DE10321033A1 - Catalyst converter for emission purifier used in motor vehicle, has converter body with channels whose inner and outer surfaces have different coatings to trigger different catalytic effects when exhaust gas passes through channels - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Katalysator für eine Abgasreinigungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs mit einem aus zueinander parallel angeordneten, eine Innenfläche aufweisenden Kanälen gebildeten Körper, wobei die Kanäle jeweils einen mit Bezug zu einer Ebene ersten Strömungsquerschnitt bilden, dem eine erste Strömungsrichtung zugeordnet ist.The The invention relates to a catalyst for an exhaust gas purification device of a motor vehicle with a parallel arrangement, an inner surface having channels formed body, the channels each one with respect to a plane first flow cross-section form, which a first flow direction assigned.
Es
ist bereits eine Filteranordnung als Abgasreinigungsvorrichtung
zur Abscheidung von Partikeln aus dem Abgas aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abgasreinigungsvorrichtung derart auszubilden und anzuordnen, dass das Abgas mechanisch und zweimal chemisch gereinigt wird und das Verhältnis von dem pro Zeiteinheit gereinigten Abgasvolumen zur Baugröße des Gehäuses optimiert wird.Of the Invention is based on the object, an exhaust gas purification device such form and arrange that the exhaust gas mechanically and twice is chemically cleaned and the ratio of that per unit time cleaned exhaust gas volume is optimized to the size of the housing.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass die Kanäle zumindest teilweise zueinander mit Abstand angeordnet sind und mit Bezug zu einer zweiten Ebene zwischen den ein zelnen Kanälen zumindest einen zweiten Strömungsquerschnitt bilden, der in einer zweiten Strömungsrichtung durchströmt wird. Hierdurch wird erreicht, dass der Körper des Katalysators in zwei, die chemische Reinigung ermöglichende Strömungsrichtungen durchströmt werden kann. Dadurch werden in einem Körper zwei voneinander unabhängige Strömungsquerschnitte gebildet und die zur Verfügung stehenden Oberflächen werden optimal genutzt. Somit kann die Baugröße auf ein Mindestmaß reduziert werden.Is solved the task according to the invention by that the channels at least partially spaced from each other and with Reference to a second level between the individual channels at least form a second flow cross section, which is flowed through in a second flow direction. This ensures that the body of the catalyst in two, allowing dry cleaning flow directions flows through can be. As a result, two independent flow cross sections are in a body formed and available standing surfaces are used optimally. Thus, the size can be reduced to a minimum become.
Hinsichtlich einer speziellen Ausgestaltung ist es vorteilhaft, dass die Kanäle im Körper derart angeordnet sind, dass der Körper im Kreuzgegenstrom durchströmt wird. Durch diese senkrechte Ausrichtung der beiden Abgasströme wird eine spezielle Strömungsanordnung geschaffen, welche eine optimale Nutzung der für die katalytische Wirkung zur Verfügung stehenden Oberflächen erlaubt.Regarding In a special embodiment, it is advantageous that the channels in the body in such a way are arranged that the body flows through in a cross-counterflow becomes. By this vertical orientation of the two exhaust gas streams is a special flow arrangement created, which is an optimal use of the catalytic effect to disposal standing surfaces allowed.
Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung, dass die Innenfläche des Kanals eine Beschichtung B1 mit einer ersten katalytischen Eigenschaft aufweist und die Außenfläche des Kanals eine Beschichtung B2 mit einer von der Beschichtung B1 der Innenfläche des Kanals unterschiedlichen oder gleichen katalytischen Eigenschaft aufweist. Der Beschichtung B1 ist dabei die erste Strömungsrichtung und der Beschichtung B2 die zweite Strömungsrichtung zugeordnet. Dadurch weist der Katalysator bifunktionale Eigenschaften auf, die hinsichtlich der Abgasaufbereitung beziehungsweise -reinigung von Vorteil sind.A additional possibility is according to a further development, that the inner surface of the channel a coating B1 with a first catalytic property and the outer surface of the Channels a coating B2 with one of the coating B1 of palm of the channel different or equal catalytic property having. The coating B1 is the first flow direction and the coating B2 associated with the second flow direction. Thereby the catalyst has bifunctional properties, which in terms of the exhaust gas treatment or purification are beneficial.
In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, dass die erste Beschichtung B1 eine oxidierende Wirkung und die zweite Beschichtung B2 eine das Abgas entstickende Wirkung aufweist. Dadurch wird eine qualitativ bessere Abgasaufbereitung und -reinigung erzielt. Nach der oxidierenden Aufbereitung wird das Abgas gefiltert, bevor es zur Entstickung ein zweites Mal zwischen den Kanälen durch den Körper strömt.In In this context, it is advantageous that the first coating B1 an oxidizing effect and the second coating B2 a the exhaust gas has de-stiffening effect. This will be a qualitative improved exhaust gas treatment and cleaning achieved. After the oxidizing Treatment, the exhaust gas is filtered before it is used for denitrification a second time between the channels through the body flows.
In weiterem Zusammenhang ist es vorteilhaft, dass der Körper in einer Abgasreinigungsvorrichtung vorgesehen ist. Die Abgasreinigungsvorrichtung bildet eine besondere Art des Katalysators und weist ein Gehäuse mit einem Eingangsrohr und ein Ausgangsrohr sowie einen im Gehäuse angeordneten Partikelfilter auf. Die Kombination eines mechanischen Filterelements mit einem Katalysator ermöglicht aufgrund der Bifunktionalität des Körpers eine geringe Baugröße und eine optimale Abgasaufbereitung.In further context, it is advantageous that the body in an exhaust gas purification device is provided. The exhaust gas purification device forms a special type of catalyst and has a housing with an inlet pipe and an outlet pipe and arranged in the housing Particle filter on. The combination of a mechanical filter element with a catalyst allows due to the bifunctionality of the body a small size and a optimal exhaust gas treatment.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, dass das Gehäuse vier hintereinander angeordnete Kammern aufweist, das Eingangsrohr in der zweiten Kammer mündet, in der der Körper angeordnet ist, der Partikelfilter in der vierten Kammer angeordnet ist und das Ausgangsrohr von der ersten Kammer durch die zweite, dritte und vierte Kammer oder direkt aus dem Gehäuse heraus geführt ist. Dadurch ist die Möglichkeit geschaffen, dass das Abgas zuerst durch den Körper strömt, danach den Partikelfilter durchströmt und in einer zweiten Strömungsrichtung durch den zweiten Strömungsquerschnitt des Körpers geleitet wird.According to one preferred embodiment of inventive solution in the end provided that the housing has four chambers arranged one behind the other, the inlet pipe in the second chamber, in the body is arranged, the particle filter arranged in the fourth chamber and the exit tube from the first chamber through the second, third and fourth chamber or out directly from the housing out. This is the possibility created that the exhaust gas flows through the body first, then flows through the particulate filter and in a second flow direction the second flow cross section of the body is directed.
Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfindung, dass ein Abgasstromfaden in im Wesentlichen vertikaler und horizontaler Strömungsrichtung durch den Körper und in im Wesentlichen vertikaler Strömungsrichtung durch den Partikelfilter leitbar ist. Durch die vertikale Ausrichtung der zuerst durchströmten Kanäle des Körpers und des Partikelfilters fallen die Partikel durch die Schwerkraft bedingt nach unten in eine an das Gehäuse anschließende Unterschale, in der sie gesammelt werden. Der durch den Partikelfilter gereinigte Abgasstrom kann ohne die Gefahr von größeren Ablagerungen in horizontaler Strömungsrichtung durch den Körper geleitet werden.From special meaning is for the present invention that an exhaust gas flow in substantially vertical and horizontal flow direction through the body and conductive in a substantially vertical flow direction through the particulate filter is. Due to the vertical orientation of the first through-flow channels of the body and of the particulate filter, the particles fall due to gravity down in one to the housing subsequent Lower shell in which they are collected. The through the particle filter Purified exhaust gas flow can be without the risk of larger deposits in horizontal flow direction passed through the body become.
Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung ist es von Vorteil, dass ein einen Heißluftstrom erzeugendes Heißluftgebläse vorgesehen ist und der Heißluftstrom über eine Ventilsteuerung in das Gehäuse eingeblasen wird, wobei die Ventilsteuerung ein Überdruckelement aufweist, das an die Druckverhältnisse im Gehäuse angepasst ist und ein Einblasen während des Betriebs der Brennkraftmaschine ermöglicht. Dadurch kann der Partikelfilter auch während des Betriebs der Brennkraftmaschine gereinigt werden. Der Heißluftstrom wird automatisch mit dem Abgasstrom in den Partikelfilter gefördert.in the Connection with the construction and arrangement according to the invention it is advantageous that a hot air blower generating a hot air flow is provided is and the hot air flow over one Valve control in the housing is blown, wherein the valve control comprises a pressure element, the to the pressure conditions in the case is adapted and a blowing during the operation of the internal combustion engine allows. This allows the particulate filter during operation of the internal combustion engine getting cleaned. The hot air stream is automatically conveyed with the exhaust gas flow into the particulate filter.
Vorteilhaft ist es ferner, dass eine Vibrationseinheit am Gehäuse vorgesehen ist und das Gehäuse über mindestens zwei Gummilager mittel- oder unmittelbar am Kraftfahrzeug gelagert ist. Dadurch werden die durch die Vibrationseinheit erzeugten und in das Gehäuse geleiteten Impulse nicht durch den Fahrzeugrahmen gedämpft. Der Wirkungsgrad der Vibrationseinheit bezogen auf die abgerüttelte Ruß- oder Aschemenge wird dadurch verbessert.Advantageous it is further provided that a vibration unit on the housing is and the case over at least two rubber bearings stored directly or indirectly on the motor vehicle is. Thereby, the generated by the vibration unit and in the case guided impulses are not damped by the vehicle frame. Of the Efficiency of the vibration unit based on the shaken soot or Amount of ash is thereby improved.
Außerdem ist es vorteilhaft, dass als Körper ein monolithischer Wabenkörper vorgesehen ist, der aus einem aus katalytischem Material extrudierten und beschichteten Formkörper oder aus einem mit katalytischem Material beschichteten Keramikkörper gebildet ist. Der Keramikkörper wird hinsichtlich der Bifunktionalität unterschiedlich beschichtet. Die Kanäle werden innen mit einem anderen katalytischen Material als außen beschichtet. Bei einem aus katalytischem Material extrudierten Formkörper, wird dieser zur Erreichung der Bifunktionalität teilweise mit einem Material beschichtet, das eine andere katalytische Eigenschaft aufweist, als die des Formkörpers selbst. Bevorzugt werden dabei die Kanäle von außen zusätzlich beschichtet.Besides that is It is beneficial that as a body monolithic honeycomb body is provided, which is extruded from a catalytic material and coated molding or formed from a coated with catalytic material ceramic body is. The ceramic body is coated differently in terms of bifunctionality. The channels are coated in with a different catalytic material than outside. In a molded article of catalytic material, is this to achieve the Bifunktionalität partially with a material coated, which has a different catalytic property, than that of the molding itself. Preference is given to the channels from the outside additionally coated.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt.Further Advantages and details of the invention are in the claims and explained in the description and shown in the figures.
Dabei zeigen:there demonstrate:
Wie
in den
Das
Abgas wird durch das Eingangsrohr
Der
Abgasstromfaden
Hierzu
wird der Kreislauf durch die dritte Kammer
In
Das
Gehäuse
Die
erste Kammer
Nach
der Umlenkung durch das Abgasleitblech
Das
Abgas strömt
aus dem Partikelfilter
Nach
dem horizontalen Durchströmen
des Körpers
Wie
in den
Die
Kanäle
Die
Kanäle
Um
die beiden in vertikaler und horizontaler Richtung geleiteten Abgasströme
Wie
in
In
Dadurch,
dass das Gehäuse
Ferner
ist wie in den
Claims (10)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10321033A DE10321033A1 (en) | 2003-05-10 | 2003-05-10 | Catalyst converter for emission purifier used in motor vehicle, has converter body with channels whose inner and outer surfaces have different coatings to trigger different catalytic effects when exhaust gas passes through channels |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE10321033A DE10321033A1 (en) | 2003-05-10 | 2003-05-10 | Catalyst converter for emission purifier used in motor vehicle, has converter body with channels whose inner and outer surfaces have different coatings to trigger different catalytic effects when exhaust gas passes through channels |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE10321033A1 true DE10321033A1 (en) | 2004-11-25 |
Family
ID=33394432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10321033A Withdrawn DE10321033A1 (en) | 2003-05-10 | 2003-05-10 | Catalyst converter for emission purifier used in motor vehicle, has converter body with channels whose inner and outer surfaces have different coatings to trigger different catalytic effects when exhaust gas passes through channels |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10321033A1 (en) |
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2003
- 2003-05-10 DE DE10321033A patent/DE10321033A1/en not_active Withdrawn
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8127 | New person/name/address of the applicant |
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|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
|
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