BRPI1013582B1 - Corpo em forma de colmeia, processo para produção de um corpo em forma de colmeia, seguimento de tubulação para gás de escape e veículo automotor - Google Patents

Abstract

CORPO EM FORMA DE COLMEIA PARA SISTEMA DE PURIFICAÇÃO DE GÁS DE ESCAPE. A presente invenção abrange um corpo em forma de colmeia (1) para um sistema purificador de gás de escape. Esses corpos em forma de colmeia podem ser empregados, por exemplo, como corpos de suporte para revestimentos com ação catalítica ou como filtros, adsorvedores ou misturadores no sistema de gás de escape de um motor de combustão. O corpo em forma de colmeia, conforme a invenção, é um corpo em forma de colmeia com canais (2), uma direção principal axial (3), uma face frontal plana (4), uma face terminal plana (5) e uma face circunferencial (6) disposta em paralelo para com a direção principal axial sendo que ao menos a face frontal e/ou a face terminal estão posicionadas obliquamente no sentido da direção principal axial. Esses corpos em forma de colmeia são especialmente vantajosos para aplicar meio redutor sobre a face terminal ou a face frontal oblíqua.

Description

[1] A presente invenção abrange um corpo em forma de uma colmeia para um sistema de purificação de gás de escape bem como abrange um processo par a sua produção, ou seja, integração em sis-tema de purificação de gás de escape.

[2] Corpos em forma de colmeia desta espécie podem, por exemplo, ser empregados para revestimentos agindo em forma catalí-tica e/ou como filtros absorvedores, misturadores no sistema de gás de escape de um motor de combustão. Para esta finalidade são co-nhecidos corpos em forma de colmeia cerâmicos (compostos em forma de camadas) sendo metálicos e (extrudados) para este fim de utili-zação. Corpos em forma de colmeia que são empregados para purifi-cação de gás de escape se destacam normalmente pelo fato de que apresentam um lado de afluxo de corrente sobre o qual incidem os ga-ses de escape que são expelidos pelo motor de combustão. Seguindo- se ao lado de afluxo estendem-se canais do qual o corpo em forma de colmeia até um lado de escoamento onde os gases de escape tornam a abandonar o corpo em forma de colmeia. Normalmente os canais do corpo em forma de colmeia apresentam paredes com as quais o gás de escape estabelece contato ao atravessá-los. A penetração da corrente de gás de escape no corpo em forma de colmeia influência a dis-tribuição do gás de escape nos diferentes canais do corpo em forma de colmeia e isto em forma extensa. De acordo com a conformação do lado do afluxo do corpo em forma de colmeia apresenta-se um a de-terminada distribuição do gás de escape nos diferentes canais. De acordo com o estado da técnica já foram propostas diferentes confor-mações do lado de afluxo de corpos de colmeia, por exemplo, lados de afluxos em forma de telescópicas ou fragmentadas, nas as diferentes paredes se salientam a distancia diferentes entre os canais.

[3] A conformação da face de afluxo de um corpo em forma de colmeia também influencia a resistência ao fluxo do corpo em forma de colmeia, porque diante do corpo em forma de colmeia forma-se regu-lamente uma almofada de pressão que pode ser influenciada pela con-formação de face de afluxo. Não somente o lado de afluxo do corpo em forma de colmeia influencia a resistência ao fluxo do corpo em forma de colmeia. Também do lado do escoamento, na extremidade dos canais, através de uma conformação adequada poderá ser influenciada a resistência ao fluxo do corpo em forma de colmeia e a distribuição da corrente de gás de escape atrás do corpo de colmeia.

[4] Como muitas vezes é desejada uma integração dos corpos em forma de colmeia na linha de gás de escape que é adequada ao comportamento de fluxo do gás de escape ou de outros aditivos, existe também o problema como isso possa ser concretizado com reduzido empenho técnico no contexto de uma produção de série, visando ele-vada precisão e reduzido esforço técnico conforme já mencionado.

[5] Partindo desta circunstância constitui objetivo da presente invenção abrandar os problemas técnicos mencionados em conexão com o estado da técnica. Deve ser especialmente posto em um corpo em forma de colmeia que se destaca por um lado de afluxo e de esco-amento especialmente de conformação vantajosa para a corrente de gás de escape. Além disso, deve ser indicado um processo para pro-dução de um corpo em forma de colmeia deste tipo.

[6] O corpo de colmeia de acordo com a invenção possui ca-nais, uma direção principal axial, uma face frontal plana, uma face terminal plana e uma face circunferencial disposta em paralelo para uma direção principal axial, sendo que ao menos a face frontal ou a face terminal está disposta obliquamente no sentido da direção princi- pal axial.

[7] De preferência, o corpo em forma de colmeia possui uma variedade de canais, os quais, eventualmente, se projetam essencial-mente reciprocamente em paralelo e/ou essencialmente paralelo para com a direção principal axial. A face frontal, ou seja, a face terminal é especialmente considerada como sendo "plana" quando praticamente estiver posicionado em um plano e quando especialmente todos os canais, essencialmente, e as paredes limitadoras dos canais (no con-texto de tolerância de produção convencional) terminarem completa-mente em uma face frontal comum planar, ou seja, face terminal. Com "oblíquo" se pretende dizer aqui que a face frontal e/ou a face terminal estão dispostas em um ângulo para com uma face transversal do corpo em forma de colmeia que normalmente está disposta no sentido da direção principal axial. Este ângulo pode se situar, por exemplo, entre 30° e 60°, preferencialmente a cerca de 45°. Quando um corpo em forma de colmeia deste tipo estiver integrado no sistema de gás de escape e quando uma corrente de gás de escape incidir em uma face terminal oblíqua ou frontal do corpo em forma de colmeia, uma parte dos gases de escape já alcança antes os canais do corpo em forma de colmeia porque alguns canais, em virtude do plano oblíquo da sessão terminal, ou seja da sessão frontal, começam mais adiante na direção do fluxo do gás de escape. Ficou evidenciado que uma face de um corpo em forma de colmeia tal modo exposta ao fluxo pode ser vanta-josa para a corrente em um sistema de gás de escape.

[8] Esses corpos em forma de colmeia podem, por exemplo, ser conformados com corpos de suporte de catalisadores, filtros, ad- sorvedores, misturadores sendo empregados em um sistema de gás de escape.

[9] É especialmente vantajoso um corpo em forma de colmeia deste tipo quando apresentar ao menos uma camada de metal parci- almente ondulada que forma parede do canal que limitam os canais. Como camada de metal é considerada especialmente lâminas metáli-cas onduladas (no todo ou em parte) e/ou lâminas metálicas lisas. Além disso, em sentido alternativo ou acumulativo, também é viável o emprego de velos metálicos (tecidos, malha, tricôs de arame finíssi-mos) ou esteiras de fibras metálicas. Corpos em forma de colmeia de camadas metálicas se destacam - em comparação com a sessão transversal do canal - por paredes delgadas do canal. Essas paredes delgadas apresentam uma determinada resistência reduzida ao fluxo. Além disso, a durabilidade de corpos em forma de colmeia metálicos é bastante longa. Tipicamente para a produção destes corpos em forma de colmeia metálicos são previstos sobrepostos várias camadas metá-licas lisas e onduladas, em forma de pilha. Especialmente a camada de metal lisa pode no caso ser um velo metálico. As camadas de metal sobrepostas em forma de pilha serão depois enroladas torcidas ou empilhadas compondo uma estrutura de colmeia. Nos pontos de con-tacto de camadas metálicas entre si em desejados pontos, são reali-zadas conexões de solda branda ou solda forte. No caso é possível que nem todos os pontos de contactos sejam realizados com cane- cões de solda fraca ou solda forte.

[10] Apresenta também vantagem o corpo em forma de colmeia de acordo a invenção quando o corpo de colmeia for conformado com ao menos dois segmentos de corpo em forma de colmeia, que apre-sentam sempre uma face frontal normal ao menos plana e na direção principal axial, e quando essas faces frontais normal de ao menos dois segmentos de corpos em forma de colmeia estiverem dispostas em sentido reciprocamente oposto. Preferencialmente esses segmentos de corpos de colmeia também formam a face circunferencial (comum) do corpo em forma de colmeia. Portanto, é vantajoso que as faces cir- cunferenciais dos dois segmentos de corpos de colmeia estejam dis-postas reciprocamente alinhadas, formando conjuntamente a face con-ferenciai de todo o corpo em forma de colmeia. A face frontal plana e a face terminal plana do corpo em forma de colmeia serão no caso for-mados diferentes segmentos de corpo de colmeia de maneira que por exemplo um primeiro segmento do corpo em forma de colmeia e com a face frontal forma a face frontal plana e oblíqua, ao passo que um segundo segmento do corpo em forma de colmeia forma, com uma face frontal, a face terminal plana e oblíqua. As faces frontais respecti-vamente normais (perpendiculares) em relação à direção principal axial estarão então integradas entre a face frontal plana e a face terminal plana do corpo em forma de colmeia (por exemplo), com uma fenda (reduzida reciprocamente ou diretamente sequencialmente).

[11] Os dois segmentos do corpo em forma de colmeia, a partir dos quais são constituídos corpos em forma de colmeia. De acordo com a invenção, podem realizar diferentes tarefas em um sistema de gás de escalpe. Por exemplo, é possível que segmentos de corpos em forma de colmeia estejam dispostos com diferentes tipos de camadas metálicas, como por exemplo, laminados metálicos, e/ou velos metáli-cos voltadas uma em relação a outra com as suas faces frontais (to- cando-se). Os diferentes segmentos do corpo em forma de colmeia podem ser interligados reciprocamente por uma conexão. Aqui é pos-sível especialmente uma conexão de solda forte ou de solda fraca. Ti-picamente corpos em forma de colmeia de acordo com a invenção apresentam um alojamento que se projeta ao longo da face circunfe- rencial do corpo em forma de colmeia. Este alojamento frequentemente tem uma espessura essencialmente maior do que espessuras das camadas metálicas que formam a estrutura propriamente dita do corpo em forma de colmeia. Também os diferentes cimentos do corpo em forma de colmeia apresentam comumente um componente de aloja-mento correspondente. Precisamente estes componentes do aloja-mento se adaptam - em virtude de sua espessura - especialmente para a conformação de uma conexão com fecho por material dos segmentos do corpo em forma de colmeia reciprocamente. A constituição de um corpo de colmeia de acordo com a invenção ao menos de dois segmentos de corpo em forma de colmeia é vantajosa porque desta maneira passa a ser bastante simples a produção de corpos em forma de colmeia com faces frontais oblíquas e/ou faces terminais, empregando processos de produção convencionais (enrolamento, em-pilhamento e/ou enrolamento de pilhas de camadas metálicas), de maneira que todas as camadas metálicas terminam em uma face fron-tal ou terminal plana e oblíqua.

[12] Também está integrado no escopo da invenção um corpo em forma de colmeia no qual ao menos cada um de dois segmentos de corpos em forma de colmeia apresenta em canais e parênteses de canais, estando os canais de ao menos dois segmentos de corpos em forma de colmeia dispostos reciprocamente alinhados ao longo da di-reção principal axial. A expressão de disposição "alinhada dos canais dos dois segmentos em forma de colmeia ao longo da direção principal axial implica aqui especialmente em que os canais tipicamente se pro-jetam a partir de um primeiro segmento em forma de corpo de colmeia integrado no corpo de colmeia (na direção de fluxo do gás de escape) (sem essencial) interrupção, passando para o segmento do corpo em forma de colmeia sequencial (na direção do fluxo do gás de escape). "Alinhado" significa assim no caso uma disposição dos canais alinhada, reciprocamente oposta e/ou reciprocamente convergente dos canais. Uma disposição alinhada desta maneira vantajosa porque desta maneira são evitadas zonas internas de turbilhonamento para o gás de escape dentro do corpo em forma de colmeia. Especialmente é vanta-joso quando no contexto de tolerâncias convencionais de acabamento todos os canais e especialmente também as paredes de canais forma- das de camadas metálicas, que limitam reciprocamente os diferentes canais, estiverem dispostos reciprocamente alinhados nos dois seg-mentos do corpo em forma de colmeia em sentido recíproco e ao longo da direção principal axial. Uma disposição desta natureza requer elevado grau de precisão na produção dos dois segmentos do corpo em forma de colmeia, especialmente quando se trata de corpos em forma de colmeia metálicos que são enrolados previstos em laços ou empilhados. Para uma disposição desta natureza torna-se necessária a coincidência precisa das disposições dos canais nas sessões trans-versal dos dois segmentos do corpo em forma de colmeia e esta coin-cidência ou sincronicidade, pode ser lograda com uma precisão cor-respondentemente elevada durante a produção dos segmentos do corpo em forma de colmeia.

[13] Alternativamente, ou para a eventualidade de que forem empregados mais dos dois segmentos do corpo em forma de colmeia, também é possível prever conscientemente uma defasagem entre os canais dos dois segmentos de corpos em forma de colmeia. Uma de-fasagem desta natureza poderá gerar um turbilhonamento e/ou uma zona defletora para gases de escape na transição do segmento do corpo em forma de colmeia primeiramente disposto na direção de fluxo, voltado para o segmento do corpo em forma de colmeia disposta na direção de fluxo do gás de escape sequencialmente. Especialmente quando os segmentos do corpo em forma de colmeia tiverem diferentes funções no sistema de gás de escape (corpos de suportes de cata-lisadores, filtros, adsorvedores e/ou misturadores) pode ser vantajoso prever que uma defasagem deste tipo.

[14] Além disso, é possível compor os diferentes segmentos do corpo em forma de colmeia em faces frontais não normais em sentido da direção principal axial, especialmente oblíquas, formando um corpo em forma de colmeia de acordo com a invenção.

[15] Também é vantajoso quando o corpo em forma de colmeia apresentar a mais longa extensão axial em paralelo para com a direção principal axial e uma expansão axial menos curta sendo que a ex-pansão axial mais longa é essencialmente mais extensa do que a me-nor extensão axial. A diferença na extensão axial do corpo em forma de colmeia resulta especialmente em virtude da conformação com apenas uma face frontal oblíqua ou com apenas uma face terminal oblíqua. Especialmente vantajoso também é no caso quando a expansão axial mais longa do corpo em forma de colmeia foi menos 5 vezes e especialmente ao menos 10 vezes tão longa como a mais curta ex-tensão axial. Uma modalidade desta natureza do corpo em forma de colmeia faz com uma parte dos canais em forma de colmeia, especi-almente os canais da região da expansão axial mais curta, representa-rem uma resistência ao fluxo nitidamente menor para a corrente de gás de escape do que os demais canais. Os canais situados na região da expansão mais longa do corpo em forma de colmeia apresentam regularmente a maior resistência ao fluxo. Com uma distribuição desta natureza dos complementos dos canais, a distribuição da corrente do gás de escape dentro do corpo em forma de colmeia e também na linha de gás de escape, situada na frente e atrás do corpo em forma de colmeia, será influenciada. Desta maneira, poderá vir a ser usado um corpo em forma de colmeia desta espécie para produzir diferentes per-fis de fluxo especiais que se adaptam especialmente para que seja lograda uma mistura do gás de escape. Especialmente na eventuali-dade em que o corpo em forma de colmeia apresentar uma face frontal oblíqua e uma face terminal igualmente oblíqua, poderá ser conformado com ao menos dois segmentos de corpo em forma de colmeia que são conformados conforme aqui descrito sendo que pela combinação serão novamente formados em toda a parte canais com idêntico com-primento.

[16] Também de acordo com a invenção é um corpo em forma de colmeia quando a face frontal plana e a face terminal plana essen-cialmente estiverem previstos reciprocamente paralelos. Um corpo em forma de colmeia deste tipo apresenta por toda a sessão transversal comprimento de canal aproximadamente idêntico com que a resistência ao fluxo do corpo em forma de colmeia por toda a sessão transversal é aproximadamente idêntica e desta maneira se apresenta uma distribuição uniforme de gás de escape do corpo em forma de colmeia e mesmo assim está previsto simultaneamente uma face frontal e ter-minal oblíqua. Um corpo em forma de colmeia desta natureza, visto pelo lado (ou seja, no corte), por exemplo, apresenta o formato de um paralelograma.

[17] De acordo com outro aspecto da invenção é indicado um processo para produção de um copo em forma de colmeia que apre-senta ao menos os seguintes passos: a) provimento de um corpo em forma de colmeia original que apresenta duas faces frontais normais no sentido de uma direção prin-cipal axial do referido corpo em forma de colmeia original. b) divisão do corpo em forma de colmeia original ao longo de um plano oblíquo em dois segmentos de um corpo em forma de col-meia. c) disposições das duas faces frontais reciprocamente opos-tas. d) conexão dos dois segmentos em forma de colmeia recipro-camente.

[18] O processo adapta-se especialmente para produzir corpos em forma de colmeia aqui descritos em conformidade com a invenção.

[19] No contexto do passo a) poderá ser usado um corpo em forma de colmeia original já pronto, o qual, por exemplo, foi produzido com métodos de acabamento de segurança processual e com elevado grau de precisão. No caso, são aproveitados especialmente corpos em forma de colmeia originais produzidos em um alojamento, ou seja, por exemplo, corpos em forma de colmeia originais que forma, com cama-das metálicas, uma estrutura de colmeia com uma variedade de canais paralelos que estão integrados e soldados dentro de um alojamento. No passo b) será depois ao menos dividido um corpo em forma de colmeia original de maneira que é formada uma variedade de segmentos de corpos em forma de colmeia sendo que preferencialmente cada parte assim formada representam segmentos de corpo em forma de colmeia, ou seja, especialmente não é produzido refugo (o somatório dos volumes dos segmentos de corpos em forma de colmeia corresponderá então essencialmente ao volume do corpo em forma de colmeia original). Na divisão serão divididos no caso preferencialmente o alojamento e/ou todos os canais. Isto pode ter lugar por processos de corte correspondente (mecânicos e/ou térmicos), os quais, por exem-plo, também são escolhidos levando-se em conta o material do corpo em forma de colmeia original. Os segmentos de corpo de colmeia as-sim produzidos serão depois na sua sequência, como são formados no passo b), modificados no passo c), de maneira que as faces frontais normais que originalmente apontam no sentido de afastamento recí-proco e que limitam o corpo em forma de colmeia original são agora posicionadas reciprocamente opostas (disposição face a face). Para este fim, por exemplo, os dois segmentos do corpo em forma de col-meia que apresentam as faces frontais normais, serão giradas em 180° de maneira que a direção principal axial dos dois segmentos no corpo em forma de colmeia agora se estendem em sentido reciprocamente oposto. Para a produção do corpo em forma de colmeia, os segmentos do corpo em forma de colmeia serão agora unidos de forma ainda direta ou indireta (por exemplo, soldados nos componentes do alojamento) a fim de que esteja presente novamente uma conexão estável.

[20] Já foi mencionado que em virtude do processo clássico de produção entre (pilhas, laços e/ou rolos) de corpos em forma de col-meia a partir de camadas metálicas, é problemática a produção de corpos em forma de colmeia com faces frontais plana. Por esta razão é vantajoso que as faces frontais planas ou as faces terminais desses corpos em forma de colmeia sejam produzidas, por exemplo, com o auxilio de um corte oblíquo a partir de um corpo em forma de colmeia original. Se este corpo em forma de colmeia original for, por exemplo, um corpo em forma de colmeia cilíndrico clássico com faces frontais (perpendiculares) normais na direção principal axial, podem ser assim produzidos simplesmente dois segmentos de corpo em forma de col-meia. Todavia também é viável a produção de vários segmentos de corpos em forma de colmeia com o auxílio de passos alternadamente normais e oblíquos. A produção de um corpo em forma de colmeia consoante a invenção a partir de dois segmentos de corpo em forma de colmeia, que foram produzidos de um corpo em forma de colmeia original comum por meio de um corte (processo de corte como, por exemplo, em prego de serra, corte a lazer etc.), é especialmente van-tajoso porque nos segmentos de corpos em forma de colmeia assim produzidos ficar assegurado que os canais dos dois segmentos do corpo em forma de colmeia podem ser dispostas reciprocamente e com uma direção aproximadamente alinhada sem que seja necessário considerar especialmente a coincidência da disposição dos canais no empilhamento nos laços e/ou no enrolamento das pilhas das camadas metálicas.

[21] Além disso, também é aqui indicado um corpo em forma de colmeia que apresenta um segmento de tubulação de gás de escape, sendo este corpo em forma de colmeia de acordo com a invenção, ou um corpo em forma de colmeia produzido de acordo com o processo da invenção, conforme já indicado, sendo que no segmento da linha de gás de escape estaria previsto ao menos uma ramificação com uma direção de projeção que está disposta em sentido oposto a uma face frontal oblíqua ou a uma face terminal oblíqua do corpo em forma de colmeia e que está alinhado na direção dessa face frontal oblíqua ou face terminal. No caso é especialmente preferido que a direção da projeção (aproximadamente) se seja alinhada perpendicularmente para com a respectiva face frontal oblíqua ou face terminal e especialmente incida também de forma central sobre a face frontal respectivamente oblíqua ou face terminal, (por exemplo, na região da direção principal axial, ou seja, do eixo central). A indicação entre "perpendicular" abrange aqui ângulos entre a direção da projeção e face frontal ou face terminal de 70° até 90° e especialmente de 80° até 90°.

[22] Um segmento de tubulação de gás de escape deste tipo pode ser simplesmente integrado em um sistema de gás de escape a ramificação de gás de escape se adapta especialmente para integrar no segmento de tubulação de gás de escape uma sonda para controlar o gás de escape e/ou uma alimentação, por exemplo, para um meio redutor. Baseado no alinhamento da direção de projeção da ramifica-ção em relação à face frontal oblíqua e/ou a face terminal do corpo em forma de colmeia, o meio redutor aduzido pode ser aplicado de modo distribuído de forma direta e uniforme sobre o corpo em forma de col-meia. A disposição oblíqua possibilita a aplicação direta de produto redutor sobre uma face frontal ou terminal de um corpo em forma de colmeia, por exemplo, também sem uma deflexão separada.

[23] No tocante a produção deve-se observar que neste sentido eventualmente ainda pode ser executado um passo (e), sendo que o corpo em forma de colmeia é unido ao menos junto ou próximo de uma face frontal oblíqua ou face terminal com um segmento de tubulação de gás de escape em técnica de junção (por exemplo, através de uma ligação de solda). Quando a face frontal oblíqua e a face terminal oblíqua do corpo em forma de colmeia forem unidos com um segmento de tubulação de gás de escape, será preferido que os segmentos de tubulaçãoes do gás de escape sejam formados de um tubo de gás de escape original os quais (semelhante ao passo b) são divididos no corpo em forma de colmeia original com um corte oblíquo. As duas in-terfaces oblíquas (reciprocamente sincronizadas dos segmentos do corpo em forma de colmeia e do segmento de tubulaçãoes de gás de escape se adaptam reciprocamente e podem ser justas postas de mo-do preciso.

[24] Além disso, é também indicado um veículo automotor com um motor de combustão e uma instalação de gás de escape, apresen-tando uma linha de gás de escape com uma direção de fluxo principal (através da linha de gás de escape em sentido de afastamento do mo-tor de combustão) e ao menos um corpo em forma de colmeia, produ-zido de acordo com a invenção, ou um corpo em forma de colmeia produzido com o processo consoante a invenção, ou ao menos um segmento de tubulação de gás de escape consoante à invenção, sendo que o conjunto de gás de escape apresenta uma alimentação para meios redutores, estando integrados na direção do fluxo principal após o corpo em forma de colmeia de maneira que o redutor aduzido incide na parte posterior a uma face frontal oblíqua ou uma face terminal do corpo em forma de colmeia, ou seja, é alimentado preferencialmente ao menos em parte em sentido contrário a direção de fluxo principal.

[25] A injeção de meio redutor para um lado de escoamento de um corpo em forma de colmeia de tal modo integrado, também é es-pecialmente vantajosa porque o meio redutor desta maneira inicial-mente fica aderente nas paredes do canal traseiras do corpo em forma de colmeia e, portanto, resulta um tempo de permanência durante o qual o meio redutor pode ser transformado em sentido termo lítico. Também é possível prover as paredes de canal do corpo em forma de colmeia, na região da face que é exposta a incidência do meio redutor, com um revestimento de ação hidrolítica, de maneira que o meio redu-tor também é hidroliticamente transformado. De qualquer maneira desta forma pode ser assegurado de modo simples que o meio redutor (como por exemplo, uma solução de ureia e água) não se deposite na linha de gás de escape fria formando ali aglomerações.

[26] Em seguida, a invenção e o campo técnico circundante se-rão mais bem explicitados em seguida baseado nas figuras. As figuras apresentam modalidades especialmente preferidas às quais, todavia a invenção não está restrita. Especialmente deve se dizer que as figuras especialmente as relações de grandeza representada são apenas es-quemáticas. As figuras mostram:

[27] Figura 1 corpo em forma de colmeia de acordo com a in-venção.

[28] Figura 2 corpo em forma de colmeia composto de acordo com a invenção.

[29] Figura 3 corpo em forma de colmeia de acordo com a in-venção, composto.

[30] Figura 4 veículo automotor com sistema de gás de escape apresentando um corpo em forma de colmeia de acordo com a inven-ção.

[31] Figura 5 um segmento de tubulação de gás de escape de acordo com a invenção e.

[32] Figura 6 corte por um corpo em forma de colmeia de acordo com a invenção.

[33] As Figura 1, 2 e 3 apresentam corpos em forma de colmeia 1 consoante a invenção. Os corpos em forma de colmeia 1 apresentam sempre uma face frontal 4 uma face terminal 5. Além disso, possui sempre uma face circunferencial 6 e uma direção principal axial 3 pa- ralela em relação a esta face circunferencial 6. Preferencialmente é cilíndrica a face circunferencial 6. São também viáveis, todavia faces circunferências 6 na forma de um retângulo, de um retângulo com can-tos arredondados e/ cantos ovais e/ou triangulares arredondados re-presentado faces circunferências assim conformadas 6. Além disso, cada corpo em forma de colmeia 1 apresenta uma variedade de canais 2 e paredes de canal 8. Os corpos em forma de colmeia 1 são aqui formados, por exemplo, de camadas de metal 7.

[34] No corpo em forma de colmeia 1 apresentado na Figura 1, está disposta apenas a face frontal 4 com um ângulo 22 oblíquo, no sentido da direção principal axial 3 (também aqui eixo central). Nos corpos em forma de colmeia 1, nas Figuras 2 e 3, estão dispostas as faces frontais 4 e as faces terminais 5 com um ângulo 22 oblíquo para com a direção principal axial 3 (aqui também eixo central). O ângulo 22 não precisa ser forçosamente igual para a face frontal 4 e a face ter-minal 5.

[35] Na Figura 1 pode-se também reconhecer, além disso, que o corpo em forma de colmeia 1 de acordo com a invenção possui ao longo da direção principal axial 3 a mais extensa expansão axial 11 e a mais curta expansão axial 12. Como especificidade adicional, camadas de metal 7 do corpo em forma de colmeia 1 possuem, na Figura 1, estruturas defletoras 23 que desviam gás de escape dentro do corpo em forma de colmeia 1 de um canal 2 para um canal 2 adjacente. Tipi-camente, próximo das estruturas defletoras 23 nas camadas de metal 7 também estão previstas aberturas nas camadas de metal 7 as quais, todavia, na Figura 1 não são mostradas. Estruturas defletoras 23 em corpos em forma de colmeia 1, de acordo com a invenção, podem, por exemplo, também ser dispostas de tal maneira que os gases de escape sejam defletidos da região de complementos de canal axiais espe-cialmente curtos, próximo da expansão axial mais curta 12, na direção de áreas de extensões axiais mais longas dos canais, próximo da ex-tensão 11 axial mais longa. Como também resulta na conexão com as figuras subsequentes, este corpo em forma de colmeia 1 também pode ser acabado com o segmento de corpo em forma de colmeia 9, de maneira que aqui se faz também referencia a esta descrição.

[36] Os corpos em forma de colmeia 1, de acordo com a inven-ção, nas Figuras 2 e 3, são compostos de vários segmentos de corpos em forma de colmeia 9 em faces frontais 10 (perpendiculares) normais no sentido da direção principal axial 3. Na Figura 2 um dos segmentos do corpo em forma de colmeia 9 - ou seja, um segmento que não apresenta um segmento terminal axial do corpo em forma de colmeia, porém está disposto no centro - apresenta duas faces frontais 10 normais. Este segmento do corpo em forma de colmeia 9 destaca-se adicionalmente por estruturas defletoras 23. Especialmente em uma disposição deste tipo é possível que na direção do fluxo do gás de es-cape sequencialmente (de forma indireta) um segmento de corpo em forma de colmeia seja conformado com uma face frontal oblíqua pos-suindo um revestimento de hidrólise, formando um segmento em forma de corpo de colmeia central, com duas faces frontais normais, um catalisador SCR e o segmento em forma de corpo de colmeia, que forma a face de escoamento, é um catalisador de oxidação. O seg-mento central do corpo em forma de colmeia com duas faces frontais normais, pode especialmente também ser um catalisador de três vias e /ou eventualmente em determinadas regiões pode apresentar reves-timentos variados. É preferido que os segmentos em forma de corpo de colmeia estejam entre si diretamente unidos, por exemplo, por estarem reciprocamente soldados os componentes do alojamento dos segmentos dos corpos em forma de colmeia.

[37] A Figura 3 também mostra que os canais 2 dos diferentes segmentos dos corpos em forma de colmeia 9 também podem estar reciprocamente posicionados com uma defasagem 24, sendo assim formada uma zona de turbilhonamento e mistura na transição de um segmento de corpo de colmeia para um próximo segmento de corpo de colmeia.

[38] A Figura 4 apresenta um veículo automotor 16 de acordo com a invenção, possuindo um motor de combustão 17 e um conjunto de gás de escape 18 que apresenta por sua vez um corpo em forma de colmeia 1 de acordo com a invenção integrada em uma linha de gás de escape 19. O gás de escape gerado no motor de combustão 17 flui ao longo da linha de gás de escape 19 do motor de combustão 17 no sentido do afastamento em uma direção de fluxo 20. Ao longo da direção de fluxo 20 o gás de escape colide inicialmente na face frontal 4 de um corpo em forma de colmeia de acordo com a invenção 1. Em seguida, abandonará o corpo em forma de colmeia 1 de acordo com a invenção através da face terminal 5 que pode ser umectada por uma alimentação 21 para meio redutor, recebendo meio redutor. Este su-primento 21 apresenta uma deflexão que representa uma resistência ao fluxo para o gás de escape. Em seguida, o gás de escape atravessa um conversor catalítico 28 o qual tipicamente pode ser um catalisador SCR.

[39] A figura 5 apresenta um segmento de tubulação de gás de escape 13 com um corpo em forma de colmeia 1. Este apresenta uma ramificação 14 com uma direção de projeção 15 que está disposta em sentido normal (perpendicular) para com a face frontal 4 do corpo em forma de colmeia 1 de acordo com a invenção. Um suprimento 21 para meio redutor, integrado nesta ramificação 14, pode aplicar o meio re-dutor frontalmente sobre uma face frontal 4, sem que represente uma resistência ao fluxo dentro da linha de gás de escape 19 porque aqui não é necessário um desvio do suprimento 21. Naturalmente do ponto de vista de técnica de fluxo, também é possível uma disposição em sentido contrário na qual é realizado, portanto um suprimento de meio redutor para a face terminal 5.

[40] A Figura 6 apresenta um corte para um corpo em forma de colmeia 1, aqui pode se reconhecer especialmente que o corpo em forma de colmeia 1 é composto de várias pilhas de camadas de chapa lisa 26 e de camadas de chapa onduladas 27 que formam os canais 2 e que estão integradas reciprocamente giradas no interior do alojamento 25.

[41] Assim sendo, a presente invenção abrange um corpo em forma de colmeia para um sistema purificador de gás de escape. Esses corpos em forma de colmeia podem, por exemplo, serem empregados para revestimentos de ação catalítica ou como filtros adsorve- dores ou misturadores nos sistema de gás de escape de um motor de combustão. O corpo em forma de colmeia de acordo com a invenção é um corpo em forma de colmeia com canais, uma direção principal axial, uma face frontal plana, uma face terminal plana e uma face circun-ferencial disposta em paralelo para com a direção principal axial sendo que ao menos a face frontal e/ou a face terminal estão posicionadas obliquamente para com a direção principal axial. Tais corpos em forma de colmeia são especialmente vantajosos para a aplicação de agente redutor sobre a face terminal ou frontal oblíqua. RELAÇÃO NUMÉRICA DE COMPONENTES 1 corpo em forma de colmeia 2 canais 3 direção principal axial 4 face frontal 5 face terminal 6 face circunferencial 7 camada de metal 8 paredes de canal 9 segmento de corpo em forma de colmeia 10 face frontal normal 11 extensão axial mais longa 12 extensão axial mais curta 13 segmento de tubulação de gás de escape 14 ramificação 15 direção de projeção 16 veículo automotor 17 motor de combustão 18 conjunto de gás de escape 19 linha de gás de escape 20 direção de fluxo principal 21 alimentação 22 ângulo 23 estruturas defletoras 24 defasagem 25 alojamento 26 camada de chapa lisa 27 camada de chapa ondulada 28 conversor catalítico

Claims (8)

1. Corpo em forma de colmeia (1) com alojamento (25), com canais (2), uma direção principal axial (3), uma face frontal plana (4), uma face terminal plana (5) e uma face circunferencial (6) dispostas em paralelo para com direção principal axial (3), sendo que ao menos a face frontal (4) ou o segmento terminal (5) estão dispostos obli-quamente para com a direção principal axial (3), caracterizado pelo fato de que o corpo em forma de colmeia (1) está conformado com ao menos dois segmentos de corpo de colmeia (9), que apresentam ao menos uma face frontal (10) normal e planar, que é normal em relação à direção principal axial (3), e estas faces frontais normais (10) de ao menos dois segmentos de corpo em forma de colmeia (9) estão reci-procamente opostas, sendo que os dois segmentos de corpo em forma de colmeia (9) apresentam em cada caso um componente de aloja-mento e os componentes de alojamento estão unidos materialmente.

2. Corpo em forma de colmeia (1) de acordo com a reivindi-cação 1, caracterizado pelo fato de que o corpo em forma de colmeia (1) apresenta ao menos uma camada metálica (7) ao menos parcial-mente ondulada, a qual forma paredes do canal (8) que limitam os ca-nais (2).

3. Corpo em forma de colmeia (1) de acordo com a reivindi-cação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que ao menos dois segmentos de corpos em forma de colmeia (9) apresentam canais (2) e paredes de canal (8), e os canais (2) de ao menos dois segmentos em forma de colmeia (9), estão previstos reciprocamente alinhados ao longo da direção principal axial (3).

4. Corpo em forma de colmeia (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o corpo em forma de colmeia (1) apresenta, em paralelo para com a direção principal axial, uma extensão axial mais longa (11) e uma extensão axial mais curta (12), sendo que a extensão axial mais longa (11) é essencialmente mais longa do que a extensão axial mais curta (12).

5. Corpo em forma de colmeia (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a face frontal plana (4) e a face terminal plana (5) estão dispostas essencial-mente em paralelo reciprocamente.

6. Processo para produção de um corpo em forma de col-meia (1), caracterizado pelo fato de que apresenta ao menos as se-guintes etapas, a) provimento de um corpo em forma de colmeia original com um alojamento (25), o corpo em forma de colmeia original apre-senta faces frontais normais (10) no sentido de uma direção principal axial do corpo em forma de colmeia original; b) divisão do corpo em forma de colmeia original em dois segmentos de corpo em forma de colmeia (9), ao longo de um plano oblíquo, sendo que o alojamento (25) é também dividido de modo a criar componentes de alojamento; c) disposição das duas faces frontais (10) reciprocamente opostas; e d) união dos dois segmentos de corpo em forma de colmeia (9) entre si, sendo que os componentes de alojamento formam uma união de material.

7. Seguimento de tubulação para gás de escape (13), apre-sentando um corpo em forma de colmeia (1), como definido em qual-quer uma das reivindicações 1 a 6, ou um corpo em forma de colmeia (1), produzido por um processo como definido na reivindicação 6, ca-racterizado pelo fato de que no segmento de tubulação de gás de es-cape (13) está prevista ao menos uma ramificação (14) com uma dire-ção de projeção (15) que está posicionada oposta a uma face frontal oblíqua (4) ou a uma face terminal oblíqua(5) do corpo em forma de colmeia (1), estando alinhada na direção desta respectiva face frontal oblíqua (4) ou face terminal (5).

8. Veículo automotor (16) com um motor de combustão (17) e um conjunto de gás de escape (18) apresentando uma linha de gás de escape (19) com uma direção de fluxo principal (20) e - ao menos um corpo em forma de colmeia (1), como defi-nido em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, ou - um corpo em forma de colmeia produzido com um proces-so como definido na reivindicação 6, ou - ao menos um segmento de tubulação de gás de escape (13) como definido na reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o conjunto de gás de escape apresenta uma alimentação (21) para meio redutor, integrada na dire-ção de fluxo principal (20) após o corpo em forma de colmeia (1), de maneira que o meio redutor aduzido incida sobre uma face frontal oblíqua (4) ou uma face terminal (5) na parte traseira do corpo em for-ma de colmeia (1).

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