DE2225715A1 - Purification of exhaust gases from internal combustion engines - Google Patents
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Description
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PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 8O. MAUERKIRCHERSTR. 45PATENT LAWYERS 8 MUNICH 8O. MAUERKIRCHERSTR. 45
Dr. Berg Dipl.-Ing. Stapf, 8 MOnchen 80, Mauerkirdierstraße 45 ·Dr. Berg Dipl.-Ing. Stapf, 8 MOnchen 80, Mauerkirdierstraße 45
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Esso Research and Engineering Company linden/USAEsso Research and Engineering Company linden / USA
"Reinigung der Abgase von Yerbrennungsmotoren""Cleaning the exhaust gases from internal combustion engines"
Die vorliegende Erfindung betrifft die Reinigung der Abgase von Verbrennungsmotoren.The present invention relates to the purification of exhaust gases from internal combustion engines.
Es wurde bereits vorgeschlagen, das Abgas von einem Verbrennungsmotor durch ein Abgas-Reinigungsreaktionsgefaß in dem Abgassystem zu leiten, und es wurde weiter vorgeschlagen, daß ein solches Abgasreaktionsgefäß als PackungIt has already been proposed to use the exhaust gas from an internal combustion engine to pass through an exhaust gas purification reaction vessel in the exhaust system, and it has been further proposed that that such an exhaust gas reaction vessel as a packing
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ein Bett aus katalytischem Material aufweisen sollte, das chemische Reaktionen bewirkt oder fördert, um die Konzentration der potentiellen Luftverschmutzung,■wie u.a. der Oxide von Stickstoff, zu verringern. Bei dem voraus vorgeschlagenen Abgassystem, die solche Reaktionsgefäße aufwiesen, wurde der durch das Reaktionsgefäß geführte Abgasstrom im .wesentlichen immer in axialer Richtung zu der Abgasleitung vorgenommen.should have a bed of catalytic material that causes or promotes chemical reactions in order to reduce the concentration of potential air pollution, ■ such as the Oxides of nitrogen, to decrease. In the previously proposed exhaust system, which had such reaction vessels, the exhaust gas flow passed through the reaction vessel was essentially always in the axial direction to the exhaust gas line performed.
Nach der vorliegenden Erfindung wird die Konzentration der Verschmutzungsstoffe in dem Abgas dadurch verringert, daß man das Abgas in ein einen Katalysator enthaltendes Reaktionsgefäß leitet, das im wesentlichen senkrecht zu der Axialrichtung wenigstens eines Teils des Abgassystems gerichtet ist, und daß man das Abgas ein ringförmiges Bett aus katalytischem Material durchlaufen läßt. Es wurde gefunden, daß durch dieses Verfahren im wesentlichen die gleichen oder größere Verringerungen der Verschmutzungskonzentration im Vergleich zu den Verringerungen, die nach dem Stand der Technik erhalten werden können, daß aber die Druckdämpfung durch das Reaktionsgefäß der Erfindung im Vergleich zu den Reaktionsgefäßen nach dem Stand der Technik verringert wird, und daß die Zeit, die das Reaktionsgefäß benötigt um seine v/irksame Arbeitstemperatur nach kalten Bedingungen zu erreichen, verringert wird. 'According to the present invention, the concentration of pollutants in the exhaust gas is reduced by that the exhaust gas is passed into a reaction vessel containing a catalyst which is essentially perpendicular to the Axial direction of at least part of the exhaust system is directed, and that the exhaust gas is an annular bed can run through from catalytic material. It has been found that by this procedure are essentially the same or greater reductions in pollution concentration compared to the reductions that occurred after Prior art can be obtained, but that the pressure damping by the reaction vessel of the invention is compared to the reaction vessels according to the prior art, and that the time which the reaction vessel requires around its effective working temperature after cold conditions to achieve is reduced. '
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reaktionsgefäß zur 209851 /0765The present invention relates to a reaction vessel for 209851/0765
Reinigung von Abgas von einem Yerbrennungsmotor, daß dadurch gekennzeichnet ist, daß es eine innere perforierte. Wandungf die an einem Ende mit der Abgasleitung des Motors verbunden ist und deren anderes Ende verschlossen ist, eine äußere perforierte Wandung, die die innere Wandung umgibt und im Abstand von dieser angeordnet ist, einen ringförmigen Raum zwischen den perforierten Wandungen, der den Abgas^Reinigungskatalysator enthält und eine Ummantelung aufweist, die im Abstand von der äußeren perforierten Wandung angeordnet ist und diese umgibt, um einen ringförmigen Raum zur Aufnahme des Abgases zu bilden, das radial auswärtsgerichtet durch den Katalysator-enthaltenden Raum geleitet wurde, wobei die Ummantelung eine Abgasöffnung aufweist und mit dem Abgasrohr bzw. Auspuff verbunden ist«Purification of exhaust gas from an internal combustion engine, characterized in that it has an inner perforated. Wall f which is connected at one end to the exhaust pipe of the engine and the other end is closed, an outer perforated wall which surrounds the inner wall and is arranged at a distance from this, an annular space between the perforated walls, the exhaust ^ Contains purification catalyst and has a casing spaced from and surrounding the outer perforated wall to form an annular space for receiving the exhaust gas directed radially outward through the catalyst-containing space, the casing having an exhaust port and is connected to the exhaust pipe or exhaust «
In einer bevorzugten AusfUhrungsform der Erfindung ist der Katalysator eine Legierung, die Nickel und ein oder mehrere Metalle aus Kupfer, Ohrom und/oder Eisen enthält.In a preferred embodiment of the invention, the Catalyst an alloy that contains nickel and one or more metals from copper, earring and / or iron.
Zu den legierungen, die besonders bevorzugt werden, gehören:Some of the alloys that are particularly preferred include:
(a) ITichrome (eingetragene Schutzmarke) - ungefähre Zusammensetzung: 60$ Ni, 16$ Gr, 24$ Pe(a) ITichrome (registered trademark) - approximate composition: 60 $ Ni, 16 $ Gr, 24 $ Pe
(b) Inconel (eingetragene Schutzmarke) - ungefähre Zusammensetzung: 73$ Ni, 16$ Or, 8$ Pe(b) Inconel (registered trademark) - approximate composition: 73 $ Ni, 16 $ Or, 8 $ Pe
(c) rostfreier Stahl Typ 304 - ungefähre Zusammensetzung: 10'$ IJi, 19$ Cr und 70$ Pe(c) Type 304 stainless steel - approximate composition: 10 '$ IJi, 19 $ Cr and 70 $ Pe
(d) Kupfer-Nickel-Legierung - ungefähr 30$ Ni, 70$ Gu(d) Copper-nickel alloy - about $ 30 Ni, $ 70 Gu
(e) Monel (eingetragene Schutzmarke) - ungefähre Zusammensetzung! 66$ Ni, 31,5$ Cu, 1,4$ Pe, 1$ Mn.(e) Monel (registered trademark) - approximate composition! $ 66 Ni, $ 31.5 Cu, $ 1.4 Pe, $ 1 Mn.
Die besonders bevorzugte Legierung ist Monel.The particularly preferred alloy is Monel.
Welche der voraus bezeichneten Legierungen (a) - (e) man auch verwendet, es tritt immer das Problem auf, daß, nachdem ein Reaktionsgefäß,in das man solche Legierungen eingebaut hat, 15.000 bis 18.000 km Maschinenlauf hinter sich hat, bei dem Abgas gebildet wird, die Legierung, sei sie nun in form von porösem Sintermetall oder liegt sie als eine Anzahl von diskreten Körpern (z.B. Ringen, Kugeln, Sattelfüllkörpern, stumpf endende Paraboloide oder Röhren) vor, die dazu neigt, unter dem Einfluß u.a. der hohen Temperatur (vorzugsweise wenigstens 340° und im allgemeinen 370 - 400°) der die Legierung bei Ausübung ihrer Reinigungswirkung unterworfen ist, zu agglomerieren. Diese Agglomerierung neigt dazu, den Widerstand des Reaktorbettes gegenüber dem Abgasstrom zu erhöhen und führt zu einer gleichzeitigen Verringerung der Wirksamkeit und der Nutzleistung des Motors, von dem das Reaktionsgefäß das Abgas aufnimmt.Whichever of the aforementioned alloys (a) - (e) is also used, the problem always arises that, after a reaction vessel in which such alloys are built has, has 15,000 to 18,000 km of machine running behind him, in the case of the exhaust gas is formed, the alloy, whether it is in the form of porous sintered metal or it is a number of discrete bodies (e.g. rings, spheres, saddle fillers, blunt-ended paraboloids or tubes) that add to this tends to under the influence of, inter alia, the high temperature (preferably at least 340 ° and generally 370-400 °) of the Alloy is subject to agglomerating when its cleaning action is exercised. This agglomeration tends to the To increase the resistance of the reactor bed to the exhaust gas flow and leads to a simultaneous reduction in the Efficiency and net power of the engine from which the reaction vessel receives the exhaust gas.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat die Legierung die Form diskreter Körper im Gemisch mit diskreten Körpern, die aus einem feuerfesten und/oder keramischen Material gebildet sind. So kann die Legierung beispielsweiseIn a preferred embodiment of the invention, the Alloy takes the form of discrete bodies mixed with discrete bodies made of a refractory and / or ceramic Material are formed. For example, the alloy can
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die Form von Sattelkörpern oder stumpf endenden Paraboloiden und das feuerfeste und/oder keramische Material die Form von Röhren oder Eingen aufweisen. Es wurde festgestellt, daß ein G-emisch von diskreten Legierungskörpern und diskreten feuerfesten und/oder keramisohen Körpern (wenigstens eine wirtschaftlich lange Arbeitsdauer) frei ist von jeder "bedeutenden Neigung der Legierung zur Agglomerierung, während hei Vergleichsuntersuchungen hei alleiniger Verwendung der Legierungskörper die nachteiligen Wirkungen der Agglomerierung bereits naoh ungefähr 200 Verwendungsstunden feststellbar war«the shape of saddles or blunt-ended paraboloids and the refractory and / or ceramic material the shape of Have tubes or rings. It has been found that a mixture of discrete alloy bodies and discrete refractories and / or ceramic bodies (at least one economically long working period) is free of any "significant" Tendency of the alloy to agglomerate while hot Comparative tests with the sole use of the alloy body the adverse effects of agglomeration can already be determined after about 200 hours of use was «
Die feuerfesten und/oder keramischen Körper können einen Oxidations- oder Reduktionskatalysator irgendeiner bekannten Art aufweisen, um die im allgemeinen reduzierende katalytische Natur der Legierung zu erhöhen oder zu modifizieren.The refractory and / or ceramic bodies can contain an oxidation or reduction catalyst of any known type Kind to increase or modify the generally reducing catalytic nature of the alloy.
Es wird bevorzugt, daß die diskreten Körper der Legierung und des keramischen oder feuerfesten Materials ungefähr untereinander die gleichen Abmessungen aufweisen sollen.It is preferred that the discrete bodies of alloy and ceramic or refractory material be approximately one another should have the same dimensions.
Für die meisten Zwecke sollte die Radialstärke des ringförmigen Katalysatorbetts ungefähr 40 bis 55 mm betragen.For most purposes it should be the radial thickness of the annular Catalyst bed be approximately 40 to 55 mm.
In einer konstruktiv bevorzugten Form des Reaktionsgefäßes der Erfindung werden die inneren und äußeren perforierten Wandungen an ihren Enden in Nuten aufgenommen, die in dieIn a structurally preferred form of the reaction vessel of the invention, the inner and outer are perforated Walls received at their ends in grooves that are in the
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entgegengesetzten Endwandungen des Reaktionsgefäßes eingelassen sind, wobei die Endwandungen miteinander durch Bolzen oder ähnliche Vorrichtungen verbunden sind, und die umgebende oder einschließende Wandung (Ummantelung) mit den Endwandungen, gasdicht verbunden ist» Die inneren, äußeren End- und Ummantelungswandungen können aus Flußstahl oder rostfreiem Stahl sein=admitted opposite end walls of the reaction vessel are, with the end walls connected to each other by bolts or similar devices, and the surrounding or enclosing wall (casing) with the end walls, gas-tight connected »the inner, outer End and casing walls can be made of mild steel or stainless steel =
Die Erfindung beinhaltet ebenso ein Abgassystem für einen Verbrennungsmotor, das ein Reaktionsgefaß, wie oben beschrieben, eine leitung deren eines Ende dazu vorgesehen ist, das Abgas von wenigstens einem Zylinder des Motors aufzunehmen, und deren anderes Ende mit dem einen Ende der inneren perforierten Wandung des Reaktionsgefäßes verbunden ist, eine Abgasleitung, die mit dem einen Ende der umschließenden Wandung des Reaktionsgefäßes um die Abgasöffnung herum verbunden ist, und einen Schalldämpfer, der mit dem anderen Ende der Abgasleitung verbunden ist, aufweist. Es wird bevorzugt, daß die Länge der Leitung so ausgewählt wird, daß das in das Reaktionsgefäß eintretende Abgas während der normalen Arbeit, dehe nach dem die Maschine die vorgesehenen Arbeitsbedingungen erreicht hat, eine Temperatur von wenigstens 54-0. C, und bevorzugte Temperaturen im Bereich von 370 - 400°0 hat.The invention also includes an exhaust system for an internal combustion engine which has a reaction vessel as described above, a conduit one end of which is provided to receive the exhaust gas from at least one cylinder of the engine, and the other end of which is connected to one end of the inner perforated wall of the Reaction vessel is connected, an exhaust pipe which is connected to one end of the enclosing wall of the reaction vessel around the exhaust port, and a muffler which is connected to the other end of the exhaust pipe having. It is preferred that the length of the conduit is selected so that the exhaust gas entering into the reaction vessel during the normal working, e d e h after the machine has reached the intended operating conditions, a temperature of at least 54-0. C, and preferred temperatures in the range of 370-400 ° 0.
Die Erfindung schafft weiterhin die Kombination eines Verbrennungsmotors mit einem Abgassystem, wie im vorausgehenden Absatz beschrieben, wobei day eine Ende der Leitung ωLt dem Lotor zur Aufnahme des Abgases von wenigstens einem Zty-209851/0765 _,_ The invention further provides the combination of an internal combustion engine with an exhaust system, as described in the previous paragraph, wherein one end of the line ωLt is the Lotor for receiving the exhaust gas from at least one Z t y- 209851/0765 _, _
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linder des Motors verbunden isto linder of the engine is connected o
Ohne die Erfindung dadurch einzuschränken, wird nunmehr eine Ausführungsform eingehender unter Hinweis auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, worin:Without thereby limiting the invention, an embodiment will now be described in more detail with reference to the accompanying ones Drawings described in which:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Benzinverbrennungsmotors und dessen Abgassystem darstellt,Figure 1 is a schematic representation of a gasoline internal combustion engine and its exhaust system,
Figur 2 ein Querschnitt eines Abgas-Reinigungsreaktionsgefäßes zeigt, das einen Katalysator dnthält und in das Abgassystem von Figur 1 eingebaut ist, undFigure 2 shows a cross section of an exhaust gas purification reaction vessel containing a catalyst and into the exhaust system of Figure 1 is installed, and
Figur 3 ein Ende des Reaktionsgefäßes,wie in Figur 2 gezeigt, hier aufzeigt.Figure 3 shows one end of the reaction vessel, as shown in Figure 2, here.
In Figur 1 weist der Motor 10 einen Zylinderblock 11 auf, in dem vier Zylinder 12 vorgesehen sind. Ein Vergaser 13 ist an der EinlaßSammelleitung 14 angebracht, und die Abgase verlassen den Zylinderblock 11 über eine AbgasSammelleitung 15, die über eine Flanschenverbindung 16 mit einer Einführungsleitung 17" eines katalytischen Abgasreaktionsgefäßes 18 verbunden ist. Dieses ist seinerseits über eine Flanschenverbindung 19 niit dem Abgasrohr 120 und einem Schalldämpfer 121 verbunden, von dem die gereinigten Abgase über ein Auspuffrohr 122 abgegeben werden. Es ist darauf hinzuweisen daß die Anordnung der Teile nur der Erläuterung der Erfindung dient, und daß Abänderungen gegenüber der erläuterten Anordnung vorgenommen werden können, ohne von der Erfindung abzuweichen, so daß beispielsweise die so bezeichnete Zufüh-709851/0765 -8-In FIG. 1, the engine 10 has a cylinder block 11 in which four cylinders 12 are provided. A carburetor 13 is attached to the inlet manifold 14, and the exhaust gases exit the cylinder block 11 via an exhaust manifold 15, which is connected via a flange connection 16 to an inlet line 17 ″ of a catalytic exhaust gas reaction vessel 18 is. This in turn is connected to the exhaust pipe 120 and a silencer 121 via a flange connection 19 connected, from which the cleaned exhaust gases are discharged via an exhaust pipe 122. It should be noted that the arrangement of the parts only serves to explain the invention, and that changes to the arrangement explained can be made without deviating from the invention, so that, for example, the so-called Zufüh-709851/0765 -8th-
rungsleitung 17 in der herkömmlichen Weise gekrümmt oder in getrennten Abschnitten ausgebildet sein kann, urn den Ausbau von dem Motor oder der Maschine, in die sie eingebaut ist, zu ermöglichen.approximately line 17 curved in the conventional manner or in separate sections can be designed to allow removal from the engine or machine in which it is installed, to enable.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 2 und 3 hat die Flansche 16 Öffnungen 16a für Bolzen (nicht gezeigt) und bildet ein Ganzes mit der Leitung 17 und einer Endwandung 27 des Reaktioiinrgefäßes 18. Die Endwandung 27 v/eist Bolzenlöcher 29 nahe ihrer Kante auf, und die andere Endwandung 28 ist in ähnlicher Weise mit löchern 29 versehen« Zwischen den Endwandungen 27, 28 befindet siph eine innere Wandung 20 mit Perfo- · rationen 21, eine äußere Y/andung 22 mit Perforationen 23 und ein Bett 24 mit Abgasreinigungsmaterial in dem ringförmigen Raum zwischen den Wandungen 20 und 22. Die Enden der Wandungen 20 und 22 werden von Nuten aufgenommen, die in die entgegengesetzten Flächen der Endwandungen 27 und 28 eingelassen sind. Ein Uinmantelungsgehäuse 25» das im Abstand von der äußeren perforierten Wandung 22 angebracht ist und diese umgibt, begrenzt einen ringförmigen Raum zur Aufnahme des gereinigten Gases und eine Öffnung 25a im Gehäuse 25 ist zur Abführung des gereinigten Gases aus dem ReaktionsgefUßReferring to Figures 2 and 3, the flange 16 has Openings 16a for bolts (not shown) and forms a whole with the conduit 17 and an end wall 27 of the reaction vessel 18. End wall 27 has bolt holes 29 near its edge and the other end wall 28 is similar Provided with holes 29 in the manner. Between the end walls 27, 28 there is an inner wall 20 with a perforation. rations 21, an outer Y / andung 22 with perforations 23 and a bed 24 of exhaust gas purifying material in the annular space between walls 20 and 22. The ends of the Walls 20 and 22 are received in grooves formed in the opposite surfaces of end walls 27 and 28 are let in. A jacket housing 25 'which is attached at a distance from the outer perforated wall 22 and this surrounds, delimits an annular space for receiving the purified gas and an opening 25a in the housing 25 is to discharge the purified gas from the reaction vessel
18 über einen Sammelablaß 26 und die Flane clienverb indungen18 via a collection outlet 26 and the Flane clienverbungen
19 vorgesehene19 planned
Das Gehäuse 25 hat Flanschenenden mit Bolsenlöchern, die mit den Bolzenlöchern 29 in den Endwsndungen 27 und :'t> übcrci.r.- ;.:tii!''".-n. An der Außenseite von jedem Flanschenende des Ge-The housing 25 has flange ends with bolt holes that with the bolt holes 29 in the end walls 27 and: 't> übercrci.r.-;.: tii! '' ".- n. on the outside of each flange end of the
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häuses 25 befindet sich eine umgestülpte Nase 31, die mit einer Falzfuge 32 an der Kante der entsprechenden Endwandung 27, 28 übereinstimmt, wodurch eine Abdichtung zwischen dem Ring der Bolzenlöcher 29 und der Falzfuge 32 zur Vermeidung des Gasaustritts gebildet wird. Es ist für den Fachmann klar, daß das Reaktionsgefäß 18 kräftig, aber leicht auseinandernehmbar ist, wenn die durch die Löcher 29 geführten Bolzen (nicht gezeigt) von den Endwandungen 27 und 28 abgenommen werden.housing 25 is an everted nose 31 with a rebate 32 at the edge of the corresponding end wall 27, 28 coincides, creating a seal between the ring of the bolt holes 29 and the seam 32 is formed to avoid the escape of gas. It's for the professional it is clear that the reaction vessel 18 is strong, but easily dismantled when the bolts passed through the holes 29 (not shown) can be removed from end walls 27 and 28.
In einer Ausführungsform der Erfindung, die erfolgreich bei einem lord Capri 2600 eingesetzt wurde, wurden 2 Reaktionsgefäße 18 (eines für jede AbgasSammelleitung) verwendet, wobei jedes die folgenden Abmessungen hatteiIn one embodiment of the invention that is successful in a lord Capri 2600 was used, 2 reaction vessels 18 (one for each exhaust manifold) were used, with each had the following dimensions
Durchmesser der inneren Wandung 20 50 mmDiameter of the inner wall 20 50 mm
Durchmesser der äußeren Wandung 22 150 mmDiameter of the outer wall 22 150 mm
Durchmesser der Löcher 21, 23 4 mmDiameter of the holes 21, 23 4 mm
Durchmesser des Gehäuses 25 170 mmCase diameter 25 170 mm
Axiallänge des Bettes 24 50 mmAxial length of the bed 24 50 mm
Die Öffnungen 21, 23 waren einheitlich über die entsprechenden Wandungen 20 und 22 verteilt, und nahmen etwa 50 0Jo ihrer Oberflächen ein.The openings 21, 23 were uniformly distributed over the corresponding walls 20 and 22 and took about 50 0 Jo a surface thereof.
Jedes Bett 24 des Reaktionsgefäßes wurde mit Sattelkörpern von Lionel gefüllt, wobei die Sattelkörperfüllung etwa 25$Each bed 24 of the reaction vessel was filled with Lionel saddles, the saddle fill being approximately $ 25
ρ des Bettvolumens einnahm und eine Aktivoberfläche von 8 cmρ of the bed volume and an active surface of 8 cm
-10-v?0 9R51/0765-10-v? 0 9R51 / 0765
pro cm* Bett bildete. Die Größe der SattäLkörper betrug 6 bis 7 mm (oder ungefähr), maximale Abmessung. Der Katalysator in dem Ringbett wurde dadurch aktiviert, daß man durch das Reaktionsgefäß 20 - 24 Stunden einen Abgasstrom leitete.per cm * of bed formed. The size of the saddle bodies was 6 to 7 mm (or approximately), maximum dimension. The catalyst in the ring bed was activated by passing an exhaust gas stream through the reaction vessel for 20-24 hours.
Das Reaktionsgefäß wurde hinsichtlich seiner Wirksamkeit zur Verringerung der KOV-Emissionen in Abgas bei dem FordThe reaction vessel was chosen for its effectiveness in reducing KO V emissions in exhaust gas in the Ford
JLJL
Capri 2600 geprüft, wobei dieser mit einem Luft/Kraftstoffverhältnis von etwa 13,5s1 arbeitete und die nachfolgenden Ergebnisse erzielt wurden:Capri 2600 tested, this one with an air / fuel ratio from about 13.5s1 worked and the subsequent ones Results obtained:
ppm g/kmppm g / km
vor dem Reaktionsgefäß 667 1,15in front of the reaction vessel 667 1.15
nach dem Reaktionsgefäß 58 0,10after the reaction vessel 58 0.10
nach Reaktionsgefäß - 0,12after reaction vessel - 0.12
Die Testergebnisse zeigen, daß wesentliche Vorteile bei der Verringerung der Ν0χ-Verunreinigung unter Verwendung des Reaktionsgefäßes der'Erfindung erreicht werden können»The test results show that substantial benefits in reducing Ν0 χ contamination can be achieved using the reaction vessel of the invention »
Es wurde eine Vergleichsuntersuchung zwischen einem Reaktionsgefäß mit axialer Fließrichtung und dem Reaktionsgefäß mit radialer Fließrichtung dieser Erfindung durchgeführt,wpbei die Menge der Monel-Sattelkörper und ihre Volumverteilung in jedem Bett im wesentlichen gleich war der Menge und der Volumverteilung des Reaktionsgefäßes, das hinsichtlichIt was a comparative test between a reaction vessel carried out with axial flow direction and the reaction vessel with radial flow direction of this invention, wpbei the amount of Monel saddle bodies and their volume distribution in each bed was essentially the same as the amount and volume distribution of the reaction vessel, which in terms of
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209851/0765209851/0765
seiner Wirkung auf die ITO-y-Emission geprüft wurde. Es wurden bei einen 'Ford Oapri 2600 folgende Ergebnisse erhalten: its effect on the ITO-y emission was examined. The following results were obtained with a 'Ford Oapri 2600:
Aufwärmzeit, Sek. (California Test)Warm-up time, sec. (California test)
Erhöhung des Rückdrucks Increase in back pressure
bei gleich bleibenden Yerfahrensbedingungenif the process conditions remain the same
40 km/h 60 »
80 »
90 "40 km / h 60 »
80 »
90 "
radiale Stromführung radial flow guide
ungefähr 110about 110
10
20
35
4010
20th
35
40
axiale Stromführung axial current conduction
ungefähr 200about 200
2.52.5
9090
110110
Ea ist klar, daß die Auslegung des Reaktionsgefäßes einen zufriedenstellenden Kontakt zwischen dem Abgas und den Monel-Sattelkörpern ermöglicht, um so eine NOy-Emissionskontrolie mit einem relativ geringen Rückdruck durchzuführen.Ea it is clear that the design of the reaction vessel satisfactory contact between the exhaust gas and the Monel saddles enables a NOy emission control to be carried out with a relatively low back pressure.
Die vorausgehenden Untersuchungen wurden ohne keramisches oder feuerfestes Material im Reaktionsgefäß durchgeführt.The previous investigations were carried out without ceramic or refractory material in the reaction vessel.
Bei einer anderen Untersuchung wurde ein Reaktionsgefäß mit etwas größerer Gesamtgröße in das Einzelabgassystem (doh. ein System mit einer Abgassammelleitung) eines Fiat 124 eingebaut. Das ringförmige Katalysatorbett wurde mit einem Gemisch von Monel-Sattelkörpern, deren Hauptabmessungen 6-7 nun betrugen und mit; keramischen Röhren der Art wie sie fürIn another study, a slightly larger overall size reaction vessel was built into the single exhaust system (i.e., a system with an exhaust manifold) of a Fiat 124. The annular catalyst bed was with a mixture of Monel saddles, the main dimensions of which were now 6-7 and with; ceramic tubes of the kind they are for
-12- ? Π Π R b 1 / V\ 7 6 h -12- ? Π Π R b 1 / V \ 7 6 h
elektrische isolatoren verwendet werden, die eine Hauptabmessung von 5-7 μ aufwiesen, gefüllt» Dm-·' ringförmige katalytische Bett hatte eine Radialstärke von 4>58 cm. Bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h betrug die Druckdämpfung durch das Reaktionsgefäß nur 10 cm H?0; dies ist eine sehr geringe Druckdämpfung, wenn man in Betracht zieht, daß die Gesamtdruckdämpfung durch den Schalldämpfer und das Abgasrohr allein 47 cm HpO bei 100 km/h beträgt, und daß bei katalytischen Betten von 6,35 cm mit Axialfluß (der minimalen vorausbeschriebenen Abmessung zur Emissionsregulierung) eine Druckdämpfung von 15 cm unter ähnlichen Arbeitsbedingungen erhalten wurde.electrical insulators are used, which had a main dimension of 5-7 μ, filled » Dm- · ' annular catalytic bed had a radial thickness of 4> 58 cm. At a speed of 100 km / h, the pressure damping through the reaction vessel was only 10 cm H ? 0; this is very little pressure attenuation, considering that the total pressure attenuation through the muffler and exhaust pipe alone is 47 cm HpO at 100 km / h and that for catalytic beds 6.35 cm with axial flow (the minimum dimension described above for emission regulation) a pressure attenuation of 15 cm was obtained under similar working conditions.
Trotz der sehr vorteilhaften verringerten Druckdämpfung durch das Reaktionsgefäß der Erfindung, wurde festgestellt, daß die Menge an KOy-Emission in dem Abgas beträchtlich als Ergebnis des guten Kontakts zwischen Katalysator und Abgas verringert wurde. So zeigten Untersuchungen nach einer Katal^ satoraktivierung von über 3000 km Motorleistung nach dem"California Hot Cycle procedure" eine Verringerung des Stickstoffoxidgehalts des Abgases von ungefähr 80^.Genau wurde der l\O-Gehalt des Abgases von 913 ppm auf 182 ppr.i verringert ,und bei höheren Geschwindigkeiten wurde der Stickstoffoxidgehalt des Abgases um eine so hohe Menge wie 85 - 957° verringert.Despite the very advantageous reduced pressure damping by the reaction vessel of the invention, it was found that the amount of KOy emission in the exhaust gas is considerably greater than The result of the good contact between the catalytic converter and the exhaust gas was reduced. Studies after a katal ^ Sator activation of over 3000 km of engine power according to the "California Hot cycle procedure "a reduction in the nitrogen oxide content of the exhaust gas of about 80 ^. Exactly the The l \ O content of the exhaust gas was reduced from 913 ppm to 182 ppr.i, and at higher speeds, the nitrogen oxide content of the exhaust gas was reduced by as much as 85-957 degrees.
Den vorausgehenden Beispielen ist zu entnehmen, daß die Erfindung wesentliche Vorteile bietet, die LuftverschmutzungIt can be seen from the preceding examples that the invention offers significant advantages, namely air pollution
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? Π 9 R B I / Π 7 6 h öRl&HAL INSPECTED? Π 9 RBI / Π 7 6 h öRl & HAL INSPECTED
durch Abgase von Automobilen zu verringern, ohne wesentlich die Motorenleistung zu beeinflussen»by reducing emissions from automobiles without significantly affecting engine performance »
Patentansprüche;. -H- Claims ;. -H-
209851/0765209851/0765
Claims (2)
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---|---|---|---|
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FR (1) | FR2139077B1 (en) |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4251487A (en) * | 1976-12-09 | 1981-02-17 | Hoechst Aktiengesellschaft | Device for holding a granular catalyst |
Families Citing this family (1)
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FR2843776A1 (en) * | 2002-08-23 | 2004-02-27 | Faurecia Sys Echappement | Motor vehicle engine exhaust pollution control unit has lateral orifice bounded at least partially by transverse cover |
-
1972
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US4251487A (en) * | 1976-12-09 | 1981-02-17 | Hoechst Aktiengesellschaft | Device for holding a granular catalyst |
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