DE19918301C1 - Teilsystem einer Abgasanlage für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
Teilsystem einer Abgasanlage für ein KraftfahrzeugInfo
- Publication number
- DE19918301C1 DE19918301C1 DE19918301A DE19918301A DE19918301C1 DE 19918301 C1 DE19918301 C1 DE 19918301C1 DE 19918301 A DE19918301 A DE 19918301A DE 19918301 A DE19918301 A DE 19918301A DE 19918301 C1 DE19918301 C1 DE 19918301C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- exhaust gas
- housing
- exhaust system
- inlet pipe
- exhaust
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/18—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
- F01N13/1888—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly the housing of the assembly consisting of two or more parts, e.g. two half-shells
- F01N13/1894—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly the housing of the assembly consisting of two or more parts, e.g. two half-shells the parts being assembled in longitudinal direction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2839—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
- F01N3/2842—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration specially adapted for monolithic supports, e.g. of honeycomb type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/14—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having thermal insulation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2260/00—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for
- F01N2260/10—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for avoiding stress caused by expansions or contractions due to temperature variations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
Eine Abgasanlage für ein Kraftfahrzeug mit Verbrennungsmotor umfaßt eine katalytische Abgasreinigungsvorrichtung (1), ein in diese einmündendes Abgaseintrittsrohr (2) und ein Abgasaustrittsrohr (3). Die Abgasreinigungsvorrichtung (1) umfaßt mindestens einen einen Metallmantel (21) aufweisenden Katalysatorkörper (20), der unter Ausbildung eines ringförmigen Luftspalts (35) in einem Gehäuse (11) aufgenommen ist, das sich endseitig trichterförmig verjüngt. Zumindest das Abgaseintrittsrohr (2) ist luftspaltisoliert ausgeführt, wobei das Außenrohr (5) und das Innenrohr (6) des Abgaseintrittsrohrs (2) auch im Bereich des Übergangs zur Abgasreinigungsvorrichtung (1) einen Abstand zueinander einhalten. Dabei ist das Außenrohr (5) des Abgaseintrittsrohrs (2) fest mit dem Gehäuse (11) der Abgasreinigungsvorrichtung (1) verbunden. Zumindest im Bereich der einlaßseitigen trichterförmigen Verjüngung (14) des Gehäuses (11) der Abgasreinigungsvorrichtung (1) ist ein Innentrichter (26) vorgesehen, der sich von dem Innenrohr (6) des Abgaseintrittsrohrs (2) zu dem Metallmantel (21) des/eines Katalysatorkörpers (20) erstreckt.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Teilsystem einer
Abgasanlage für ein Kraftfahrzeug mit
Verbrennungsmotor, umfassend eine katalytische
Abgasreinigungsvorrichtung, ein in dieses einmündendes
Abgaseintrittsrohr und ein Abgasaustrittsrohr.
Abgasanlagen mit Teilsystemen der vorstehend genannten
Art sind allgemein bekannt. Die katalytische
Abgasreinigungsvorrichtung dient dabei der
Schadstoffreduktion. Zum Einsatz kommen dabei
insbesondere Abgasreinigungsvorrichtungen, deren
Katalysatorkörper aus katalytisch beschichteten
keramischen Monolithen bestehen. In diesem Falle sind
gemäß dem gegenwärtigen Stand der Technik die
Katalysatorkörper im allgemeinen mittels einer
Blähmatte in einem metallischen Gehäuse gelagert. Zum
Einsatz kommen darüber hinaus auch Abgasreinigungs
vorrichtungen, deren Katalysatorkörper einen Metall
mantel umfaßt, in dem eine katalytisch beschichtete
Trägermatrix befestigt ist. Abgasreinigungsvor
richtungen der zuletzt genannten Art kommen dabei
insbesondere als sog. Startkatalysatoren bei motornaher
Anordnung zum Einsatz.
Gerade motornah eingesetzte Startkatalysatoren der
zuletzt genannten Art werden unter Betriebsbedingungen
extrem heiß. Aus diesem Grunde ist es bekannt, eine aus
zwei Halbschalen zusammengefügte Wärmeschutzschale
vorzusehen, welche die Katalysatorkörper und die abgas
führenden Teile unter Einhaltung eines ringförmigen
Luftspalts umgibt. Die tragende Funktion kommt dabei
jedoch nicht der Wärmeschutzschale zu sondern vielmehr
den Metallmänteln der Katalysatorkörper und den mit
diesen fest verbundenen, im allgemeinen trichterförmig
oder ringförmig ausgeführten abgasführenden Teilen.
Diese Teile sind dementsprechend relativ dickwandig
ausgeführt und mittels umlaufenden Schweißnähten fest
und gasdicht miteinander verbunden.
Die DE 44 25 995 A1 offenbart eine Vorrichtung zur
katalytischen Reinigung von Abgasen eines
Verbrennungsmotors, die einen metallischen sowie
mindestens einen keramischen Katalysatorträger
aufweist, welche in einem gemeinsamen Gehäuse
untergebracht sind und nacheinander durchströmt werden.
Der Metallmantel des metallischen Katalysatorträgers
ist von der Gehäusewand durch einen ringförmigen
Luftspalt beabstandet, um einen übermäßigen
Wärmeübergang zu verhindern. Im Bereich einer
einlaßseitigen trichterförmigen Verjüngung des Gehäuses
der Abgasreinigungsvorrichtung ist ein Innentrichter
vorgesehen, der an seinem weiten Ende an den
Metallmantel des metallischen Katalysatorträgers
angeschlossen ist. Im Bereich seines engen Endes liegt
der Innentrichter innen an dem zugeordneten
Endabschnitt der einlaßseitigen trichterförmigen
Verjüngung des Gehäuses an.
Bekanntlich benötigen katalytische Abgasreinigungs
vorrichtungen eine Mindesttemperatur, um im Abgas
enthaltene Schadstoffe katalytisch umzusetzen. Vor
diesem Hintergrund ist man bestrebt, das Abgas mit
einer möglichst hohen Temperatur, d. h. möglichst ohne
Wärmeverluste der Abgasreinigungsvorrichtung zuzu
führen. Hierzu ist es bekannt, das Abgaseintrittsrohr
luftspaltisoliert auszuführen, indem es ein Außenrohr
und ein mit Abstand hierzu angeordnetes Innenrohr
umfaßt.
Unter Anwendung der vorstehend dargelegten verschie
denen bekannten Maßnahmen sind Teilsysteme der eingangs
genannten Art umfassende Abgasanlagen heutzutage
ausgefeilte Produkte, die den an sie gestellten
Anforderungen in aller Regel gerecht werden. Dennoch
können unter Extrembedingungen Schäden an der
Abgasanlage entstehen. Zu nennen ist hier insbesondere
der mit dem Schlagwort "Thermoschock" zu umschreibende
Problemkreis, der insbesondere bei Geländewagen eine
Rolle spielt, wenn die Abgasanlage Schwallwasser
ausgesetzt ist. Dies gilt namentlich für die bei
Betriebsbedingungen extrem heißen, motornah
eingesetzten Startkatalysatoren.
Hieraus leitet sich die der vorliegenden Erfindung
zugrundeliegende Aufgabenstellung ab, die darin
besteht, ein Teilsystem einer Abgasanlage der eingangs
genannten Art wirksam vor auf Thermoschocks
zurückgehenden Schäden zu schützen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird zur Lösung dieser
Aufgabe ein Teilsystem einer Abgasanlage mit den
folgenden Merkmalen vorgeschlagen:
- - Die Abgasreinigungsvorrichtung umfaßt mindestens einen einen Metallmantel aufweisenden Katalysator körper;
- - der mindestens eine Katalysatorkörper ist unter Ausbildung eines ringförmigen Luftspalts in einem Gehäuse aufgenommen, das sich endseitig trichter förmig verjüngt;
- - zumindest das Abgaseintrittsrohr ist luftspalt isoliert ausgeführt, indem es ein Außenrohr und ein mit Abstand hierzu angeordnetes Innenrohr umfaßt;
- - das Außenrohr und das Innenrohr des Abgasein trittsrohrs halten auch im Bereich des Übergangs zur Abgasreinigungsvorrichtung einen Abstand zueinander ein;
- - dabei ist das Außenrohr des Abgaseintrittsrohrs fest mit dem Gehäuse der Abgasreinigungs vorrichtung verbunden;
- - zumindest im Bereich der einlaßseitigen trichter förmigen Verjüngung des Gehäuses der Abgas reinigungsvorrichtung ist ein Innentrichter vorgesehen, der sich von dem Innenrohr des Abgas eintrittsrohrs zu dem Metallmantel des/eines Katalysatorkörpers erstreckt.
Die für das erfindungsgemäße Teilsystem einer
Abgasanlage charakteristische Merkmalskombination
schlägt sich in durchgreifenden Vorzügen des
erfindungsgemäßen Abgasanlagen-Teilsystems gegenüber
solchen gemäß dem Stand der Technik nieder.
Hervorzuheben ist in diesem Zusammenhang insbesondere,
daß sich die Luftspaltisolierung des
Abgaseintrittsrohres unterbrechungsfrei in die Abgas
reinigungsvorrichtung hinein fortsetzt, indem das
Außenrohr des Abgaseintrittsrohres fest mit dem Gehäuse
der Abgasreinigungsvorrichtung verbunden ist und das
Innenrohr des Abgaseintrittsrohres seine strömungs
mäßige Fortsetzung in dem Innentrichter der Abgas
reinigungsvorrichtung findet. Im Bereich des Übergangs
vom Abgaseintrittsrohr zur Abgasreinigungsvorrichtung
bestehen somit keinerlei Wärmebrücken, wodurch die
Gefahr, daß die Abgasanlage in diesem Bereich infolge
Thermoschocks Schaden nimmt, drastisch reduziert ist.
Zudem führt die sich vom Abgaseintrittsrohr bis über
die Abgasreinigungsvorrichtung durchgehend erstreckende
Luftspaltisolierung zu einer Minimierung der Wärme
verluste, was sich günstig auf das Anspringverhalten
der Abgasreinigungsvorrichtung auswirkt.
In Ergänzung zu den vorstehend genannten Vorteilen
führt die erfindungsgemäße Bauweise des Abgasanlagen-
Teilsystems, was die Herstellungskosten der Abgasanlage
angeht, zu einem Einsparungspotential gegenüber solchen
Teilsystemen, bei denen der metallische Mantel des
Katalysatorkörpers die tragende Struktur bildet. Denn
die tragende Funktion im Bereich der
Abgasreinigungsvorrichtung wird in das Gehäuse hinein
verlegt. Dieses ist jedoch weit weniger thermischen
Beanspruchungen ausgesetzt als die Metallmäntel der
Katalysatorkörper sowie die abgasführenden Teile. Indem
die mechanische Festigkeit im Bereich der
Abgasreinigungsvorrichtung durch das Gehäuse, dessen
Wandstärke z. B. ca. 1,5 mm betragen kann, übernommen
wird, können die Metallmäntel der Katalysatorkörper
sowie die abgasführenden Teile entsprechend schwächer
(z. B. ca. 0,8 mm) dimensioniert sein, was im Hinblick
auf die hier erforderliche hohe Werkstoffqualität mit
erheblichen Einsparungen verbunden ist. Die
Verringerung der Wandstärke der abgasführenden Teile
verringert zusätzlich die Wärmeaufnahme der Abgas
reinigungsvorrichtung und verbessert somit das
Anspringverhalten der Abgasreinigungsvorrichtung.
Schließlich wirkt sich bei der erfindungsgemäßen
Abgasanlage als vorteilhaft aus, daß infolge der
mechanischen festen und gasdichten Ausführung des
Gehäuses die abgasführenden Teile und die Metallmäntel
der Katalysatorkörper lediglich mit einer geringen
Anzahl von Heftpunkten miteinander verbunden zu werden
brauchen; es bedarf insbesondere keiner umlaufenden
Schweißnähte zur Verbindung dieser Teile miteinander,
so daß die beim Stand der Technik mit Schweißverzug
verbundenen Probleme entfallen.
Eine erste bevorzugte Weiterbildung des erfindungs
gemäßen Abgasanlagen-Teilsystems zeichnet sich dadurch
aus, daß im Bereich des Übergangs vom Innenrohr des
Abgaseintrittsrohres zum Innentrichter der
Abgasreinigungsvorrichtung ein Schiebesitz vorgesehen
ist. Der hierdurch ermöglichte Dehnungsausgleich dient
dem Abbau von auf Wärmedehnungen zurückgehenden
Spannungen innerhalb des Systems. Zwingend ist ein
derartiger Schiebesitz jedoch nicht. Vielmehr können
insbesondere dann, wenn der Abbau von Wärmespannungen
auf sonstige Weise gewährleistet ist, das Innenrohr des
Abgaseintrittsrohres und der Innentrichter der
Abgasreinigungsvorrichtung durchaus auch fest
miteinander verbunden sein. Hierzu eignet sich
beispielsweise eine geringe Anzahl von Heftpunkten.
Denn infolge der durchgehenden Luftspaltisolierung bei
fester, gasdichter Verbindung des Außenrohres des
Abgaseintrittsrohres mit dem Gehäuse der
Abgasreinigungsvorrichtung braucht die Verbindung des
Innenrohres des Abgaseintrittsrohres mit dem Innen
trichter der Abgasreinigungsvorrichtung nicht gasdicht
ausgeführt zu sein.
Eine andere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung
zeichnet sich dadurch aus, daß im Bereich des Übergangs
vom Abgaseintrittsrohr zur Abgasreinigungsvorrichtung
zwischen dem Gehäuse und dem Innentrichter ein
Stützring vorgesehen ist. Dieser stellt eine exakte
Positionierung der beiden Bauteile zueinander sicher.
Ein derartiger Stützring kann insbesondere als Draht
gestrickring ausgeführt sein. In Betracht kommen jedoch
auch eine Vielzahl anderer Materialien, wie beispiels
weise gepreßte Keramikfasern und dgl.
Gemäß einer wiederum anderen bevorzugten Weiterbildung
der Erfindung ist das Gehäuse der Abgasreinigungs
vorrichtung aus zwei topfartigen Hälften zusammen
gefügt, wobei sich die Trennebene senkrecht zur Durch
strömungsrichtung erstreckt. Dies ist eine unter
Montagegesichtspunkten günstige Bauweise des Gehäuses,
die sich in vergleichsweise günstigen Herstellkosten
niederschlägt. Besonders bevorzugt sind dabei die
beiden Gehäusehälften identisch aufgebaut. Auf diese
Weise lassen sich die Herstellkosten nochmals
reduzieren.
Ist das Gehäuse der Abgasreinigungsvorrichtung in dem
vorstehend beschriebenen Sinne aus zwei topfartigen
Gehäusehälften zusammengefügt, so erweist es sich als
besonders vorteilhaft, wenn die trichterförmigen
Verjüngungen des Gehäuses exzentrisch ausgeführt sind.
In diesem Falle läßt sich durch Verdrehen der beiden
Gehäusehälften relativ zueinander ein für die jeweilige
Einbausituation optimaler Versatz des Abgaseintritts
und des Abgasauslasses der Abgasreinigungsvorrichtung
zueinander einstellen. Dies trägt abermals zu einer
Reduktion der Herstellkosten bei, weil sich hierdurch
auch bei verschiedenen Einbausituationen identische
Gehäusehälften verwenden lassen.
Der mindestens eine Katalysatorkörper stützt sich gemäß
einer wiederum anderen bevorzugten Weiterbildung der
Erfindung über ein ringförmiges Stützelement an dem
Gehäuse ab. Ein derartiges ringförmiges Stützelement
kann dabei insbesondere aus Metallblech hergestellt
sein. Sofern das Gehäuse der Abgasreinigungsvorrichtung
in dem vorstehend dargelegten Sinne aus zwei
topfartigen Hälften zusammengefügt ist, weist das
ringförmige Stützelement besonders bevorzugt einen
radialen Kragen auf, der im Bereich der Trennebene
zwischen den beiden Gehäusehälften festgelegt ist. In
diesem Sinne kann der radiale Kragen des ringförmigen
Stützelements insbesondere zwischen den gegeneinander
gerichteten Stirnflächen der beiden Gehäusehälften
eingespannt und mittels einer umlaufenden Schweißnaht
mit den beiden Gehäusehälften fest verbunden sein.
Die Verbindung des Metallmantels des Katalysatorkörpers
mit dem ringförmigen Stützelement kann auf verschiedene
Weise bewerkstelligt sein. Bevorzugt weist das
ringförmige Stützelement einen Zylinderabschnitt auf,
welcher flächig auf dem Außenumfang des Metallmantels
des Katalysatorkörpers anliegt. Um den Katalysator
körper gegen axiales Verschieben zu sichern, kommt eine
insbesondere durch eine geringe Anzahl von Heftpunkten
ausgeführte Schweißverbindung zwischen dem ringförmigen
Stützelement und dem Metallmantel des Katalysator
körpers in Betracht. Auch können das ringförmige
Stützelement und der Metallmantel des Katalysator
körpers gegeneinander mittels einer Verklemmung
verspannt sein.
Ist das ringförmige Stützelement gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung der Erfindung gestuft
ausgeführt, so begünstigt dies einen Toleranz- und
Wärmedehnungsausgleich, indem sich der Katalysator
körper um ein definiertes Maß innerhalb des Gehäuses in
axialer Richtung verlagert.
Lediglich zur Klarstellung sei angemerkt, daß
Abgasanlagen neben dem vorstehend erläuterten
erfindungsgemäßen Teilsystem mit den zwingend
vorgesehenen Komponenten Abgaseintrittsrohr,
Abgasreinigungsvorrichtung und Abgasaustrittsrohr in
aller Regel noch weitere Komponenten umfaßt wie
insbesondere einen oder mehrere Schalldämpfer, weitere
Abgasreinigungsvorrichtungen, Zwischenrohre, Endrohre
und dgl. Auf diese kommt es im Rahmen der vorliegenden
Erfindung jedoch nicht an, so daß sie nicht näher
erläutert werden.
Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand der
Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 eine erste bevorzugte Ausführungsform eines
Abgasanlagen-Teilsystems nach der vorliegenden
Erfindung im Längsschnitt;
Fig. 2 eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Abgasanlagen-Teilsystems,
ebenfalls im Längsschnitt; und
Fig. 3 veranschaulicht vier bevorzugte Alternativen
der Ausführung des ringförmigen Stützelements,
welches den Katalysatorkörper in dem Gehäuse
abstützt.
Das in Fig. 1 dargestellte Abgasanlagen-Teilsystem
besteht aus einer Abgasreinigungsvorrichtung 1, einem
Abgaseintrittsrohr 2 und einem Abgasaustrittsrohr 3.
Das Abgaseintrittsrohr 2 erstreckt sich von einem
Flansch 4, der der Verbindung des dargestellten
Abgasanlagen-Teilsystems mit einem Abgaskrümmer dient,
bis zur Abgasreinigungsvorrichtung 1. Es ist
luftspaltisoliert ausgeführt, indem es aus einem
Außenrohr 5 und einem Innenrohr 6 aufgebaut ist, die
mit Abstand zueinander angeordnet sind und zwischen
denen sich ein ringförmiger Luftspalt 7 erstreckt.
Lediglich im Bereich des Flansches 4 liegen das Außen
rohr 5 und das Innenrohr 6 des Abgaseintrittsrohres 2
aneinander an und sind dort mittels einer Schweißnaht 8
mit dem Flansch 4 fest verbunden.
Die Abgasreinigungsvorrichtung 1 verfügt über ein aus
zwei Gehäusehälften 9 und 10 zusammengefügtes Gehäuse
11. Die beiden Gehäusehälften 9 und 10 sind dabei
topfartig ausgeführt. Die Trennebene 12 erstreckt sich
senkrecht zur Durchströmungsrichtung 13. Die beiden
Gehäusehälften 9 und 10 sind identisch aufgebaut. Sie
weisen jeweils eine trichterartige Verjüngung 14 bzw.
15 auf. Die beiden trichterförmigen Verjüngungen 14 und
15 sind dabei exzentrisch ausgeführt, so daß die
Anschlußstutzen 16 bzw. 17 gegenüber der Mittelachse 18
des inneren Gehäuseabschnitts versetzt sind
(Exzentrizität e).
In dem Gehäuse 11 der Abgasreinigungsvorrichtung 1 ist
über ein ringförmiges Stützelement 19 ein Katalysator
körper 20 gelagert. Dieser umfaßt einen Metallmantel 21
und eine katalytisch beschichtete Trägermatrix 22. Das
ringförmige Stützelement 19 weist einen radialen Kragen
23 und einen Zylinderabschnitt 24 auf. Letzterer liegt
flächig am Außenumfang des Metallmantels 21 des
Katalysatorkörpers 20 an. Der radiale Kragen 23 des
ringförmigen Stützelements 19 ist hingegen zwischen den
beiden gegeneinander gerichteten Stirnflächen der
Gehäusehälfte 9 und 10 festgelegt. Mittels einer
gasdichten umlaufenden Schweißnaht 25 sind die beiden
Gehäusehälften 9 und 10 sowie das ringförmige Stütz
element 19 im Bereich der Trennebene 12 fest
miteinander verbunden.
Die Abgasreinigungsvorrichtung 1 umfaßt des weiteren
zwei Innentrichter 26 und 27. Diese sind mit ihrem
jeweiligen weiten Ende auf den Metallmantel 21 des
Katalysatorkörpers 20 aufgesetzt und dort mittels einer
geringen Anzahl von Heftpunkten festgelegt. Der
eintrittsseitige Innentrichter 26 liegt mit seinem
engen Endbereich am Außenumfang des Innenrohres 6 des
Abgaseintrittsrohres 2 an. Zum Ausgleich von Wärme
dehnungen des Innenrohres 6 und/oder des Innentrichters
26 ist hier ein Schiebesitz vorgesehen. Demgegenüber
ist die Gehäusehälfte 9 des Gehäuses 11 der Abgas
reinigungsvorrichtung 1 mit dem Außenrohr 5 des Abgas
eintrittsrohres 2 mittels einer Schweißnaht 28 fest und
gasdicht verbunden.
Das Abgasaustrittsrohr 3 ist ebenfalls luftspalt
isoliert ausgeführt. Es umfaßt ein Außenrohr 29 und ein
Innenrohr 30, zwischen denen ein ringförmiger Luftspalt
31 besteht. Für den Übergang von der Abgasreinigungs
vorrichtung 1 zum Abgasaustrittsrohr 3 gilt das
vorstehend im Hinblick auf den Übergang von Abgas
eintrittsrohr 2 zu Abgasreinigungsvorrichtung 1 Gesagte
in entsprechender Weise.
Ersichtlich ergibt sich bei der in Fig. 1 dargestellten
Ausgestaltung des Abgasanlagen-Teilsystems ein
durchgehender, der Isolierung dienender Ringraum, der
sich vom Abgaseintrittsrohr 2 über die
Abgasreinigungsvorrichtung 1 bis in das
Abgasaustrittsrohr 3 hinein erstreckt.
Veranschaulicht ist in Fig. 1 noch die Möglichkeit, das
Innenrohr 30 des Abgasaustrittsrohres 3 gegenüber dem
Außenrohr 29 mittels eines Stützringes 32 abzustützen.
Entsprechendes ist bei Bedarf im Bereich des Abgas
eintrittsrohres 2 möglich.
Das in Fig. 2 veranschaulichte Abgasanlagen-Teilsystems
entspricht in wesentlichen Gestaltungsmerkmalen
demjenigen gemäß Fig. 1. Insoweit wird auf die
vorstehenden Erläuterungen Bezug genommen.
Hervorzuheben sind lediglich zwei Abweichungen. So ist
im Bereich des Übergangs vom Abgaseintrittsrohr 2 zur
Abgasreinigungsvorrichtung 1 zwischen der Gehäusehälfte
9 und dem Innentrichter 26 ein Stützring 33 vorgesehen,
der als Drahtring ausgeführt ist. Ein entsprechender
Drahtring 34 ist im Bereich des Übergangs von der
Abgasreinigungsvorrichtung 1 zum Abgasaustrittsrohr 3
zwischen der Gehäusehälfte 10 und dem Innentrichter 27
vorgesehen. Des weiteren ist auf die gegenüber Fig. 1
abweichende Gestaltung des Abgasaustrittsrohres 3
hinzuweisen. Hier liegen das Innenrohr 30 und das
Außenrohr 29 endseitig aneinander an. Sowohl das Innen
rohr 30 wie auch das Außenrohr 29 sind mittels einer
umlaufenden Schweißnaht 34 mit der Gehäusehälfte 10
fest verbunden. Der Ringraum 31 steht somit abweichend
von der in Fig. 1 veranschaulichten Ausführungsform
nicht mit dem Ringraum 35 in Verbindung, der zwischen
dem Gehäuse 11 der Abgasreinigungsvorrichtung 1 einer
seits und den Innentrichtern 26 und 27 sowie dem
Metallmantel 21 des Katalysatorkörpers 20 andererseits
gebildet ist.
Fig. 3 zeigt verschiedene Gestaltungen des ringförmigen
Stützelements 19 als Alternativen zu der in den Fig. 1
und 2 veranschaulichten Ausführung. Gemäß Fig. 3a kann
der Stützring gestuft ausgeführt sein. Bei Bedarf kann
er im Bereich des Zylinderabschnitts 24 mittels
Schweißpunkten mit dem Metallmantel 21 des Katalysator
körpers verbunden sein.
Gemäß Fig. 3b kommt als Alternative zur Verbindung des
ringförmigen Stützelements 19 mit dem Metallmantel 21
des Katalysatorkörpers 20 eine Klemmverbindung in
Betracht, bei der eine umlaufende Sicke 36 des Metall
mantels in eine Sicke 37 eingreift, welche in dem
Zylinderabschnitt 24 des ringförmigen Stützelements 19
ausgeführt ist.
Gemäß Fig. 3c kann das ringförmige Stützelement 19
dergestalt gekröpft ausgeführt sein, daß der radiale
Kragen 23 etwa mittig zu dem Zylinderabschnitt 24
ausgerichtet ist.
Ebenfalls mittig zu dem Zylinderabschnitt 24 ist der
radiale Kragen im Falle des in Fig. 3d veranschau
lichten ringförmigen Stützelements 18 angeordnet, das
sich durch eine besonders günstige Herstellbarkeit
auszeichnet.
Claims (11)
1. Teilsystem einer Abgasanlage für ein Kraftfahrzeug
mit Verbrennungsmotor, umfassend eine katalytische
Abgasreinigungsvorrichtung (1), ein in diese
einmündendes Abgaseintrittsrohr (2) und ein
Abgasaustrittsrohr (3), mit den folgenden
Merkmalen:
- - Die Abgasreinigungsvorrichtung (1) umfaßt mindestens einen einen Metallmantel (21) aufweisenden Katalysatorkörper (20);
- - der mindestens eine Katalysatorkörper (20) ist unter Ausbildung eines ringförmigen Luftspalts (35) in einem Gehäuse (11) aufgenommen, das sich endseitig trichterförmig verjüngt;
- - zumindest das Abgaseintrittsrohr (2) ist luftspaltisoliert ausgeführt, indem es ein Außenrohr (5) und ein mit Abstand hierzu angeordnetes Innenrohr (6) umfaßt;
- - das Außenrohr (5) und das Innenrohr (6) des Abgaseintrittsrohrs (2) halten auch im Bereich des Übergangs zur Abgasreinigungsvorrichtung (1) einen Abstand zueinander ein;
- - dabei ist das Außenrohr (5) des Abgaseintritts rohrs (2) fest mit dem Gehäuse (11) der Abgas reinigungsvorrichtung (1) verbunden;
- - zumindest im Bereich der einlaßseitigen trichterförmigen Verjüngung (14) des Gehäuses (11) der Abgasreinigungsvorrichtung (1) ist ein Innentrichter (26) vorgesehen, der sich von dem Innenrohr (6) des Abgaseintrittsrohrs (2) zu dem Metallmantel (21) des/eines Katalysator körpers (20) erstreckt.
2. Abgasanlagen-Teilsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich des Übergangs vom Innenrohr (6) des
Abgaseintrittsrohrs (2) zum Innentrichter (26) der
Abgasreinigungsvorrichtung (1) ein Schiebesitz
vorgesehen ist.
3. Abgasanlagen-Teilsystem nach Anspruch 1 oder
Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (11) der Abgasreinigungsvorrichtung
(1) aus zwei topfartigen Hälften (9, 10) zusammen
gefügt ist, wobei sich die Trennebene (12)
senkrecht zur Durchströmungsrichtung (13)
erstreckt.
4. Abgasanlagen-Teilsystem nach einem der Ansprüche 1
bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die trichterförmigen Verjüngungen (14, 15) des
Gehäuses der Abgasreinigungsvorrichtung (1)
exzentrisch(e) ausgeführt sind.
5. Abgasanlagen-Teilsystem nach einem der Ansprüche 1
bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich der mindestens eine Katalysatorkörper (20)
in dem Gehäuse (11) über ein ringförmiges Stütz
element (19) abstützt.
6. Abgasanlagen-Teilsystem nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das ringförmige Stützelement (19) einen
radialen Kragen (23) aufweist.
7. Abgasanlagen-Teilsystem nach Anspruch 6 und
Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der radiale Kragen (23) im Bereich der Trenn
ebene (12) zwischen den beiden Gehäusehälften (9,
10) festgelegt ist.
8. Abgasanlagen-Teilsystem nach einem der Ansprüche 5
bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das ringförmige Stützelement (19) auf den
Metallmantel (21) des zugeordneten Katalysator
körpers (20) aufgeklemmt ist.
9. Abgasanlagen-Teilsystem nach einem der Ansprüche 5
bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das ringförmige Stützelement (19) gestuft
ausgeführt ist.
10. Abgasanlagen-Teilsystem nach einem der Ansprüche 1
bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich des Übergangs vom Abgaseintrittsrohr
(2) zur Abgasreinigungsvorrichtung (1) zwischen dem
Gehäuse (11) und dem Innentrichter (26) ein
Stützring (33) vorgesehen ist.
11. Abgasanlagen-Teilsystem nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stützring (33) als Drahtgestrickring
ausgeführt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19918301A DE19918301C1 (de) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | Teilsystem einer Abgasanlage für ein Kraftfahrzeug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19918301A DE19918301C1 (de) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | Teilsystem einer Abgasanlage für ein Kraftfahrzeug |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19918301C1 true DE19918301C1 (de) | 2000-10-26 |
Family
ID=7905508
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19918301A Expired - Fee Related DE19918301C1 (de) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | Teilsystem einer Abgasanlage für ein Kraftfahrzeug |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19918301C1 (de) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1464798A1 (de) * | 2003-03-31 | 2004-10-06 | HONDA MOTOR CO., Ltd. | Struktur zum halten eines Katalysatorkörpers in einen Abgasrohr |
DE10324165A1 (de) * | 2003-05-28 | 2004-12-16 | Adam Opel Ag | Integration der Rückdruckleitung in einem Dieselpartikelfilter |
DE10357953A1 (de) * | 2003-12-11 | 2005-07-14 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Halterung für eine Abgasreinigungskomponente eines Abgassystems |
DE102004018693B4 (de) * | 2004-04-17 | 2007-09-06 | Daimlerchrysler Ag | Abgasanlage |
EP2075425A1 (de) * | 2007-12-24 | 2009-07-01 | J. Eberspächer GmbH Co. KG | Schiebesitz sowie Rohranordnung und Abgasbehandlungseinrichtung |
EP2075426A1 (de) * | 2007-12-24 | 2009-07-01 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Schiebesitz und Abgasbehandlungseinrichtung |
DE102009005943A1 (de) | 2009-01-16 | 2010-07-22 | Dr.Ing.H.C.F.Porsche Aktiengesellschaft | Abgasanlage |
CN102865129A (zh) * | 2012-05-21 | 2013-01-09 | 柳州利和排气控制系统有限公司 | 机动车尾气排放装置及机动车发动机尾气催化器 |
US8763375B2 (en) | 2010-08-19 | 2014-07-01 | J. Eberspaecher Gmbh & Co. Kg | Exhaust gas cleaning device, exhaust system, removal method |
CN104024593A (zh) * | 2012-01-04 | 2014-09-03 | 天纳克汽车工业公司 | 完全绝缘的排气处理装置 |
US9222392B2 (en) | 2010-04-15 | 2015-12-29 | Eberspaecher Exhaust Technology Gmbh & Co. Kg | Exhaust gas treatment device |
DE102020129043A1 (de) | 2020-11-04 | 2022-05-05 | Mhg Fahrzeugtechnik Gmbh | Vorrichtung zur Anströmung eines Abgasreinigungselements |
US11365669B2 (en) | 2015-01-23 | 2022-06-21 | Faurecia Emissions Control Technologies, Germany Gmbh | Heat shield assembly for a vehicle exhaust system and exhaust system component of a motor vehicle |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4425995A1 (de) * | 1994-07-22 | 1996-01-25 | Boysen Friedrich Gmbh Co Kg | Vorrichtung zur katalytischen Reinigung bzw. Zerlegung von heißen Abgasen |
-
1999
- 1999-04-22 DE DE19918301A patent/DE19918301C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4425995A1 (de) * | 1994-07-22 | 1996-01-25 | Boysen Friedrich Gmbh Co Kg | Vorrichtung zur katalytischen Reinigung bzw. Zerlegung von heißen Abgasen |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7155902B2 (en) | 2003-03-31 | 2007-01-02 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Structure for fixing catalytic body to exhaust pipe |
EP1464798A1 (de) * | 2003-03-31 | 2004-10-06 | HONDA MOTOR CO., Ltd. | Struktur zum halten eines Katalysatorkörpers in einen Abgasrohr |
DE10324165A1 (de) * | 2003-05-28 | 2004-12-16 | Adam Opel Ag | Integration der Rückdruckleitung in einem Dieselpartikelfilter |
DE10357953A1 (de) * | 2003-12-11 | 2005-07-14 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Halterung für eine Abgasreinigungskomponente eines Abgassystems |
DE10357953B4 (de) * | 2003-12-11 | 2006-10-26 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Halterung für eine Abgasreinigungskomponente eines Abgassystems |
DE102004018693B4 (de) * | 2004-04-17 | 2007-09-06 | Daimlerchrysler Ag | Abgasanlage |
US8713925B2 (en) | 2007-12-24 | 2014-05-06 | J. Eberspaecher Gmbh & Co. Kg | Sliding seat and exhaust gas treatment facility |
EP2075425A1 (de) * | 2007-12-24 | 2009-07-01 | J. Eberspächer GmbH Co. KG | Schiebesitz sowie Rohranordnung und Abgasbehandlungseinrichtung |
EP2075426A1 (de) * | 2007-12-24 | 2009-07-01 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Schiebesitz und Abgasbehandlungseinrichtung |
US8322134B2 (en) | 2007-12-24 | 2012-12-04 | J. Eberspaecher Gmbh & Co. Kg | Sliding fit, pipe arrangement and exhaust gas treatment device |
DE102009005943A1 (de) | 2009-01-16 | 2010-07-22 | Dr.Ing.H.C.F.Porsche Aktiengesellschaft | Abgasanlage |
US9222392B2 (en) | 2010-04-15 | 2015-12-29 | Eberspaecher Exhaust Technology Gmbh & Co. Kg | Exhaust gas treatment device |
US8763375B2 (en) | 2010-08-19 | 2014-07-01 | J. Eberspaecher Gmbh & Co. Kg | Exhaust gas cleaning device, exhaust system, removal method |
CN104024593A (zh) * | 2012-01-04 | 2014-09-03 | 天纳克汽车工业公司 | 完全绝缘的排气处理装置 |
CN104024593B (zh) * | 2012-01-04 | 2016-12-14 | 天纳克汽车工业公司 | 完全绝缘的排气处理装置 |
CN102865129A (zh) * | 2012-05-21 | 2013-01-09 | 柳州利和排气控制系统有限公司 | 机动车尾气排放装置及机动车发动机尾气催化器 |
US11365669B2 (en) | 2015-01-23 | 2022-06-21 | Faurecia Emissions Control Technologies, Germany Gmbh | Heat shield assembly for a vehicle exhaust system and exhaust system component of a motor vehicle |
DE102020129043A1 (de) | 2020-11-04 | 2022-05-05 | Mhg Fahrzeugtechnik Gmbh | Vorrichtung zur Anströmung eines Abgasreinigungselements |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19918301C1 (de) | Teilsystem einer Abgasanlage für ein Kraftfahrzeug | |
DE102008052552B4 (de) | Turbinengehäuse und Verfahren zu seiner Herstellung | |
EP2354483B1 (de) | Schalldämpfer | |
EP2980379B2 (de) | Injektionseinrichtung und zugehöriges herstellungsverfahren | |
EP1206631B1 (de) | Abgaskrümmer | |
DE19923557B4 (de) | Gebauter luftspaltisolierter Abgaskrümmer einer Abgasanlage eines Kraftfahrzeuges und ein Verfahren zu dessen Herstellung | |
EP2420656B1 (de) | Abgasreinigungsvorrichtung, Abgasanlage, Ausbauverfahren | |
EP0435956A1 (de) | Katalysator mit doppelmantelsystem. | |
DE10046610C1 (de) | Fest-Los-Lagerung eines Katalysator-Trägerkörpers | |
EP1327542B1 (de) | Heizgerät und Gehäuse für ein Heizgerät | |
EP1361347B1 (de) | Katalysator für eine Brennkraftmaschine | |
DE10216272B4 (de) | Abgasbehandlungsanordnung für eine Brennkraftmaschine | |
EP0256416B1 (de) | Abgasreinigungsvorrichtung | |
DE102004018693B4 (de) | Abgasanlage | |
EP2378093B1 (de) | Abgasbehandlungseinrichtung | |
DE4212505C1 (en) | Double wall pipe providing intermediate chamber for lambda sensor support - is insulated to prevent loss of heat from exhaust gas of motor vehicle so that catalyser can be effective from cold start | |
EP1895120B2 (de) | Gehäuse für eine Abgasreinigungskomponente zur Ausbildung einer Fügeverbindung mit einem Abgasleitungsabschnitt | |
DE20003386U1 (de) | Entkopplungselement für Schwingungen in Abgasleitungen von Brennkraftmaschinen | |
DE19962311B4 (de) | Katalytische Abgasreinigungsvorrichtung | |
EP1241331B1 (de) | Katalysator-Trichter und Katalysatorgehäuse | |
EP0693616B1 (de) | Vorrichtung zur katalytischen Reinigung bzw. Zerlegung von heissen Agbasen | |
EP2378091B1 (de) | Abgasbehandlungseinrichtung | |
DE10358504B4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Katalysatorgehäuses | |
DE29605418U1 (de) | Start-Katalysator und Abgasanlage | |
DE10016401C2 (de) | Gehäuse für Abgaskatalysatoren |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |