua proximidade.
Por exemplo, a porção de alto atrito 14 pode ser formada em uma face de conta- to entre a face externa 12A da esteira de retenção 12 e a face interna do cilindro externo 13A.
Além do mais, a porção de alto atrito 14 pode ser dis- posta na face interna do cilindro externo 13A mais próxima do Iado a mon- tante da descarga do que a porção da extremidade a montante 12C.
Nesse caso, o deslocamento da esteira de retenção 12 para o lado a montante da descarga pode ser prevenido.
Similarmente, na segunda modalidade, a porção de alto atrito 64 é explicada como estando disposta na porção da extremidade a montante
60A na superfície externa 61 do transportador do catalisador 60, mas é so- mente necessário que a porção de alto atrito 64 seja disposta pelo menos em uma parte da superfície externa 61 ou a porção de alto atrito 64 possa ser disposta sobre toda a superfície da superfície externa 61. Também, a 5 porção onde a porção de alto atrito 64 é disposta não é limitada à porção da extremidade a montante 60A e a porção de alto atrito 64 pode ser disposta na parte central na superfície externa 61, por exemplo.
Além do mais, na segunda modalidade, a porção de alto atrito 64 na superfície externa 61 é explicada como sendo formada fazendo o catalisador aderir, mas a porção de alto atrito 64 pode ser formada formando uma face com alta aspereza de superfície tal como acabamento tipo casca de pera ou semelhante na super- fície externa 61 do transportador do catalisador 60 para o qual o trabalho antes da sinterização é fácil quando o transportador do catalisador 60 feito de cerâmica é sinterizado e então, pela sinterização do transportador do ca- talisador 60, por exemplo.
Alternativamente, a aspereza de superfície da su- perfície externa 61 pode ser áspera pelo trabalho mecânico ou semelhante.
Também, na terceira modalidade, a porção de alto atrito 114 é explicada como sendo formada em uma porção onde a esteira de retenção 12 e a superfície externa 11 do transportador do catalisador 10 estão em contato na proximidade da porção da extremidade a montante 12C da estei- ra de retenção 12, mas a presente invenção não é limitada a isso.
Por e- xemplo, a porção de alto atrito pode também ser disposta em uma porção onde o transportador do catalisador 10 não está em contato com a esteira de retenção 12 na proximidade da porção da extremidade a montante 12C.
É desnecessário dizer que outras configurações detalhadas podem ser altera- das arbitrariamente.
Também, na quarta modalidade, a porção de alto atrito 14 é ex- plicada como sendo formada depois que a unidade de montagem 15 é for- mada, mas pode também ser de tal forma configurada que a porção de alto atrito 14 é formada antecipadamente na face interna do cilindro externo 13A e então, o transportador do catalisador 10 e a esteira de retenção 12 ficam contidos no cilindro externo 13 por envasamento, enrolamento e aperto ou semelhante.
Também, ela pode ser de tal forma configurada que a porção de alto atrito 14 é formada antecipadamente na face interna da porção es- tendida 16 da face interna do cilindro externo 13A e então, o transportador do catalisador 10 e a esteira de retenção 12 são pressionados para dentro 5 do cilindro externo 13. Nesse caso, a esteira de retenção 12 e o transporta- dor do catalisador 10 podem ser facilmente pressionados para dentro a partir da extremidade do cilindro externo 13 no lado oposto ao lado da porção de alto atrito 14. É desnecessário dizer que outras configurações detalhadas podem ser alteradas arbitrariamente.
Também, na quarta modalidade, é ex- lO plicado que o corpo cilíndrico 500 é conectado na unidade de montagem 15 e a soIução do catalisador é alimentada com pressão a partir de baixo, mas ela pode também ser de tal forma configurada que a extremidade inferior da unidade de montagem 15 fica impregnada com a solução do catalisador, por exemplo, e a solução do catalisador é bombeada para cima a partir da ex- tremidade superior de modo a fazer a solução do catalisador aderir.
Também, na primeira modalidade, a porção de alto atrito 14 do cilindro externo 13 é explicada como sendo formada fazendo o catalisador aderir, mas a porção de alto atrito 14 pode também ser formada fazendo ou- tra substância que aumenta o atrito aderir e a cerâmica porosa pode ser a- derida, por exemplo.
Também, a porção de alto atrito 14 pode ser formada tornando a aspereza de superfície áspera pelo trabalho mecânico ou seme- lhante.
Também, o transportador do catalisador 10 da primeira modali- dade e o transportador do catalisador 60 da segunda modalidade são expli- cados como sendo feitos de cerâmica, mas ele pode ser de tal forma confi- gurado que o transportador do catalisador 10 é formado por um metal, por exemplo, e uma camada cerâmica porosa com alta aspereza de superfície é formada em uma parte da superfície externa 61 do transportador do catali- sador 10 de metal e de cada poro fino 5 pela sinterização ou semelhante e um catalisador é transportado por essa camada cerâmica.
Nesse caso, des- de que a aspereza de superfície da superfície externa 61 fica áspera somen- te pela formação da camada cerâmica, a função como a porção de alto atrito
64 pode ser proporcionada para essa camada cerâmica.
Também, exemplos preferíveis do material para os transportadores do catalisador 10 e 60 se os transportadores do catalisador 10 e 60 são formados por metal incluem ino- xidável, liga de ferro-alumínio-cromo ou semelhantes. 5 Além do mais, a quinta modalidade mostra um aspecto no qual a presente invenção é aplicada e a presente invenção não é limitada à quinta modalidade.
Por exemplo, na quinta modalidade, a solução do catalisador é explicada para ser induzida a fluir para o transportador do catalisador 60 a partir do funil de carga 600, mas a presente invenção não é limitada a isso, e ela pode ser de tal maneira configurada que a extremidade no lado da por- ção da extremidade a montante 60A do transportador do catalisador 60 é impregnada com a soIução do catalisador e a solução do catalisador é bom- beada para cima a partir da extremidade no Iado oposto à porção da extre- midade a montante 60A de modo a fazer a solução do catalisador aderir.
Nesse caso, os furos vazados 61A não precisam ser fornecidos.
Diferente do acima, é desnecessário dizer que a configuração específica em cada uma da primeira a sexta modalidades pode ser arbitrari- amente alterada.
Sétima modalidade A figura 13 é um diagrama que ilustra esquematicamente um si- lencioso de descarga 75 fornecido com um dispositivo catalisador 7 de acor- do com uma sétima modalidade na qual a presente invenção é aplicada.
O silencioso de descarga 75 é disposto, similarmente ao silencioso de descar- ga 100 mostrado na figura 1, em uma motocicleta e funciona como um silen- ciador que descomprime o gás de descarga em alta temperatura/alta pres- são tendo passado através do cano de descarga 110 e o descarrega para o exterior.
O silencioso de descarga 75 tem um corpo principal cilíndrico 120 no qual o cano de descarga 110 é conectado e o dispositivo catalisador 7 fornecido com o transportador do catalisador 10 é suportado no corpo prin- cipal cilíndrico 120. O dispositivo catalisador 7 tem um cilindro externo 73 ao invés do cilindro externo 13 do dispositivo catalisador 1 (figura 1) e os outros componentes são comuns com esses do dispositivo catalisador 1. O disposi- tivo catalisador 7 penetra e é fixado no primeiro anteparo 131 mais próximo da porção de extremidade 11OA do cano de descarga 110, similarmente ao 5 dispositivo catalisador 1. Também, o silencioso de descarga 75 é constituído similarmente ao silencioso de descarga 100, exceto no ponto em que o dis- positivo catalisador 7 é fornecido ao invés do dispositivo catalisador 1. Nessa sétima modalidade, porções configuradas similarmente com a primeira a sexta modalidades são indicadas com os mesmos nume- lO rais de referência e a descrição será omitida.
A figura 14 é uma vista em perspectiva explodida que ilustra uma configuração do dispositivo catalisador 7. O transportador do catalisador 10 é um corpo estrutural poroso em estado alveolar formado cilindricamente como mencionado acima e uma porção de alto atrito 74 é formada na superfície externa 11. Também, como o material que constitui o cilindro externo 73, um metal com alta resistência e alta resistência ao calor é usado e particular- mente um material de metal que pode ser oxidado relativamente de maneira fácil tal como aço ao carbono geral (assim chamado material SP) é usado, por exemplo.
Particularmente, para o material do cilindro externo 73, um ma- terial que é oxidado mais facilmente do que o material inoxidável tal como SUS 430 é preferível e mais especificamente, um material no qual uma rea- ção de oxidação progride sob a condição na qual uma película no estado passivo do material inoxidável não é oxidada/deteriorada é preferível. lsto é, um material oxidado em uma temperatura menor do que a temperatura na qual a película no estado passivo do material inoxidável é oxida- da/deteriorada ou um material no qual a oxidação progride sob uma tempe- ratura do gás oxidante no qual a película no estado passivo do material ino- xidável pode suportar é preferíve!. A figura 15 é uma vista seccional do dispositivo catalisador 7. Como mostrado na figura 15, o dispositivo catalisador 7 é consti- tuído tal que a superfície externa 11 é mantida pelo cilindro externo 73 atra-
vés da esteira de retenção 12. No processo de fabricação do dispositivo ca- talisador 7, no processo de contenção do transportador do catalisador 10 e da esteira de retenção 12 no cilindro externo 73, a esteira de retenção 12 é enrolada ao redor do transportador do catalisador 10 e então, essa é pres- 5 sionada para dentro do cilindro externo 73 formado cilindricamente com an- tecedência.
Portanto, a esteira de retenção 12 contida no cilindro externo 73 está no estado comprimido e por meio da força repulsiva das fibras que constituem a esteira de retenção 12, uma força de compressão age entre o transportador do catalisador 10 e a esteira de retenção 12 e entre a esteira 10 de retenção 12 e o cilindro externo 73. . Desde que o transportador do catalisador 10 é formado por um material cerâmico poroso, a aspereza de superfície na superfície externa 11 é alta e a superfície da esteira de retenção 12 é também uma face áspera.
Portanto, o transportador do catalisador 10 e a esteira de retenção 12 são 15 mantidos de modo a não se moverem com relação um ao outro pela força de atrito.
Também, a esteira de retenção 12 e o cilindro externo 73 são manti- dos pelo atrito.
Como mencionado acima, o cilindro externo 73 tem a sua super- , fície formada por um material que pode ser oxidado relativamente de manei- 20 ra fácil.
Dessa maneira, a superfície do interior do cilindro externo 73 é facil- mente oxidada e uma porção não em contato com a esteira de retenção 12 e exposta é oxidada de maneira particularmente fácil.
Também, a esteira de retenção 12 é uma coleção de fibras e não tem hermeticidade ao ar próxima da perfeição e assim a porção em contato com a esteira de retenção 12 na 25 face interna do cilindro externo 73 é também facilmente oxidada.
Portanto, se o dispositivo catalisador 7 fica contido no silencioso de descarga 75 e preso em uma motocicleta ou um automóvel, quando o gás de descarga se comunica através do interior do dispositivo catalisador 7 com o início do uso, a face interna do cilindro externo 73 é oxidada pela in- 30 fluência do gás oxidante contido no gás de descarga ou calor do gás de des- carga.
Então, na face interna do cilindro externo 73, camadas de óxido
73A e 73B são rapidamente formadas depois do início do uso do dispositivo catalisador 7. A camada de óxido 73A fica localizada no lado a montante com
- relação ao fluxo do gás de descarga indicado pelo sÍmbolo D na figura 15 e 5 em um lugar onde a face interna do cilindro externo 73 fica exposta ao gás de descarga não purificado.
O gás de descarga não purificado contém gases oxidantes tais como NOx (óxidos de nitrogênio), oxigênio ou semelhantes e a superfície interna do cilindro externo 73 é oxidada por esses gases oxidan- tes, com o que a camada de óxido 73A é formada. 10 Também, o lado a jusante do transportador do catalisador 10 com relação ao fluxo do gás de descarga indicado pelo sÍmbolo D é um lugar exposto ao gás de descarga tendo passado através do transportador do ca- talisador 10 e purificado, mas o gás de descarga purificado também contém os gases oxidantes, tal como oxigênio, então a superfície interna do cilindro 15 externo 73 é oxidada por esses gases oxidantes e a camada de óxido 73B é formada.
Além do mais, desde que o interior do dispositivo catalisador 7 alcança uma temperatura consideravelmente alta pelo calor no gás de des- carga, a reação de oxidação na superfície interna do cilindro externo 73 é estimulada.
A temperatura dentro do dispositivo catalisador 7 é diferente de- pendendo do deslocamento ou do modelo do motor de combustão interna, do tipo do combustível e da posição do dispositivo catalisador 7 na trajetória de descarga, mas a temperatura alcança suficientemente tal grau que a oxi- dação do material do cilindro externo 73 acima descrito progride rapidamen- te.
Portanto, na face interna do cilindro externo 73, particularmente a porção exposta é rapidamente oxidada depois do início do uso do disposi- tivo catalisador 7, com isso as camadas de óxido 73A e 73B são formadas.
Também, na face interna do cilindro externo 73, a oxidação pro- gride não somente nas camadas de óxido 73A e 73B, mas também em um lugar coberto pela esteira de retenção 12 e as camadas de óxido 73A e 73B são também formadas pela expansão para um lugar em contato com a estei-
ra de retenção 12. A oxidação na face interna do cilindro externo 73 não progride sob uma condição uniforme, mas é submetida a influência de uma tempera-
" tura desigual dentro do dispositivo catalisador 7 e além do mais, o tipo, con- 5 centração, razão de composição do gás oxidante contido no gás de descar- ga não são constantes.
Portanto, na face interna do cilindro externo 73, uma reação de oxidação desigual progride e as camadas de óxido 73A e 73B têm superfícies com alta aspereza de superfície.
Portanto, o coeficiente de atrito entre a esteira de retenção 12 e 10 as camadas de óxido 73A e 73B é extremamente alto e não é fácil deslocar as posições da esteira de retenção 12 e do cilindro externo 73. Em outras palavras, a esteira de retenção 12 é firmemente mantida por/fixada no cilin- dro externo 73 pelo atrito.
Aqui, desde que um alto atrito é gerado pelas camadas de óxido 15 73A e 73B formadas na porção onde a porção de extremidade da esteira de retenção 12 está em contato com o cilindro externo 73, a esteira de retenção 12 é mantida e fixada junto com o transportador do catalisador 10, mas mesmo se as camadas de óxido 73A e 73B são formadas somente na por- ção não em contato com a esteira de retenção 12, a esteira de retenção 12 pode ser mantida e fixada.
Por exemplo, quando a camada de óxido 73B é formada somen- te na porção sem contato com a esteira de retenção 12, se a esteira de re- tenção 12 é para ser deslocada pela pressão do gás de descarga indicada pelo sÍmbolo D, a porção de extremidade da esteira de retenção 12 é rapi- damente colocada em contato com a camada de óxido 73B, com isso um forte atrito é causado.
Dessa forma, a esteira de retenção 12 é mantida pela força de atrito em uma posição deslocada de modo substancialmente difícil.
Portanto, desde que pelo menos uma parte na superfície interna do cilindro externo 73 é oxidada e a camada de óxido com alta aspereza de superfície é formada, a esteira de retenção 12 é mantida por e fixada no ci- lindro externo 73 com o transportador do catalisador 10. Como mencionado acima, a esteira de retenção 12 é pressiona-
da para dentro do cilindro externo 73 e a força de reação age contra o cilin- dro externo 73. Dessa maneira, além do coeficiente de atrito aumentado pela oxidação do cilindro externo 73 para dentro das camadas de óxido 73A e " 73B, uma força age entre a esteira de retenção 12 e o cilindro externo 73, 5 com isso a força de atrito entre a esteira de retenção 12 e as camadas de óxido 73A e 73B é ainda aumentada.
Portanto, a esteira de retenção 12 é mantida firmemente por e fixada com segurança no cilindro externo 73. Também, o material que forma o cilindro externo 73 é, a menos que ele seja trabalhado de modo a tornar a superfície fisicamente áspera, uma face relativamente lisa antes que o uso como o dispositivo catalisador 7 seja iniciado.
Dessa maneira, desde que a aspereza de superfície do cilindro externo 73 é pequena e o coeficiente de atrito é baixo durante o processo de fabricação do dispositivo catalisador 7, no processo do ajuste com pressão da esteira de retenção 12 e do transportador do catalisador 10 para dentro desse cilindro externo 73, o ajuste com pressão pode ser executado suave- mente sem problema.
Então, quando a esteira de retenção 12 e o transportador do ca- talisador 10 estão contidos no cilindro externo 73 de modo a se tornar o dis- positivo catalisador 7 e o seu uso é iniciado, a face interna do cilindro exter- no 73 é rapidamente oxidada e as camadas de óxido 73A e 73B com alta aspereza de superfície são formadas, com isso a esteira de retenção 12 é mantida por e fixada no cilindro externo 73 junto com o transportador do ca- talisador 10. Dessa forma, no dispositivo catalisador 7, sem uma operação especial, a esteira de retenção 12 pode ser fixada no cilindro externo 73 e o deslocamento entre a esteira de retenção 12 e cilindro externo 73 pode ser prevenido.
Como o material do cilindro externo 73, vários materiais que sa- tisfazem as condições acima descritas podem ser citados, mas em vista da resistência, usinabilidade, facilidade para ser oxidado, lisura na superfície antes do uso do dispositivo catalisador 7 ser iniciado, peso e assim por dian- te, entre os materiais que podem ser oxidados mais facilmente do que o ino- xidável, materiais de ferro, tais como aços ao carbono gerais (materiais SP),
alumínio, ligas de alumínio e assim por diante podem ser citados, por exem- pIo.
É preferível que esses materiais não tenham uma película oxidada no estado passivo ou semelhante formada na superfície.
Pelo uso de tais mate- " riais, existe a vantagem que a oxidação progride rapidamente mesmo em 5 uma baixa temperatura e as camadas de óxido 73A e 73B são formadas e mesmo se o dispositivo catalisador 7 é disposto no cano de descarga de um motor de combustão interna com pequeno deslocamento ou mesmo se a temperatura de descarga não se eleva muito, a esteira de retenção 12 pode ser fixada no cilindro externo 73. 10 Não é necessário que todo o cilindro externo 73 seja formado por um material que pode ser oxidado como acima, mas somente uma por- ção das camadas de óxido 73A e 73B mostradas na figura 15, uma porção em contato com a porção de extremidade da esteira de retenção 12 ou a proximidade da porção de extremidade da esteira de retenção 12 pode ser formada pelos materiais acima.
Mesmo nesse caso, desde que a camada de óxido é formada em uma porção em contato com a esteira de retenção 12 ou na proximidade da porção da extremidade da esteira de retenção 12, a estei- ra de retenção 12 pode ser mantida por e fixada no cilindro externo 73. Em uma motocicleta, o dispositivo catalisador poderia ser forma- do usando um transportador de metal tal como um metal de perfuração ou um alvéolo de metal trabalhado em uma forma alveolar pela curvatura de uma chapa de metal.
Esse transportador de metal é diferente do caso do transportador cerâmico, mas pode ser preso no cilindro externo através de um suporte angular ou semelhante instalado ereto dentro do cilindro externo, por exemplo, sem o uso de uma esteira.
Também, o cilindro externo que contém o transportador de metal é disposto em um silencioso em geral simi- Iarmente ao dispositivo catalisador da sétima modalidade.
Nesse caso, a diferença de temperatura entre o centro e a porção do cilindro externo do transportador de metal é pequena e uma diferença de temperatura específi- ca é aproximadamente 100 a 150°C, por exemplo, e se o centro do transpor- tador está em 900°C, por exemplo, a temperatura do cilindro externo é 750 a 800°C.
Portanto, como o material do cilindro externo, um material inoxidável poderia ser usado como um material com alta resistência de oxidação e re- sistência em alta temperatura.
Ao contrário, na sétima modalidade, desde que o dispositivo ca- " talisador 7 é formado usando o transportador do catalisador 10 feito de ce- 5 râmica, a esteira de retenção 12 é colocada entre o cilindro externo 73 e o transportador do catalisador 10. Desde que essa esteira de retenção 12 fun- ciona como um material isolante, a diferença de temperatura entre o cilindro externo 73 e o transportador do catalisador 10 é tão grande quanto 250 a 500°C, por exemplo e mesmo se a temperatura no centro do transportador 10 do catalisador 10 excede 1OOO°C, a temperatura do cilindro externo 73 é a- . proximadamente 600°C.
Portanto, colocando a esteira de retenção 12 entre o transportador do catalisador 10 feito de cerâmico e o cilindro externo 73, o calor do cilindro externo 73 pode ser ajustado e o progresso da oxidação pode ser suprimido apropriadamente.
Dessa maneira, como o material do 15 cilindro externo 73, um material diferente do inoxidável, tal como chapa de aço aluminizada ou semelhante, pode ser aplicado.
Portanto, o efeito no qual o custo de fabricação pode ser mantido baixo pode ser obtido.
Também, na sétima modalidade, desde que o dispositivo catali- sador 7 é disposto dentro do corpo principal cilíndrico 120 do silencioso de 20 descarga 75, mesmo se a oxidação do cilindro externo 73 do dispositivo ca- talisador 7 progride apropriadamente, isso não se mostra na aparência.
Co- mo resultado, pelo uso do dispositivo catalisador 7 explicado na sétima mo- dalidade para um veículo pequeno tal como uma motocicleta, o sistema de descarga pode ser construído compacto e é efetivo que a sustentação do 25 transportador do catalisador 10 feito de cerâmica é reforçada enquanto um material de baixo preço diferente do material inoxidável (o SUS430 acima ou semelhante) é usado.
Um método de fabricação do dispositivo catalisador 7 será des- crito abaixo.
O dispositivo catalisador 7 pode ser fabricado por um método 30 explicado na quarta a sexta modalidades acima descritas similarmente ao dispositivo catalisador 1. Também, o dispositivo pode ser fabricado pelos métodos seguintes.
Várias condições, tais como temperatura, tempo e assim por diante nas explicações seguintes indicam somente exemplos específicos e não Iimitam os conteúdos da presente invenção.
Primeiro, uma parte de uma extremidade na direção axial do _ transportador do catalisador 10 formado cilindricamente é mergulhada em 5 uma soIução contendo platina, ródio e paládio por um comprimento prede- terminado (profundidade). Então, na outra extremidade do transportador do catalisador 10 no estado no qual a uma extremidade está mergulhada, um tubo conectado em uma bomba que pode bombear para cima a solução é conectado.
Esse tubo é conectado na outra extremidade do transportador do 10 catalisador 10 de modo que a sucção pode ser executada a partir de todos . os poros finos 5. Então, pela execução da sucção pela bomba através do tubo, a solução é bombeada para cima a partir de todos os poros finos 5, a solução é coIocada em contato com a superfície de cada poro fino 5 e o ca- talisador, que é um soluto, adere na superfície de cada poro fino 5. Aqui, 15 desde que o transportador do catalisador 10 tem uma extremidade mergu- lhada na solução pelo comprimento predeterminado no processo de indução da aderência da soIução na superfície de cada poro fino 5, a soIução adere a uma parte da superfície externa 11 do transportador do catalisador 10 atra- vés do comprimento predeterminado. 20 Depois disso, o transportador do catalisador 10 é erguido da so- lução e seco pelo ar quente em 1OO°C por 10 minutos e então, sinterizado em 450°C por 1 hora e o transportador do catalisador 10 é criado para trans- portar o catalisador.
Depois da sinterização, pelo enrolamento da esteira de retenção 25 12 ao redor da superfície externa 11 do transportador do catalisador 10 e pela compressão do transportador do catalisador 10 para dentro do cilindro externo 73 junto com a esteira de retenção 12, o dispositivo catalisador 7 é formado.
No processo acima, a solução na qual o transportador do catali- 30 sador 10 é criado para transportar paládio, ródio e pIatina e o material usado para essa solução são similares a esses descritos na quarta modalidade.
Também, depois que a esteira de retenção 12 e o transportador do catalisador 10 são pressionados para dentro do cilindro externo 73, é possÍve! ainda aquecer o dispositivo catalisador 7 de modo a unir a esteira " de retenção 12 no cilindro externo 73. lsto é, o dispositivo catalisador 7 pode
- ser aquecido no estado no qual o transportador do catalisador 10 fica contido 5 junto com a esteira de retenção 12 no cilindro externo 73 de modo a formar o dispositivo catalisador 7. Nesse caso, desde que a esteira de retenção 12 e a face interna do cilindro externo 73 são aquecidos em um estado de contato próximo, a afinidade entre a face interna do cilindro externo 73 e a esteira de retenção 12 é ainda melhorada e colocada em contato próximo, induzida a 10 aderir ou unida até tal grau que a força de retenção predeterminada é exer- . cida.
Então, se um material aditivo com a mesma composição que o material que forma a esteira de retenção 12 ou uma composição contendo um elemento comum com o material é adicionado na face interna do cilindro 15 externo 73, desde que a afinidade entre a esteira de retenção 12 e o cilindro externo 73 é alta, mesmo se a temperatura no aquecimento não é tão alta, a esteira de retenção 12 e o cilindro externo 73 podem ser colocados em con- tato próximo, induzidos a aderir ou unidos fortemente.
Como um exemplo específico, se a esteira de retenção 12 é 20 formada pela compressão ou integração de fibras feitas de alumina (óxido de alumínio), que é um tipo de cerâmica, usando alumínio ou uma liga contendo alumínio para o cilindro externo 73 ou pela formação do ciliridro externo 73 por ferro, inoxidável ou outros metais e então, pela aplicação de galvaniza- ção de alumínio na face interna do cilindro externo 73, a esteira de retenção 25 12 e o cilindro externo 73 são coIocados em contato próximo, induzidos a aderir ou unidos durante o aquecimento pela afinidade entre o alumínio con- tido em cada, mesmo se a temperatura de aquecimento é baixa.
Como descrito acima, de acordo com a sétima modalidade na qual a presente invenção é aplicada, desde que o transportador do catalisa- 30 dor 10 feito de cerâmica que transporta um catalisador no interior, o cilindro externo 73 que contém o transportador do catalisador 10 e a esteira de re- tenção 12 coIocada entre o cilindro externo 73 e o transportador do catalisa-
dor 10 são fornecidos e pelo menos em uma parte da superfície intema do cilindro externo 73, um material que pode ser oxidado mais facilmente do e que o material inoxidável no gás de descarga do motor de combustão interna _ é disposto, o material na face interna do cilindro externo 73 é oxidado com o 5 uso do dispositivo catalisador 7, e as camadas de óxido 73A e 73B são for- madas, com isso a aspereza de superfície é aumentada.
Assim, desde que o coeficiente de atrito é elevado pelo menos em uma parte do cilindro externo 73, a esteira de retenção 12 e o transportador do catalisador 10 podem ser fixados por atrito entre o cilindro externo 73 e a esteira de retenção 12. 10 Também, desde que a oxidação não progrediu muito na face in- . terna do cilindro externo 73 antes do início do uso como o dispositivo catali- sador 7, a aspereza de superfície não é elevada.
Dessa forma, no processo de compressão do transportador do catalisador 10 junto com a esteira de retenção 12 para dentro do cilindro externo 73, o ajuste com pressão pode 15 ser executado suavemente.
Então, depois que o uso do dispositivo catalisa- dor 7 é iniciado, o material disposto no cilindro externo 73 fica exposto ao gás de descarga e rapidamente oxidado pela influência do gás oxidante no gás de descarga e/ou alta temperatura do gás de descarga e as camadas de óxido 73A e 73B são formadas, com isso a aspereza de superfície é aumen- 20 tada.
Portanto, a esteira de retenção 12 e o transportador do catalisador 10 podem ser fixados rapidamente depois do início do uso.
Como mencionado acima, de acordo com a configuração da sétima modalidade, a esteira de retenção 12 e o transportador do catalisador 10 podem ser fixados no cilin- dro externo 73 com uma configuração simples sem incorrer em problemas 25 no processo de contenção do transportador do catalisador 10 e da esteira de retenção 12 no cilindro externo 73. Além do mais, o material que pode ser facilmente oxidado dis- posto pelo menos em uma parte da face interna do cilindro externo 73 é um material no qual a oxidação progride em uma temperatura menor do que a 30 temperatura na qual o material inoxidável (SUS430 ou semelhante) é oxida- do no gás de descarga do motor de combustão interna.
Dessa forma, pela disposição do material, no qual a oxidação progride em uma temperatura menor no gás de descarga, na face interna do cilindro externo 73, o material é rapidamente oxidado e a aspereza de superfície se torna elevada se sendo exposto ao gás de descarga e mesmo em um ambiente onde o gás de des-
_ carga não pode alcançar uma alta temperatura facilmente, a esteira de re- 5 tenção 12 e o transportador do catalisador 10 podem ser fixados rapidamen- te depois que ele fica exposto ao gás de descarga.
Também, pelo uso de um material de aço ao carbono geral (SP) como o material disposto na face in- terna do cilindro externo 73, a configuração na qual o transportador do cata- lisador 10 e a esteira de retenção 12 podem ser facilmente fixados pode ser facilmente realizada usando o aço ao carbono, que é um material barato com excelente usinabilidade.
Então, como o material disposto na face interna do cilindro ex- terno 73, pelo uso do material no qual um material aditivo da mesma compo- sição que o material que forma a esteira de retenção 12 ou a composição contendo um elemento comum como o material é adicionado de modo a ter uma configuração na qual o material fica disposto em uma posição em con- tato com a esteira de retenção 12 na face interna do cilindro externo 73, a afinidade entre a esteira de retenção 12 e o cilindro externo 73 é melhorada de modo que a esteira de retenção 12 e o cilindro externo 73 podem ser fi- xados de modo a não se moverem com relação um ao outro.
Também, pelo aquecimento do dispositivo catalisador 7 depois de ser formado nesse caso, a esteira de retenção 12 e a face interna do cilindro externo 73 podem ser induzidas a aderir uma na outra favoravelmente e a esteira de retenção 12 e o transportador do catalisador 10 podem ser fixados.
Aqui, a razão entre o comprimento e o diâmetro do dispositivo catalisador 7 quando o dispositivo catalisador 7 da sétima modalidade é fi- xado no silencioso de descarga 75 como mostrado na figura 13 e preso em uma motocicleta será descrita.
A figura 16 é um gráfico que mostra a correlação entre uma re- sistência em alta temperatura e a resistência de deformação do cilindro ex- terno 73 e a forma do transportador do catalisador 10. Na figura 16, a letra de referência W representa o diâmetro do transportador do catalisador 10, a letra de referência L representa o compri- mento do transportador do catalisador 10 na direção axial.
Também, o gráfi- co mostra a resistência em alta temperatura e a resistência de deformação " do cilindro externo 73. 5 Como mostrado na figura 16, a resistência de deformação do ci- lindro externo 73 é flutuada de acordo com a razão entre o diâmetro W e o comprimento L do transportador do catalisador 10, e quanto mais curto é o comprimento L em relação ao d iâmetro W, maior é a resistência de deforma- ção.
Desde que a resistência de deformação do cilindro externo 73 é preferi- lO velmente um valor de referência ou mais no caso de L/W = 1,5 como mos- trado na figura, é preferível que o d iâmetro W e o comprimento L satisfaçam a relação de Lm R 1,5. Ao contrário, em uma região de 1,5 < ljW, desde que a resistência em alta temperatura e a resistência de deformação no ci- lindro externo 73 ficam baixos, é preferível que o dispositivo catalisador 7 15 não se situe dentro desta região. lsto é, se o dispositivo catalisador 7 da sétima modalidade é pa- ra ser fixado no silencioso de descarga 75 como mostrado na figura 13 e preso em uma motocicleta, o diâmetro W e o comprimento L do transporta- dor do catalisador 10 satisfazem as exigências acima e nesse caso de W = 40 mm, por exemplo, L = 60 a 120 mm é preferível.
A sétima modalidade acima mostra um aspecto no qual a pre- sente invenção é aplicada e a presente invenção não é limitada à modalida- de acima.
Por exemplo, na sétima modalidade, todo ou parte do cilindro ex- terno 73 é explicada para ser formada por um material que pode ser oxidado mais facilmente do que o material inoxidável tal como um aço ao carbono geral, mas ela pode ser de tal forma configurada que o cilindro externo 73 é formado por uma pluralidade de camadas e somente uma camada exposta no lado da esteira de retenção 12 é formada pelo material acima.
Além do mais, na modalidade acima, pIatina, ródio e paládio são explicados para se- rem transportados pelo transportador do catalisador 10, mas outras substân- cias de catalisador tais como irídio, óxidos de cério e assim por diante po- dem ser transportadas.
A forma do cilindro externo 73 não é Iimitada a um cilindro, mas ela pode ser uma forma tendo uma forma seccional oval ou poligonal contanto que ela seja um cano oco. Também, a esteira de retenção 12 não é limitada a que cobre toda a superfície externa 11 do transportador _ do catalisador 10, mas uma parte da superfície externa 11 pode ficar expos- 5 ta sem ser coberta pela esteira de retenção 12. É desnecessário dizer que as outras configurações detalhadas podem ser alteradas arbitrariamente. Oitava modalidade A figura 17 é um diagrama que ilustra esquematicamente um si- Iencioso de descarga 106 fornecido com um dispositivo catalisador 8 de a- lO cordo com uma oitava modalidade. O silencioso de descarga 106 é disposto
B em uma motocicleta similarmente ao silencioso de descarga 100 (figura 1) e funciona como um silenciador que descomprime o gás de descarga em alta temperatura/alta pressão tendo passado através do cano de descarga 110 e o descarrega para o exterior. 15 O silencioso de descarga 106 tem o corpo principal cilíndrico 120 no qual o cano de descarga 110 é conectado e o dispositivo catalisador 8 fornecido com o transportador do catalisador 10 é suportado no corpo princi- pal cilíndrico 120. O dispositivo catalisador 8 tem um cilindro externo 83 ao invés do cilindro externo 13 do dispositivo catalisador 1 (figura 1). O disposi- 20 tivo catalisador 8 penetra e é fixado no primeiro anteparo 131 mais próximo da porção de extremidade 11OA do cano de descarga 110 similarmente ao dispositivo catalisador 1. Aqui, o diâmetro externo do cilindro externo 83 que constitui o dispositivo catalisador 8 é formado Iigeiramente mais largo do que o diâmetro externo do cano de descarga 110, de modo que a porção de ex- 25 tremidade 11OA entra no cilindro externo 83 e fica estável. Então, no estado no qual a porção de extremidade 11OA entra no cilindro externo 83, uma porção de extremidade 83A do cilindro externo 83 é unida na face lateral externa do cano de descarga 110 por soldagem. Em uma porção unida 107, a porção de extremidade 83A e o cano de descarga 110 são diretamente 30 unidos. Exceto pela configuração do cilindro externo 83 e da porção uni- da 107, o silencioso de descarga 106 é constituído similarmente ao silencio-
so de descarga 100 e o dispositivo catalisador 8 é constituído similarmente ao dispositivo catalisador 1 (figuras 1 e 2), exceto que o cilindro externo 83 é fornecido ao invés do cilindro externo 13 (figuras 1 e 2). Nessa oitava modalidade, porções configuradas similarmente a 5 primeira a sexta modalidades são indicadas com os mesmos numerais de referência e a descrição será omitida.
O dispositivo catalisador 8 tem uma configuração na qual o cilin- dro externo 13 no dispositivo catalisador 1 mostrado na figura 2 é substituído pelo cilindro externo 83, fornecido com o transportador do catalisador 10, que é um corpo estrutural poroso alveolar formado cilindricamente e o trans- portador do catalisador 10 ao redor do qual a esteira de retenção 12 é enro- lada fica contido no cilindro externo cilíndrico 83. O cilindro externo 83 é um cano oco com uma seção circular, por exemplo e ambas as extremidade são abertas.
O material que forma o cilin- dro externo 83 é um material com um coeficiente de expansão linear menor do que esse do material inoxidável (JlS SUS430 ou semelhante, por exem- pIo). O coeficiente de expansão linear (coeficiente de expansão linear em uma faixa de temperatura incluindo uma temperatura normal.
O mesmo se aplica ao seguinte) do material inoxidável é 10 x 1Og/°C (aço inoxidável de ferrita) a 17 x iO"¶°C (aço inoxidável de austenita), e o coeficiente de expan- são linear do SUS 430 citado como um exemplo do material inoxidável é 10,4 x iO"¶°C e o coeficiente de expansão linear do SUS304 é 17 x iO"¶°C.
O material que forma o cilindro externo 83 tem um coeficiente de expansão Iinear menor e exemplos preferíveis incluem qualquer um de titânio puro, liga de titânio ou composto de titânio, ou uma Iiga contendo qualquer um ou mais de titânio puro, liga de titânio e composto de titânio.
O coeficiente de expan- são linear do titânio (JIS classe 1 a cIasse 4 de titânio puro) é 8,4 x 1O^/°C e a Iiga de T1-6AI-4V citada como um exemplo da liga de titânio tem o coefici- ente de expansão linear de 8,8 x iO¶°C e quaisquer outras ligas de titânio têm coeficientes de expansão lineares menores do que esse dos materiais inoxidáveis.
Aqui, o material que forma o cilindro externo 83 inclui ligas de ti-
tânio tais como Iiga [], liga lj-lj, liga [j e assim por diante ou titânio puro (JlS classe 1 a classe 4) e a liga de titânio contém qualquer um ou mais de outros metais tais como alumínio (Al), silício (Si), ferro (Fe), cobre (Cu), estanho " (Sn), vanádio N), nióbio (Nb), molibdên io (Mo), cromo (Cr), zircônio (Zr) e 5 assim por diante junto com titânio (Ti) e outras impurezas inevitáveis que podem estar contidas e além do mais, esses contendo oxigênio (O) e assim por diante podem ser citados.
Especificamente, T1-6AI-4V, Ti-6Al-6V-2Sn, Ti- 6Al-2Sn-4Zr-6Mo, T1-1,5AI, Ti-1OV-2Fe-3Al, T1-7AI-4MO, Ti-5Al-2,5Sn, T1-6AI- 5Zr-0,5Mo-0,2Si, Ti-5,5Al-3,5Sn-3Zr-0,3Mo-1 Nb-0,3Si, T1-8AI-1 Mo-lV, Ti- lO 6Al-2Sn-4Zr-2Mo, Ti-5AI-2Sn-2Zr-4MoACr, Ti-11,5Mo-6Zr-4,5Sn, Ti-15V- . 3Cr-3AI-3Sn, Ti-15Mo-5Zr-3Al, Ti-15Mo-5Zr, Ti-13V-11Cr-3Al e assim por diante podem ser usados.
Também, um material feito de titânio puro ou liga de titânio contendo partículas finas de carbureto de silício (SiC), carbureto de boro (B4C e assim por diante), vidro, óxido de ferro e assim por diante pode 15 ser usado.
Esses materiais todos têm coeficientes de expansão lineares menores do que o material inoxidável como mencionado acima.
Além do mais, os materiais acima enumerados e o material contendo qualquer outro titânio são mais leves do que o material inoxidável.
Embora a densidade 20 (peso específico) do SUS430 como um exemplo do material inoxidável seja 7,98 g/cmj a densidade do titânio (JlS classe 1 a classe 4 de titânio puro) é 4,5 g/cm' e a densidade da liga de TÍ-6AI-4V como um exemplo da liga de titânio é 4,4 g/cm3. Dessa maneira, o dispositivo catalisador 8 formado usan- do o cilindro externo 83 é leve e se o dispositivo catalisador 8 é instalado em 25 uma motocicleta ou um automóvel, efeitos vantajosos tais como redução do peso do peso do chassi do carro, melhora na liberdade de projeto do chassi do carro, melhora no desempenho de manipulação/usinabihdade e assim por diante podem ser obtidos.
A figura 18 é uma vista seccional do dispositivo catalisador 8. 30 Como mostrado na figura 18, o dispositivo catalisador 8 é confi- gurado tal que a superfície externa 11 é mantida pelo cilindro externo 83 a- través da esteira de retenção 12. No processo de fabricação desse dispositi-
vo catalisador 8, no processo de contenção do transportador do catalisador 10 e da esteira de retenção 12 no cilindro externo 83, a esteira de retenção 12 é enrolada ao redor do transportador do catalisador 10 e então, essa é " pressionada para dentro do cilindro externo 83 formado cüindricamente com 5 antecipação.
Portanto, a esteira de retenção 12 contida no cilindro externo 83 está no estado comprimido e por meio da força repulsiva das fibras que constituem a esteira de retenção 12, a força de compressão age entre o transportador do catalisador 10 e a esteira de retenção 12 e entre a esteira de retenção 12 e o cilindro externo 83. 10 Desde que o transportador do catalisador 10 é formado por um . material cerâmico poroso, a aspereza de superfície na superfície externa 11 é alta e a superfície da esteira de retenção 12 é também uma face áspera.
Portanto, o transportador do catalisador 10 e a esteira de retenção 12 são mantidos de modo a não se moverem com relação um ao outro pela força de 15 atrito.
Também, a esteira de retenção 12 e o cilindro externo 83 são manti- dos em posições predeterminadas no cilindro externo 83 pelo atrito contra a pressão do gás de descarga na direção indicada pelo sÍmbolo H na figura.
Esse dispositivo catalisador 8 pode ser fabricado usando o cilin- dro externo 83 ao invés dos cilindros externos 13 e 73 pelo método de fabri- 20 cação do dispositivo catalisador 7 explicado na sétima modalidade e o méto- do de fabricação do dispositivo catalisador 1 explicado na quarta até a sexta modalidades acima descritas. lsto é, pelo enrolamento da esteira de reten- ção 12 ao redor da superfície externa 11 do transportador do catalisador 10 fabricado pelo método acima, esse transportador do catalisador 10 é pres- 25 sionado para dentro do cilindro externo 83 junto com a esteira de retenção 12 de modo a formar o dispositivo catalisador 8. Nesse método de fabrica- ção, a solução para ter paládio, ródio e platina carregados pelo transportador do catalisador 10 e os materiais usados nessa soIução é a mesma que essa descrita na quarta modalidade. 30 Depois que a esteira de retenção 12 e o transportador do catali- sador 10 são pressionados para dentro do cilindro externo 83, é possÍvel aquecer mais o dispositivo catalisador 8 de modo a unir a esteira de reten-
ção 12 e o cilindro externo 83. Nesse caso, a esteira de retenção 12 e a face interna do cilindro externo 83 são aquecidos no estado de contato próximo de modo a serem coIocados em contato próximo, induzidos a aderir ou uni- _ dos até tal grau que uma força de retenção predeterminada é exercida. 5 Na oitava modalidade, o cilindro externo 83 formado cilindrica- mente com antecipação é usado, mas métodos tais como envasamento e enrolamento e aperto podem ser também usados.
De modo a conter o transportador do catalisador 10 pelo envasamento, o transportador do catali- sador 10 ao redor do qual a esteira de retenção 12 é enrolada é circundado por peças divididas nas formas que o cilindro é aplicado com uma pluralida- de de peças ao longo da direção axial, e as peças divididas são unidas por soldagem, aderência, aparafusamento e assim por diante de modo a formar o cilindro externo 83. Nesse método, quando a pluralidade de peças dividi- das é unida, as peças divididas são pressionadas de modo a comprimir a esteira de retenção 12. Dessa forma, o transportador do catalisador 10 e a esteira de retenção 12 são mantidos em posições predeterminadas no cilin- dro externo 83 pela força repulsiva da esteira de retenção 12 no estado con- tido no cilindro externo 83. Também, de modo a conter o transportador do catalisador 10 pelo enrolamento e aperto, um material de chapa usado como um material do cilindro externo 83 é enrolado ao redor do transportador do catalisador 10 ao redor do qual a esteira de retenção 12 é enrolada e as porções de extre- midade do material de chapa são unidas por soIdagem, aderência, aparafu- samento e assim por diante de modo a formar o cilindro externo cilíndrico 83. Nesse método, durante o processo de enrolamento do material de chapa, a tensão que comprime a esteira de retenção 12 é aplicada no material de chapa.
Portanto, o transportador do catalisador 10 e a esteira de retenção 12 são mantidos em posições predeterminadas no cilindro externo 83 pela força repulsiva da esteira de retenção 12 no estado contido no cilindro externo 83. Desde que o catalisador que purifica o gás de descarga fica ex- posto ao gás de descarga em alta temperatura, a influência pela expansão de um recipiente que contém o transportador do catalisador 10 deve ser considerada.
O transportador do catalisador 10 pode ser mantido no recipi- ente usando um elemento de retenção em uma forma complicada para essa finalidade, mas nesse caso, um processo para fabricar o elemento de reten- " ção de acordo com o tamanho do transportador do catalisador 10 é requeri- 5 do e um problema é causado já que o número de processos de fabricação é aumentado.
Também, a fabricação de tal elemento de retenção não é fácil.
A configuração explicada na oitava modalidade é pIanejada, em vista dos problemas acima, para realizar a configuração que pode manter com estabilidade o transportador do catalisador 10 mesmo em um ambiente de alta temperatura no dispositivo catalisador 8 configurado contendo o transportador do catalisador 10 no recipiente sem incorrer no aumento nos processos de fabricação ou complicação da configuração.
O dispositivo catalisador 8 na oitava modalidade e o dispositivo catalisador 9, que será descrito mais tarde na nona e décima modalidades incluem o transportador do catalisador 10 feito de cerâmica que transporta o catalisador purificando o gás de descarga do motor de combustão interna, o cilindro externo 83 que contém o transportador do catalisador 10 e a esteira de retenção 12 colocada entre o cilindro externo 83 e o transportador do ca- talisador 10 e caracterizado em que o cilindro externo 83 é constituído por um material com um coeficiente de expansão linear menor do que esse do material inoxidável.
No dispositivo catalisador 8 configurado como acima, se sendo disposto no silencioso de descarga 106 para uso como mostrado na figura 17, por exemplo, o gás de descarga em alta temperatura passa através do interior, com isso o transportador do catalisador 10, a esteira de retenção 12 e o cilindro externo 83 ficam todos expostos a alta temperatura.
A cerâmica que constitui o transportador do catalisador 10 e a esteira de retenção 12 têm um coeficiente de expansão linear extremamente pequeno e como o transportador do catalisador alveolar feito de cerâmica, por exemplo, esses com o coeficiente de expansão Iinear de aproximadamente 1,2 x iO"¶°C são conhecidos.
Dessa maneira, no estado no qual o dispositivo catalisador 8 está em uma alta temperatura, o transportador do catalisador 10 e o cilindro externo 83 são expandidos em taxas diferentes, o vão livre entre o transpor- tador do catalisador 10 e o cilindro externo 83 é ampliado e é provável que a força de retenção do transportador do catalisador 10 pela força repulsiva da
" esteira de retenção 12 seja enfraquecida. 5 Entretanto, no dispositivo catalisador 8 na oitava modalidade, desde que o cilindro externo 83 é formado por um material com um coefici- ente de expansão linear menor do que esse do material inoxidável (JlS SUS430 ou semelhante, por exemplo) como mencionado acima, a expansão do cilindro externo 83 pelo calor é extremamente pequena, não existe temor 10 que o vão Iivre seja gerado entre o transportador do catalisador 10 com um " baixo coeficiente de expansão linear e a esteira de retenção 12 ou a força repulsiva da esteira de retenção 12 seja notavelmente diminuída.
Dessa ma- neira, mesmo embora sendo exposto a alta temperatura do gás de descarga, o dispositivo catalisador no qual o desempenho de retenção do transportador 15 do catalisador 10 é raramente alterado do estado em uma temperatura nor- mal pode ser realizado.
Como resultado, não existe necessidade de propor- cionar uma projeção ou um elemento separado para fixar ou travar o trans- portador do catalisador 10 de modo a não ser movido no cilindro externo 83 como uma preparação para o caso no qual a força de retenção pela esteira 20 de retenção 12 é reduzida.
Portanto, o transportador do catalisador 10 e a esteira de retenção 12 podem ser mantidos com estabilidade mesmo se ele fica exposto ao calor do gás de descarga sem complicar a estrutura.
Também, a forma do cilindro externo 83 é um cilindro simples que satisfaz as exigências para conter o transportador do catalisador 10 e a 25 esteira de retenção 12 e outras formas complicadas não são necessárias.
Dessa maneira, o número de processos necessários para a fabricação do cilindro externo 83 não é diferente desse no caso da fabricação do cilindro externo 83 por um material tal como inoxidável ou ferro, por exemplo.
Como mencionado acima, pelo uso de um material com um coeficiente de expan- 30 são linear menor do que esse do material inoxidável para o material do cilin- dro externo 83, um dispositivo catalisador 8 que pode manter com estabili- dade o transportador do catalisador 10 e a esteira de retenção 12 mesmo em uma alta temperatura pode ser realizado facilmente sem usar uma estru- tura complicada ou sem incorrer no aumento no número de processos de fabricação e complicação do mecanismo.
Particularmente, como explicado na oitava modalidade, se o ma- 5 terial do cilindro externo 83 é qualquer um de titânio puro, Iiga de titânio e composto de titânio ou uma liga contendo qualquer um ou mais de titânio puro, liga de titânio e composto de titânio, o coeficiente de expansão linear do cilindro externo 83 é drasticamente menor do que esse dos materiais ino- xidáveis e assim por diante e a quantidade de deformação causada pela ex- lO pansão quando ele fica exposto ao gás de descarga em alta temperatura durante o uso pode ser extremamente pequena.
Portanto, desde que o de- sempenho de retenção do transportador do catalisador 10 é raramente alte- rado mesmo em um ambiente de alta temperatura, a precisão necessária para garantir o desempenho de retenção do transportador do catalisador 10, isto é, a faixa da precisão permissível é ampliada, o que proporciona a van- tagem que a Iiberdade no projeto e na fabricação é melhorada.
Além do mais, qualquer um de titânio puro, liga de titânio e com- posto de titânio ou uma liga contendo qualquer um ou mais de titânio puro, liga de titânio e composto de titânio citado como o material para o cilindro externo 83 tem a vantagem de um ponto de fusão elevado e nenhum pro- blema é causado mesmo se ele é instalado em uma posição próxima do mo- tor de combustão interna na trajetória de descarga e pode ser usado por um longo tempo mesmo em um ambiente exposto ao gás de descarga em alta temperatura.
Os materiais acima têm a vantagem do peso Ieve e efeitos van- tajosos podem ser obtidos, tais como redução no peso do peso do chassi do carro, melhora na liberdade de projeto do chassi do carro, melhora no de- sempenho de manipulação/usinabilidade e assim por diante sendo instalado em uma motocicleta ou um automóvel, por exemplo.
Nona modalidade A figura 19 é uma vista seccional que ilustra a estrutura do cano de descarga 140 de acordo com uma nona modalidade.
Na nona modalidade, porções configuradas similarmente com a primeira a sétima modalidades e a oitava modalidade são indicadas com os mesmos numerais de referência e a descrição será omitida.
A estrutura do cano de descarga 140 mostrada na figura 19 é constituída pela união de um cano de descarga 90 feito de titânio no lado de 5 um motor (não mostrado) do dispositivo catalisador 8 e pela união de um cano de descarga 92 feito de titânio no Iado de um silencioso de descarga (não mostrado) no dispositivo catalisador 8. A estrutura do cano de descarga 140 é uma canalização constituindo uma parte da trajetória de descarga que une o orifício de descarga do motor e o silencioso de descarga, e especifi- lO camente, esse é um cano que une um tubo de distribuição de descarga, um . cano de coleta ou os dois no motor ou no silencioso de descarga.
Com rela- ção ao fluxo do gás de descarga indicado pelo símbolo H, o cano de descar- ga 90 feito de titânio fica localizado no Iado a montante do dispositivo catali- sador 8, enquanto o cano de descarga 92 feito de titânio fica Iocalizado no 15 Iado a jusante do dispositivo catalisador 8. O cano de descarga 90 feito de titânio é formado por um cano oco com um diâmetro menor do que esse do cilindro externo 83, e uma por- ção cônica 91, cujo diâmetro é alargado gradualmente, é formada em uma porção de extremidade do cano de descarga 90 feito de titânio, e o cilindro 20 externo 83 é unido na extremidade distal da porção cônica 91. Também, o cano de descarga 92 feito de titânio é um cano oco com o mesmo diâmetro que esse do cilindro externo 83. Também, o cano de descarga 90 feito de titânio e o cano de descarga 92 feito de titânio são ambos formados por um material de titânio 25 similar a esse do cilindro externo 83. Isto é, na nona modalidade, o cilindro externo 83, o cano de descarga 90 feito de titânio e o cano de descarga 92 feito de titânio são to- dos formados por ligas de titânio tais como liga 13, ljga Cljj, liga [j e assim por diante ou titânio puro (JIS classe 1 a classe 4) e a liga de titânio contém 30 qualquer um ou mais de outros metais tais como alumínio (Al), silício (Si), ferro (Fe), cobre (Cu), estanho (Sn), vanádio N), nióbio (Nb), molibdênio (Mo), cromo (Cr), zircônio (Zr) e assim por diante junto com titânio (Ti) e ou-
tras impurezas inevitáveis que podem estar contidas e além do mais, esses contendo oxigênio (O) e assim por diante podem ser citados.
Especificamen- te, T1-6AI-4V, Ti-6Al-6V-2Sn, Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo, T1-1,5AI, Ti-1OV-2Fe-3Al, T1-7AI-4MO, Ti-5Al-2,5Sn, Ti-6Al-5Zr-0,5Mo-0,2Si, Ti-5,5Al-3,5Sn-3Zr-0,3Mo- 5 1Nb-0,3Si, T1-8AI-1MO-1V, Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo, Ti-5AI-2Sn-2Zr-4MoACr, Ti- 11,5Mo-6Zr-4,5Sn, Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn, Ti-15Mo-5Zr-3AI, Ti-15Mo-5Zr, Ti- 13V-11Cr-3AI e assim por diante podem ser usados.
Também, um material feito de titânio puro ou liga de titânio contendo partículas finas de carbureto de silício (SiC), carbureto de boro (B4C e assim por diante), vidro, óxido de 10 ferro e assim por diante podem ser usados. - O cilindro externo 83, os canos de descarga 90 e 92 feitos de ti- tânio são todos preferivelmente formados pelo mesmo material, consideran- do a facilidade de soldagem, facilidade de disponibilidade do material, o cus- to de fabricação e assim por diante, porém uma estrutura na qual o cilindro 15 externo 83, os canos de descarga 90 e 92 feitos de titânio não são formados pelo mesmo material é permissível e o cilindro externo 83, os canos de des- carga 90 e 92 feitos de titânio podem ser formados por materiais diferentes, contanto que eles sejam qualquer um dos materiais contendo o titânio acima descrito. 20 Como mencionado acima, desde que o cilindro externo 83, os canos de descarga 90 e 92 feitos de titânio são todos formados por qualquer um de titânio puro, liga de titânio e composto de titânio ou uma liga contendo qualquer um de titânio puro, liga de titânio e composto de titânio, o cano de descarga 90 feito de titânio e o cilindro externo 83, bem como o cilindro ex- 25 terno 83 e o cano de descarga 92 feito de titânio podem ser unidos de ma- neira fácil e confiável pela soldagem, por exemplo. lsto é, como mostrado na figura 19, a extremidade distal da por- ção cônica 91 e a porção de extremidade 83A do cilindro externo 83 têm o mesmo diâmetro e elas são unidas pela soldagem de topo.
Também, a por- 30 ção de extremidade 83B do cilindro externo 83 e a extremidade distal do ca- no de descarga 92 feito de titânio têm o mesmo diâmetro e similarmente uni- das pefa soIdagem de topo.
Desde que a soldagem entre materiais de metal contendo titânio funciona bem, a união pode ser realizada facilmente com resistência suficiente.
Na estrutura do cano de descarga 140 de acordo com a nona modalidade, além do efeito explicado na oitava modalidade acima descrita, 5 existe a vantagem que o cilindro externo 83 que contém o transportador do catalisador 10 e a esteira de retenção 12 no dispositivo catalisador 8 pode ser usado como uma parte da estrutura do cano de descarga 140. Como resultado, um revestimento externo ou semelhante para conter o dispositivo catalisador 8 não é necessário e a redução do custo e do peso pode ser es- lO timulada.
Também, desde que os canos de descarga 90 e 92 feitos de titânio unidos no cilindro externo 83 são formados por qualquer um de titânio puro, liga de titânio e composto de titânio ou uma liga contendo qualquer um de titânio puro, liga de titânio e composto de titânio simiiarmente ao cilindro ex- terno 83, os metais do mesmo tipo ou tipos similares são unidos e eles po- dem ser unidos faciimente pela soldagem ou semelhante e alta resistência de ligação pode ser obtida.
Décima modalidade A figura 20 é uma vista seccional que ilustra a estrutura do cano de descarga 140 de acordo com a nona modalidade.
Nessa décima modalidade, porções configuradas similarmente como a primeira a sétima, oitava e nona modalidades são indicadas com os mesmos numerais de referência e a descrição será omitida.
A estrutura do cano de descarga 141 mostrada na figura 20 é formada para ter um cano de descarga 93 feito de inoxidável unido no iado de um motor (não mostrado) do dispositivo catalisador 9 e para ter um cano de descarga 95 feito de oxidável unido no lado de um silencioso de descarga (não mostrado) do dispositivo catalisador 9. A estrutura do cano de descarga 141 é uma canalização consti- tuindo uma parte de uma trajetória de descarga unindo um orifício de des- carga do motor e o silencioso de descarga e especificamente, esse é um cano que une um tubo de distribuição de descarga, um cano de coIeta ou os dois no motor ou no silencioso de descarga.
Com relação ao fluxo do gás de descarga indicado pelo sÍmbolo H, o cano de descarga 93 feito de inoxidável fica localizado no lado a montante do dispositivo catalisador 9, enquanto o cano de descarga 95 feito de inoxidável fica localizado no Iado a jusante do dispositivo catalisador 9. 5 O dispositivo catalisador 9 é fornecido com um cilindro externo 84 ao invés do cilindro externo 83 no dispositivo catalisador 8 descrito acima.
O cilindro externo 84 é um cano oco cilíndrico formado pelo mesmo material que esse do cilindro externo 83. Uma diferença do cilindro externo 83 é que
- a porção de extremidade 84A no lado a montante e a porção de extremidade 10 84B no Iado a jusante com relação à direção de descarga H são trabalhadas, respectivamente, de modo a serem unidas nos canos de descarga 93 e 95 feitos de inoxidável.
Também, os canos de descarga 93 e 95 feitos de inoxidável são ambos canos ocos formados por um material inoxidável (SUS430, SUS304 15 ou semelhantes). Nas porções unidas entre o cano de descarga 93 feito de inoxidável e o cilindro externo 84, bem como o cilindro externo 84 e o cano de descarga 95 feito de inoxidável, ambos os canos de descarga 93 e 95 feitos de inoxidável têm diâmetros um pouco menores do que o cilindro ex- terno 84 e entram no interior do cilindro externo 84. Pela soldagem das pe- 20 ças de ligação 94 e 96 nesse estado, o cilindro externo 84 e o cano de des- carga 93 feito de oxidável, bem como o cilindro externo 84 e o cano de des- carga 95 feito de inoxidávei são unidos.
As figuras 21 são vistas ampliadas que ilustram uma configura- ção da porção unida na estrutura do cano de descarga 140, na qual a figura 25 21A mostra a porção unida entre o cano de descarga 93 feito de inoxidável e o cilindro externo 84 e a figura 21B mostra a porção unida entre o cilindro externo 84 e o cano de descarga 95 feito de inoxidável.
Como mostrado na figura 21A, um furo 84C é formado na porção de extremidade 84A, que é uma extremidade de abertura no lado a montante 30 do cilindro externo 84. O furo 84C é um furo que penetra do cilindro externo 84 e formado em plural com um intervalo predeterminado ao longo da dire- ção circunferencial da borda de abertura do cilindro externo 84.
Uma porção de extremidade 93A do cano de descarga 93 feito de inoxidável entra na porção de extremidade 84A mais profundo do que o furo 84C, e nesse estado, uma peça de união 94 é soIdada na porção de extremidade 93A.
A peça de união 94 é uma peça de metal tendo uma forma 5 que passa através do furo 84C a partir do exterior do cilindro externo 84 e colocada em contato com a porção de extremidade 93A e é formada pelo mesmo material inoxidável que esse do cano de descarga 93 feito de inoxi- dável.
A porção de extremidade 93A e a peça de união 94 são solda- . 10 das juntas pela soIdagem de projeção. lsto é, no estado no qual a peça de união 94 é inserida no furo 84C, a peça de união 94 e o cano de descarga 93 feito de inoxidável são eletrificados e eles são unidos pela geração de calor na sua porção de contato.
Por esse método, a peça de união 94 é sol- dada na porção de extremidade 93A através de todos os furos 84C dispos- 15 tos na porção de extremidade 84A.
Aqui, a pluralidade de peças de união 94 é unida, mas a pluralidade de peças de união 94 pode ser conectada uma na outra ou elas podem ser peças pequenas independentes.
Por outro lado, como mostrado na figura 21B, na porção de ex- tremidade 84B, que é uma extremidade de abertura no lado a jusante do 20 cilindro externo 84, um furo 84D é formado.
O furo 84D é um furo penetran- do no cilindro externo 84 e formado em plural com um intervalo predetermi- nado ao longo da direção circunferencial da borda de abertura do cilindro externo 84. Uma porção de extremidade 95A do cano de descarga 95 feito 25 de inoxidável entra na porção de extremidade 84B mais profundo do que o furo 84D, e nesse estado, uma peça de união 96 é soldada na porção de extremidade 95A.
A peça de união 96 é uma peça de metal tendo uma forma passando através do furo 84D a partir do exterior do cilindro externo 84 e colocada em contato com a porção de extremidade 95A e é formada pelo 30 mesmo material inoxidável que esse do cano de descarga 95 feito de inoxi- dável.
Então, a porção de extremidade 95A e a peça de união 96 são soldadas pela soldagem de projeção. lsto é, no estado no qual a peça de união 96 é inserida no furo 84D, a peça de união 96 e o cano de descarga 95 feito de inoxidável são eletrificados e eles são unidos pela geração de calor na sua porção de contato.
Por esse método, a peça de união 96 é sol- 5 dada na porção de extremidade 95A através de todos os furos 84D dispos- tos na porção de extremidade 84B.
Aqui, a pluralidade de peças de união 96 é unida, mas a pluralidade de peças de união 96 pode ser conectada entre si ou elas podem ser peças pequenas independentes.
P Na estrutura do cano de descarga 141, o cilindro externo 84 feito 10 de um material contendo titânio e os canos de descarga 93 e 95 feitos de inoxidável precisam ser unidos.
Na união desses tipos diferentes de metais, os furos 84C e 84D ficam dispostos nas porções de extremidade 84A e 84B do cilindro externo 84 e as peças de união 94 e 96 são unidas nos canos de descarga 93 e 95 feitos de inoxidável usando esses furos 84C e 84D.
De 15 acordo com esse método, o cilindro externo 84 e os canos de descarga 93 e 95 feitos de inoxidável podem ser facilmente unidos com resistência suficien- te pela soldagem do mesmo tipo de metal.
O dispositivo catalisador 9 é constituído contendo o transporta- dor do catalisador 10 e a esteira de retenção 12 no cilindro externo 84 feito 20 de um material com um coeficiente de expansão linear menor do que esse do material inoxidável similarmente ao dispositivo catalisador 8 acima descri- to.
Dessa maneira, as vantagens explicadas na oitava e nona modalidades acima descritas podem ser obtidas.
Além disso, na estrutura do cano de descarga 141, pelo uso de 25 canos de descarga 93 e 95 mais baratos feitos de inoxidável, a estrutura po- de ser realizada com menor custo.
Nessa estrutura de cano de descarga 141, também, existem vantagens como explicado na nona modalidade aci- ma, isto é, as vantagens que o cilindro externo 84 para conter o transporta- dor do catalisador 10 e a esteira de retenção 12 pode ser usado como uma 30 parte da estrutura do cano de descarga 141, um revestimento externo ou semelhante para conter o dispositivo catalisador 9 não é necessário e a re- dução do custo e do peso pode ser estimulada.
Também, a união entre o cilindro externo 84 e os canos de des- carga 93 e 95 feitos de inoxidável, que é a união entre tipos diferentes de metais, pode ser executada de maneira fácil e confiável por um método de soldagem de projeção formando os furos 84C e 84D nas porções de extre- 5 midade 84A e 84B do cilindro externo 84 e pela aplicação das peças de uni- ão94e96apartirdoexterior.
Também, a oitava até a décima modalidades mostram somente um aspecto específico e podem ser alteradas arbitrariamente.
Por exemplo, na oitava até a décima modalidades, a forma dos cilindros externos 83 e 84 é explicada como sendo cilíndrica, mas a presente invenção não é limitada a isso, e ela pode ter uma forma seccional oval ou poligonal contanto que ela seja um cano oco.
Décima primeira modalidade As figuras 22 e 23 são vistas seccionais de um silencioso de descarga 400 fornecido com um d ispositivo catalisador cerâmico 4 de acordo com uma décima primeira modalidade.
Esse silencioso de descarga 400 é conectado em uma extremidade traseira do cano de descarga 410 estendido de um motor de uma motocicleta e funciona como um silenciador que des- comprime o gás de descarga tendo passado através desse cano de descar- ga 410 e o descarrega para o exterior.
O silencioso de descarga 400 tem um corpo principal cilíndrico 420 no qual o cano de descarga 410 único estendido do motor é conectado e o dispositivo catalisador cerâmico (a seguir citado como um dispositivo catalisador) 1 fornecido com um transportador do catalisador 40 feito de ce- râmica é suportado nesse corpo cilíndrico principal 420. Esse corpo principal cilíndrico 420 é fornecido com um cilindro externo 421 constituindo uma face circunferencial externa desse corpo prin- cipal cilíndrico 420, um cilindro interno 422 a ser inserido nesse cilindro ex- terno 421 e uma porção de parede frontal 423 e uma porção de parede tra- seira 424 substancialmente em forma de bojo conectadas de modo a cobrir uma abertura da porção frontal e uma abertura da proteção traseira desses elementos cilíndricos 421 e 422.
O espaço interno formado por esse cilindro interno 422, a porção de parede frontal 423 e a porção de parede traseira 424 é dividido em uma pluralidade de (três nesse exemplo) câmaras de expansão (a seguir citadas como uma primeira câmara de expansão P, uma segunda câmara de expan- 5 são Q e uma terceira câmara de expansão R) através de uma pIuralidade de (duas peças nessa modalidade) anteparos (a seguir citados como um primei- ro anteparo 431 e um segundo anteparo 432) e uma porção de extremidade 41OA do cano de descarga 410 penetra na porção da parede frontal 423 do corpo principal cilíndrico 420 e é inserida no corpo principal cilíndrico 420. 10 No primeiro anteparo 431 localizado no lado frontal no corpo principal cilíndrico 420, um elemento cilíndrico de posicionamento (elemento de posicionamento) 435 penetrando nesse primeiro anteparo 431 e se es- tendendo na direção longitudinal do corpo principal cilíndrico 420 é preso.
Esse elemento cilíndrico de posicionamento 435 é formado em uma forma 15 cilíndrica cujo diâmetro é gradualmente reduzido em direção ao lado da por- ção da parede frontal 423 e o cano de descarga 410 é inserido em uma por- ção de extremidade frontal 435A com o menor diâmetro substancialmente sem um vão livre e é unido por soldagem ou semelhante.
Também, em uma porção da extremidade traseira 435B desse 20 elemento cilíndrico de posicionamento 435, o cilindro externo 43 constituindo uma caixa externa do dispositivo catalisador 4 é encaixado e unido por SOI- dagem ou semelhante.
O cano de descarga 410 tem uma porção de diâme- tro alargado 41OB cujo diâmetro é gradualmente alargado para trás no ele- mento cilíndrico de posicionamento 435 e a porção de extremidade 41OA 25 dessa porção de diâmetro alargado 41OB fica localizada na traseira do ele- mento cilíndrico de posicionamento 435. Isto é, a porção de extremidade 41OA do cano de descarga 410 fica localizada na traseira da porção de fixa- ção 437 entre o elemento cilíndrico de posicionamento 435 e o cilindro ex- terno 43 e entra no cilindro externo 43. Também, a porção de extremidade ' 30 41OA desse cano de descarga 410 é formada com substancialmente o mesmo diâmetro que esse do transportador do catalisador 40 no dispositivo catalisador 4 e é disposta próxima do transportador do catalisador 40.
O cilindro externo 43 do dispositivo catalisador 4 se estende ao longo da direção longitudinal do corpo principal cilíndrico 420, penetra no segundo anteparo 432 e é suportado pelo segundo anteparo 432. Nesse caso, desde que o dispositivo catalisador 4 é suportado pelo elemento cilín- 5 drico de posicionamento 435 e o segundo anteparo 432, a resistência de sustentação pode ser suficientemente garantida. Também, desde que o dis- positivo catalisador 4 e o cano de descarga 410 são suportados pelo mesmo elemento cilíndrico de posicionamento 435, a relação posicional entre o dis- positivo catalisador 4 e o cano de descarga 410 pode ser definida com preci- lO são. Um material de absorção de som 402 feito de Iã de vidro ou se- melhante é disposto entre o cilindro externo 421 e o cilindro interno 422 do corpo principal cilíndrico 420, e o material de absorção de som 402 é tam- bém disposto entre uma porção da parede traseira interna 424A e uma por- ção da parede traseira externa 424B constituindo a porção da parede trasei- ra 424 e no Iado interno de um corpo cilíndrico 425 cobrindo a circunferência externa de um cano traseiro 445 penetrando na porção da parede traseira
424. O dispositivo catalisador 4 faz o lado da porção de extremidade 41OA do cano de descarga 410 se comunicar com a primeira câmara de ex- pansão P através de um grande número dos poros finos (furos de penetra- ção) 5 formados no transportador do catalisador 40 e purifica o gás de des- carga descarregado dessa porção de extremidade 41OA do cano de descar- ga quando ele passa através do transportador do catalisador 40. Aqui, o di- âmetro externo do dispositivo catalisador 4 é formado mais largo do que o diâmetro externo da porção de extremidade 41OA do cano de descarga e a porção de extremidade 41OA do cano de descarga e o transportador do cata- lisador 40 são posicionados substancialmente coaxiais pelo elemento cilín- drico de posicionamento 435. Dessa maneira, o gás de descarga descarre- gado da porção de extremidade 41OA do cano de descarga pode ser induzi- do a entrar no transportador do catalisador 40 eficientemente e é induzido a fluir para dentro da primeira câmara de expansão P.
Também, no segundo anteparo 432, um primeiro cano de comu- nicação 441 e um terceiro cano de comunicação 443 penetram e são fixados em uma posição deslocada do dispositivo catalisador 4, enquanto no primei- ro anteparo 431, um segundo cano de comunicação 442 penetra e é fixado 5 em uma posição deslocada do elemento cilíndrico de posicionamento 435. O primeiro cano de comunicação 441 faz a primeira câmara de expansão P se comunicar com a segunda câmara de expansão Q, enquanto o segundo cano de comunicação 442 faz a segunda câmara de expansão Q se comunicar com a terceira câmara de expansão R.
Também, o terceiro cano de comunicação 443 tem uma extremidade atravessando a segunda câmara de expansão Q, penetrando no primeiro anteparo 431 e é aberta na terceira câmara de expansão R, enquanto a outra extremidade cruzando a primeira câmara de expansão P e o cano traseiro 445 conectado na sua ex- tremidade traseira penetra na porção da parede traseira 424 do corpo princi- pal cilíndrico 420 e faz a terceira câmara de expansão R se comunicar com o espaço fora do silencioso de descarga 400. Nesse silencioso de descarga 400, o gás de descarga descarre- gado da porção de extremidade 41OA do cano de descarga 410 passa atra- vés do dispositivo catalisador 4 e flui para dentro da primeira câmara de ex- pansão P no silencioso de descarga 400 como mostrado por uma seta na figura 22, inverte a sua direção de fluxo, passa através do primeiro cano de comunicação 441 e flui para dentro da segunda câmara de expansão Q, in- verte a direção de fluxo novamente, passa através do segundo cano de co- municação 442 e flui para dentro da terceira câmara de expansão R e então inverte a direção de fluxo novamente e passa através do terceiro cano de comunicação 443 e do cano traseiro 445 e é descarregado para o exterior.
Desde que a área seccional desse corpo principal cilíndrico 420 é formada mais Iarga do que o cano de descarga 410 inserido nesse corpo principal cilíndrico 420, o gás de descarga é descomprimido quando fluindo para dentro de cada uma das câmaras de expansão P a R.
Também, desde que o dispositivo catalisador 4 é disposto no corpo principal cilíndrico 420 do silencioso de descarga 400, o espaço de leiaute para o dispositivo catalisa-
dor 4 é facilmente garantido.
Também, desde que o dispositivo catalisador 4 é disposto coaxialmente na porção de extremidade 41OA do cano de des- carga 410, o gás de descarga descarregado da porção de extremidade 41OA do cano de descarga 410 pode ser induzido a fluir para dentro do dispositivo 5 catalisador 4 suavemente sem mudar a sua direção de fluxo.
Subsequentemente, o dispositivo catalisador 4 será descrito em detalhes.
O dispositivo catalisador 4 é constituído similarmente ao dispositivo catalisador 1 mostrado na figura 2. lsto é, o dispositivo catalisador é forneci- do com o transportador do catalisador 40 constituído similarmente ao trans- lO portador do catalisador 10 no dispositivo catalisador 1 e transportando um - catalisador tendo a função de purificação do gás de descarga, a esteira de retenção (também citada como uma esteira de retenção do catalisador) 42 constituída similarmente como a esteira de retenção 12 (figura 2) e cobrindo a circunferência externa do transportador do catalisador 40 e o cilindro ex- 15 terno 43 constituindo similarmente como o cilindro externo 13 (figura 2) e retendo o transportador do catalisador 40 através da esteira de retenção 42. O transportador do catalisador 40 usa um corpo estrutural alveo- Iar no qual os poros finos 5 se estendem ao longo da sua direção axial for- mada no estado alveolar como um material de base e transporta um catali- 20 sador de platina, paládio, ródio e assim por diante que decompõe o compo- nente do gás de descarga dentro desse material de base similarmente como o transportador do catalisador 10 acima descrito (figuras 1 e 2)- lsto é, o transportador do catalisador 40 funciona como um catalisador de três senti- dos e remove o hidrocarboneto, monóxido de carbono e óxido de nitrogênio 25 no gás de descarga pela platina, paládio, ródio e assim por diante e pelas reações de oxidação e redução.
Aqui, a forma seccional do transportador do catalisador 40, isto é, a forma seccional do corpo estrutural alveolar é forma- da em uma forma de coluna (forma cilíndrica) tendo uma seção circular ver- dadeira.
Outras formas incluindo uma forma oval podem ser usadas como a 30 forma seccional.
Também, na décima primeira modalidade, um alvéolo cerâmico formado por um corpo poroso cerâmico tendo uma estrutura porosa é usado como o corpo estrutural alveolar.
Dessa maneira, todo o peso pode ser re- duzido quando comparado com o caso usando um corpo estrutural alveolar feito de metal e também, desde que a cerâmica porosa é usada, o interior da área de superfície pode ser facilmente garantido e o catalisador pode ser 5 facilmente transportado, o que são vantagens.
Aqui, como um exemplo pre- ferível de material de cerâmica a ser usado como o material de base do transportador do catalisador 40, várias cerâmicas resistentes ao calor inclu- indo cordierita, mulita, alumina e aluminato de metal de terra alcalina, carbu- reto de silício, nitreto de silício ou semelhantes ou suas substâncias simila- lO res podem ser usadas.
Também, a forma do material de base pode ser em qualquer forma tal como um pó, um grânulo, um grão (incluindo uma esfera), um pélete (incluindo um cilindro e um anel), um tablete, um alvéolo ou seme- lhantes e ele é preferivelmente uma estrutura alveolar.
A solução para fazer o transportador do catalisador 40 transpor- tar o paládio, ródio e pIatina é feita pela dissolução de um composto conten- do esses metais em um soIvente predeterminado.
Os materiais usados para fazer o paládio transportado incluem sal de nitrato, cloreto, sal de acetato, sal complexo (diclorotetraamina paládio ou semelhantes) ou semelhantes.
Também, os materiais usados para fazer a platina transportada incluem sal de nitrato, cloreto, sal de acetato, sal complexo (dinitrodiamina platina, triclo- rotriamina platina ou semelhantes) ou semelhantes.
Também, materiais para fazer o ródio transportado pelo transportador do catalisador incluem sal de nitrato, cloreto, sal de acetato, sal de sulfato, sal complexo (pentaaminaclo- roródio, hexaaminaródio ou semelhantes) ou semelhantes.
Pelo ajuste da solução desses materiais e pela impregnação do transportador do catalisa- dor 40 acima descrito com essa soIução, o transportador do catalisador 40 pode ser criado para transportar paládio, platina e ródio.
Como o solvente, água ou solventes orgânicos podem ser usados, porém água é preferível em vista da solubilidade, facilidade de tratamento da soIução residual, disponibi- lidade e assim por diante.
Também, depois que o transportador do catalisa- dor é impregnado com a solução, pelo aquecimento e secagem do transpor- tador do catalisador para aproximadamente 250°C, por exemplo, paládio,
ródio e platina são transportados pela estrutura porosa do transportador do catalisador 40 e óxidos de nitrogênio, HC (hidrocarboneto), CO (monóxido de carbono) e assim por diante no gás de descarga podem ser decompostos e purificados. Dependendo dos desempenhos exigidos de purificação do gás 5 de descarga, o catalisador pode ser constituído fazendo somente qualquer um ou dois tipos de paládio, ródio e platina transportados pelo transportador do catalisador 40. Alternativamente, outros além de paládio, ródio e platina, um metal ou um composto de metal e assim por diante funcionando como um catalisador podem ser transportados pelo transportador do catalisador
40. A esteira de retenção 42 é formada integrando fibras cerâmicas em um estado de esteira comprida e ela é enrolada ao redor da superfície externa do transportador do catalisador 40 similarmente como a esteira de retenção 12. Em uma extremidade da esteira de retenção 42, uma porção de união em formato de projeção é formada, enquanto na outra extremidade, uma porção de união em formato de recesso é formada, e dessa maneira, quando a esteira de retenção 42 é enrolada ao redor do transportador do catalisador 40, a esteira pode ser retida no estado no qual as porções de união B são engatadas entre si e enroladas ao redor do transportador do catalisador 40. Também, desde que a esteira de retenção 42 é uma coIeção na qual as fibras se entrelaçam, um número grande de vãos Iivres minúsculos é formado na superfície e no interior. Dessa forma, a esteira de retenção 42 tem uma elasticidade relativamente alta e tem uma alta aspereza de superfí- cie e um coeficiente de atrito relativamente alto na superfície. Aqui, o materi- al da esteira de retenção 42 pode ser qualquer um contanto que ele tenha resistência térmica e elasticidade, e a integração dos metais fibrosos ou Iã de vidro ou semeihantes pode ser também usada além dos materiais cerâ- micos tais como alumina, mulita, cordierita, carbureto de silício ou semelhan- tes. O cilindro externo 43 é formado cilindricamente, e mais especifi- camente, como mostrado na figura 24, ele tem um diâmetro maior do que o diâmetro externo do cano de descarga 410 e é formado mais longo do que o transportador do catalisador 40 e a esteira de retenção 42 a fim de garantir uma porção encaixada com o elemento cilíndrico de posicionamento 435 acima descrito.
Como o material desse cilindro externo 43, um metal com 5 alta resistência e alta resistência térmica é usado e um material de aço tal como inoxidável é usado, por exemplo.
O transportador do catalisador 40 ao redor do qual a esteira de retenção 42 é enrolada é encaixado dentro do cilindro externo 43 e contido no cilindro externo 43. Nesse caso, desde que a esteira de retenção 42 é comprimida entre o cilindro externo 43 e o transportador do catalisador 40 no estado comprimido, a força de retenção para reter o transportador do catali- sador 40 no cilindro externo 43 é gerada por uma força elástica e uma força de atrito da esteira de retenção 42. Portanto, mesmo se a superfície externa do transportador do catalisador 40 é uma superfície cerâmica com um coefi- ciente de atrito relativamente baixo, a força de retenção pode ser garantida usando essa esteira de retenção 42. Quando o transportador do catalisador 40 ao redor do qual a es- teira de retenção 42 é enrolada está contido no cilindro externo 43, métodos além do ajuste com pressão, isto é, envasamento ou enrolamento e aperto podem ser usados, por exemplo.
No caso do envasamento, o transportador do catalisador 40 ao redor do qual a esteira de retenção 42 é enrolada é cir- cundado por peças divididas formadas de modo a dividir o cilindro em uma pluralidade de peças ao Iongo da direção axial e as peças divididas são uni- das de modo a formar o cilindro externo 43. Também, no caso de enrola- mento e aperto, um material de chapa é enrolado ao redor do transportador do catalisador 40 ao redor do qual a esteira de retenção 42 é enrolada e as porções de extremidade do material de chapa são unidas de modo a formar o cilindro externo 43. Aqui, a união do envasamento e enrolamento e aperto é executada por soIdagem, aderência, aparafusamento ou semelhantes.
Na décima primeira modalidade, como mostrado na figura 22, o dispositivo catalisador 4 é suportado pelo elemento cilíndrico de posiciona- mento 435 que retém o cano de descarga 410 e o segundo anteparo 432 e a porção de extremidade 41OA do cano de descarga e o transportador do cata- Iisador 40 são dispostos coaxialmente e a porção de extremidade 41OA do cano de descarga 410 é disposta perto do transportador do catalisador 40. Também, a porção de extremidade da esteira de retenção 42 no lado do ca- 5 no de descarga 410 é disposta, como mostrado na figura 24, com desloca- mento para o lado a jusante do gás de descarga a partir da porção de ex- tremidade do transportador do catalisador 40, de modo que a distância (dis- tância axial Ll) entre a porção de extremidade 41OA do cano de descarga e o transportador do catalisador 40 é menor do que a quantidade do desloca- lO mento (quantidade de desiocamento L2). A distância axial Ll é de preferên- cia aproximadamente 3 a 7 mm e é definida para 5 mm, por exemplo.
A quantidade de deslocamento L2 é de preferência aproximadamente 5 a 20 mm e é ajustada para 10 mm, por exemplo.
Em alguns dispositivos catalisadores nos quais o catalisador é transportado pelo transportador do catalisador da técnica anterior feito de cerâmica, por exemplo, o anel da porção de extremidade que aplica uma pressão de fixação na direção axial na esteira que circunda a circunferência externa do transportador do catalisador é disposto dentro de um recipiente de metal.
Com essa configuração, a provisão do anel da porção de extremi- dade aumenta o número de componentes.
Entretanto, se o anel da porção de extremidade é removido dessa configuração, espera-se que o gás de descarga seja colocado em contato com a esteira e a configuração na qual a influência do gás de descarga na esteira possa ser reduzida tem sido uma prioridade.
Em vista desse problema, na décima primeira modalidade, a con- figuração com a finalidade de proporcionar um dispositivo catalisador cerâ- mico que reduza a influência do gás de descarga na esteira e possa reduzir o número de componentes é explicada.
Isto é, como explicado como a déci- ma primeira modalidade, no dispositivo catalisador 4 fornecido com o trans- portador do catalisador 40 feito de cerâmica que transporta o catalisador pa- ra purificar o gás de descarga do cano de descarga 410, o cilindro externo 43 que retém esse transportador do catalisador 40, e a esteira de retenção 42 comprimida entre o transportador do catalisador 40 e o cilindro externo
43, a porção de extremidade 41OA do cano de descarga 410 é disposta per- to do transportador do catalisador 40. Como mencionado acima, com a configuração na qual a porção de extremidade 41OA do cano de descarga é disposta perto do transportador 5 do catalisador 40, o gás de descarga descarregado da porção de extremida- de 41OA do cano de descarga flui para dentro do transportador do catalisa- dor 40 mal expandindo na direção radial com relação a sua direção de fluxo como mostrado na seta na figura 24. Como resultado, a corrosão da esteira de retenção 42 pelo gás de descarga, isto é, a corrosão da esteira de reten- lO ção 42 pode ser suprimida.
Mesmo se o gás de descarga descarregado da porção de extremidade 41OA do cano de descarga flui enquanto expandindo na direção radial imediatamente depois da porção de extremidade 41OA do cano de descarga, desde que o diâmetro externo do transportador do catali- sador 40 é formado mais largo do que o diâmetro externo da porção de ex- tremidade 41OA do cano de descarga, o gás de descarga pode ser induzido a fluir para dentro do transportador do catalisador 40 sem ser colocado em contato com a esteira de retenção 42. Aqui, a distância axial Ll (ver figuras 22 e 24) entre a porção de extremidade 41OA do cano de descarga e o transportador do catalisador 40 é uma distância separada pela expansão linear do cano de descarga 410 na direção longitudinal pelo gás de descarga e é definida para a distância míni- ma pela qual o cano de descarga 410 não toca o transportador do catalisa- dor 40 mesmo se o cano é linearmente expandido pelo calor do gás de des- carga.
Dessa maneira, enquanto a influência do cano de descarga 410 pela expansão térmica no transportador do catalisador 40 é evitada, a porção de extremidade 41OA do cano de descarga e o transportador do catalisador 40 podem ser colocados mais próximos um do outro.
Como mencionado acima, de acordo com a décima primeira modalidade, desde que a porção de extremidade 41OA do cano de descarga é disposta perto do transportador do catalisador 40, a influência do gás de descarga na esteira de retenção 42 (erosão pelo vento da esteira de reten- ção 42 ou semelhantes) pode ser reduzida sem dispor o anel da porção de extremidade da técnica anterior cobrindo a porção de extremidade da esteira de retenção.
Também, desde que o anel da porção de extremidade não é disposto, o número de componentes pode ser reduzido, a complicação das formas do componente pode ser evitada e uma configuração simples pode 5 ser realizada.
Também, na décima primeira modalidade, desde que a porção de extremidade 41OA do cano de descarga e o transportador do catalisador 40 são dispostos coaxialmente próximos entre si, o gás de descarga da por- ção de extremidade 41OA do cano de descarga pode ser induzido a fluir para dentro do transportador do catalisador 40 de maneira mais confiável, e a e- rosão pelo vento da esteira de retenção 42 pode ser suprimida de maneira mais confiável.
Além do mais, na décima primeira modalidade, desde que o dis- positivo catalisador 4 e o cano de descarga 410 são posicionados e suporta- dos pelo elemento cilíndrico de posicionamento 435 suportado pelo primeiro anteparo 431, a porção de extremidade 41OA do cano de descarga e o transportador do catalisador 40 podem ser posicionados com precisão.
Por- tanto, a capacidade do catalisador pode ser eficientemente usada, o alarga- mento do diâmetro do transportador do catalisador 40 pode ser evitado, o tamanho do silencioso de descarga 400 que contém o d ispositivo catalisador 4 pode ser reduzido e a liberdade no projeto da forma do silencioso pode ser melhorada.
Também, desde que a porção de extremidade 41OA do cano de descarga fica localizada mais próxima do lado do transportador do catalisa- dor 40 do que a porção de fixação 437 entre o elemento cilíndrico de posi- cionamento 435 que posiciona o cano de descarga 410 e o cilindro externo 421, a porção de extremidade 41OA do cano de descarga pode ser colocada mais próxima do transportador do catalisador 40. Dessa maneira, espera-se que o fluxo do gás de descarga para a esteira de retenção 42 seja reduzido.
Além do mais, desde que a porção de extremidade da esteira de retenção 42 no fado do cano de descarga 410 é disposta com deslocamento para o lado a jusante do gás de descarga do que a porção de extremidade do transportador do catalisador 40 e a distância Ll entre a porção de extre- midade 41OA do cano de descarga e o transportador do catalisador 40 é menor do que a quantidade de deslocamento L2, o transportador do catali- sador 40 pode ser colocado mais próximo da porção de extremidade 41OA 5 do cano de descarga e a esteira de retenção 42 pode ser separada da por- ção de extremidade 41OA do cano de descarga, de modo que a esteira de retenção 42 pode ser protegida e a redução da erosão pelo vento pode ser também esperada.
Essa décima primeira modalidade é somente um exemplo de configuração e é capaz de várias variações de projeto.
Por exemplo, na dé- cima primeira modalidade, o caso no qual a esteira de retenção 42 é enrola- da ao redor da circunferência externa do transportador do catalisador 40 uma vez é explicada, mas pelo aumento da espessura da porção unida 42X pela sobreposição de ambas as extremidades da esteira de retenção 42, o transportador do catalisador 40 fica excêntrico com relação ao cilindro exter- no 43 como mostrado nas figuras 25A e 25B.
Aqui, a figura 25A mostra a porção de extremidade 41OA do cano de descarga no silencioso de descar- ga 400, o elemento cilíndrico de posicionamento 435 e o dispositivo catalisa- dor 4, enquanto a figura 25B mostra uma vista seccional do dispositivo cata- lisador 4. Também, na figura 25B, a letra de referência Cl representa o cen- tro do eixo geométrico do transportador do catalisador 40, a letra de referên- cia C2 representa o centro do eixo geométrico do cilindro externo 43 e a letra de referência L3 mostra uma quantidade excêntrica.
Nesse caso, se a porção de extremidade 41OA do cano de des- carga e o cilindro externo 43 são dispostos excentricamente devido à restri- ção do espaço de leiaute no silencioso de descarga 400 ou semelhantes, fica possÍvel dispor a porção de extremidade 41OA do cano de descarga e o transportador do catalisador 40, de modo que eles fiquem alinhados coaxi- almente somente a caminho do enrolamento da esteira de retenção 42. Também, na décima primeira modalidade, um exemplo de apli- cação no dispositivo catalisador para uma motocicleta é explicado, mas não limitado a esse, a presente invenção pode ser aplicada no dispositivo catali-
sador montado em um veículo de três rodas, um veículo de quatro rodas ou um automóvel ou semelhante classificado como o ATV (veículo totalmente terreno) diferente e purificando o gás de descarga do cano de descarga.

Claims (13)

REIVINDICAÇÕES
1. Dispositivo catalisador (1), caracterizado por compreender: um transportador do catalisador (10) que transporta um catalisa- dor tendo uma função de purificação da descarga, 5 um cilindro externo (13) que contém o transportador do catalisa- dor(1O) e uma esteira (12) disposta entre o transportador do catalisador (10) e o cilindro externo (13), em que .g uma porção de alto atrito (14) é disposta entre o transportador 10 do catalisador (10) e o cilindro externo (13) de modo a impedir o movimento » de pelo menos um entre o transportador do catalisador (10) ou a esteira (12) e a porção de alto atrito (14) é formada tendo o mesmo catalisador que o catalisador transportado pelo transportador do catalisador (10) aderi- 15 do na face interna do cilindro externo (13).
2. Dispositivo catalisador (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porção de alto atrito (14) é disposta em uma região incluindo pelo menos qualquer uma de uma porção em contato com uma porção de 20 extremidade da esteira (12) ou sua proximidade na face intema do cilindro externo (13).
3. Dispositivo catalisador (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma extremidade do cilindro externo (13) localizada no lado a ju- 25 sante com relação ao fluxo do gás de descarga é estendida mais distante do que uma porção de extremidade da esteira (12) e a porção de alto atrito (14) é formada nessa porção estendida.
4. Dispositivo catalisador (1), caracterizado por compreender: um transportador do catalisador (10) que transporta um catalisa- 30 dor tendo uma função de purificação da descarga, um cilindro externo (13) que contém o transportador do catalisa- dor(1O) e uma esteira (12) disposta entre o transportador do catalisador (10) e o cilin- dro externo (13), em que uma porção de alto atrito (14) é disposta entre o transportador do catalisador (10) e o cilindro externo (13) de modo a prevenir o movimento 5 de pelo menos um entre o transportador do catalisador (10) ou a esteira (12) e a porção de alto atrito (14) é formada tendo o mesmo catalisador que o catalisador transportado dentro do transportador do catalisador (10) aderido na face interna do cilindro externo (13).
J 10
5. Dispositivo catalisador (1), de acordo com a reivindicação 4,
W caracterizado pelo fato de que
V a porção de alto atrito (14) é disposta pelo menos em uma parte da porção em contato com a esteira (12) na superfície do transportador do catalisador (10). 15
6. Dispositivo catalisador (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o transportador do catalisador (10) é formado por cerâmica.
7. Dispositivo catalisador (1), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que 20 a porção de alto atrito (14) é formada por ter o catalisador aderi- do também na superfície do transportador do catalisador (10) em um pro- cesso no qual o transportador do catalisador (10) é induzido a ser transpor- tado dentro do transportador do catalisador (10).
8. Dispositivo catalisador (1), de acordo com qualquer uma das 25 reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que pelo menos em uma parte da face interna do cilindro externo (13), um material predeterminado que pode ser oxidado mais facilmente do que um material inoxidável no gás de descarga do motor de combustão in- terna é disposto. 30 9. Dispositivo catalisador (1), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o material predeterminado é um material no qual a reação de o-
xidação progride em uma temperatura mais baixa do que a temperatura na qual o material inoxidável é oxidado no gás de descarga do motor de com- bustão interna.
10. Dispositivo catalisador (1), de acordo com a reivindicação 8 5 ou 9, caracterizado pelo fato de que o material predeterminado é constituído por um material SP.
11. Dispositivo catalisador (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que no material predeterminado, um material aditivo da mesma com- j 10 posição que o material que forma a esteira (12) ou uma composição conten- ." do um elemento comum com o material é adicionado e . o material predeterminado é d isposto em uma posição em conta- to com a esteira (12) na superfície interna do cilindro externo (13). y
12. Método de fabricação de um dispositivo catalisador (1), ca- 15 racterizado por compreender: um primeiro processo para formação de uma unidade de mon- tagem constituída por um transportador do catalisador (10) cerâmico trans- portando um catalisador tendo uma função de purificação da descarga e uma esteira (12) enrolada ao redor do Iado externo do transportador do cata- 20 fisador (10) que ficam contidos no cilindro externo (13), um segundo processo de indução da aderência de um catalisa- dor tendo uma função de purificação de descarga no interior do transporta- dor do catalisador (10) contido na unidade de montagem e uma região inclu- indo pelo menos qualquer uma de uma porção em contato com a porção de 25 extremidade da esteira (12) na face interna do cilindro externo (13) ou a sua proximidade e um terceiro processo de sinterização da unidade de montagem na qual o catalisador é induzido a aderir.
13. Dispositivo catalisador (1), caracterizado por compreender: 30 um transportador do catalisador (10) que transporta um catalisa- dor tendo uma função de purificação da descarga, um cilindro externo (13) que contém o transportador do catalisa-
dor(1O) e uma esteira (12) disposta entre o transportador do catalisador (10) e o cilindro externo (13), em que uma porção de alto atrito (14) é disposta entre o transportador " 5 do catalisador (10) e o cilindro externo (13) de modo a impedir o movimento de pelo menos um entre o transportador do catalisador (10) ou a esteira (12), em uma posição em contato com a esteira (12) na superfície in- terna do cilindro externo (1 3), um material predeterminado que pode ser oxi- dado mais facilmente do que um material inoxidável em um gás de descarga .4
10 do motor de combustão interna é disposto e no material predeterminado, um material aditivo da mesma composição que
. o material que forma a esteira (12) ou uma composição contendo um ele- mento comum com o material é adicionado.
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