DE2540882A1

DE2540882A1 - Abgasentgiftungsanlage fuer brennkraftmaschinen in kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2540882A1
Application number: DE19752540882
Authority: DE
Inventors: Rainer Dipl Ing Scholz
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG; Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1975-09-13
Filing date: 1975-09-13
Publication date: 1977-03-24

Description

Abgasentgiftungsanlage für Brennkraftmaschinen
in Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Abgasentgiftungsanlage für Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen mit aus einem Trägermaterial und einem katalytisch wirksamen Material bestehender Beschichtung.
Zur Entgiftung der schädlichen Bestandteile in den Abgasen von Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen ist es bekannt, Katalysatoren in die Abgasanlagen einzuschalten. Verwendet werden dabei hauptsächlich monolythische Katalysatoren, da diese widerstandsfähiger gegen Schwingungen sind. Derartige monolythische Katalysatoren setzen sich im wesentlichen aus einem topfähnlichen Gehäuse mit einer Ein- und einer Ausströmöffnung und einem Trägerkörper mit einer Vielzahl wabenförmig angeordneter Kanäle zusammen. Die Oberflächen der Kanäle sind mit einem Drägermaterial, beispielsweise einem t -Aluminium und einem katalytisch wirksamen Material, beispielsweise Platin oder einer Platin - Rhodium - Verbindung beschichtet. Beim Durchströmen der wabenförmig angeordneten Kanäle führt die intensive Berührung der in den Abgasen enthaltenen schädlichen Besta-ndteile mit dem katalytisch wirksamen Material zu einer chemischen Umsetzung in unschädliche Bestandteile. Auf eine Erläuterung der dabei stattfindenden chemischen Reaktionen kann verzichtet werden, da diese hinreichend bekannt sind. Aufgrund der für die chemische Umwandlung benötigten Wärme sind die Katalysatoren nahe der Brennkraftmaschine, beispielsweise an Stelle des Abgaskrümmers, oder im Abgasvorrohr, zumindest jedoch zwischen dem Abgasvorrohr und einem Vorschalldämpfer vorgesehen. Diese Katalysatoren sind in ihrer Wirkung zwar zufriedenstellend, in der Herstellung jedoch kompliziert und dementsprechend teuer.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abgasentgiftungsanlage zu schaffen, die einfacher in der Herstellung und wesentlich kostengünstiger ist.
Die erfindungsgemäße Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die aus einem Trägermaterial und einem katalytisch wirksamen Material bestehende Beschichtung an den inneren Oberflächen der Wände des Abgaskrümmers und des Abgasvorrohres und des Vorschalldämpfers aufgebracht ist. Dementsprechend werden bei der erfindungsgemäßen Abgasentgiftungsanlage herkömmliche Teile der Abgasanlage als Träger der katalytischen Beschichtung zur Entgiftung des Abgases eingesetzt.
Um die Berührung der schädlichen Bestandteile im Abgas mit der katalytisch wirksamen Beschichtung zu intensivieren, kann im Abgasvorrohr zumindest ein Drallblech angeordnet sein, welches eine Turbulenz der Abgase verursacht. Das Drallblech kann ebenfalls katalytisch wirksam beschichtet sein.
Die Erfindung ist anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigt: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Abgasentgiftungsanlage; Fig. 2 ein Teilstück des Abgasvorrohres aus Fig. 1 im vergrößerten Maßstab, teilweise geschnitten.
In Fig. 1 ist mit 1 eine Brennkraftmaschine bezeichnet, deren Abgase über einen'Abgassammler bzw. Abgaskrümmer 2, ein Abgasvorrohr 3, einen Vorschalldämpfer 4, ein Zwischenrohr 5, einen Hauptschalldämpfer 6 und ein Endrohr 7 in bekannter Weise in die Atmosphäre geleitet werden. Erfindungsgemäß sind die inneren Oberflächen des Abgaskrümmers 2, des Abgasvorrohres 3 und des Vorschalldämpfero4 mit einem Trägermaterial aus t -Aluminium-Oxyden (Al2 03), einem sogen. wasch coat" und anschließend mit Platin beschichtet. Im Abgasvorrohr 3 (Fig. 2) ist ein Drall-0 blech 8 angeschweißt, welches aus einem um 180 in sich verdrehten Bandmaterial besteht und den Abgasstrom in eine Turbulenz versetzt, wodurch auch etwa mittig strömende schädliche Bestandteile an die inneren Oberflächen des Abgasvorrohres 3 herangeführt werden. Das Drallblech 8 ist ebenfalls in der beschriebenen Weise beschichtet.
Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt.
Je nach den gesetzlichen Bestimmungen über die höchstzulässige Konzentration schädlicher Bestandteile im Abgas und abhängig von den spezifischen Kriterien der Brennkraftmaschine kann auch nur der Abgaskrümmer 2 oder das Abgasvorrohr 3 katalytisch wirksam beschichtet werden. Der Fachmann kann somit besondere thermische oder toxische Eigenschaften des Abgases der verwendeten Brennkraftmaschine oder auch maßliche Gegebenheiten durch die Anordnung der Brennkraftmaschine und der Abgasentgiftungsanlage im Kraftfahrzeug vorteilhaft berücksichtigen. Beispielsweise kann bei der Verwendung eines relativ langen Abgasvorrohres 3 auf eine Beschichtung des Vorschalldämpfers 4 verzichtet werden.
Bei einer Brennkraftmaschine mit einem sehr niedrigen Ausstoß an schädlichen Bestandteilen im Abgas kann auch nur die katalytisch wirksame Beschichtung des Abgaskrümmers 2 oder des Vorschalldämpfers 4 ausreichend sein. Es können auch mehrere Drallbleche 8 angeordnet werden, womit die Turbulenz der Abgase verstärkt oder die katalytisch wirksame Oberfläche vergrößert werden kann.

Claims

Patentansprüche: 1. Abgasentgiftungsanlage für Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen mit aus einem Trägermaterial und einem katalytisch wirksamen Material bestehender Beschichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung an den inneren Oberflächen der Wände des Abgaskrümmers (2) und des Abgasvorrohres (3) und des Vorschalldämpfers (4) aufgebracht ist.
2. Abgasentgiftungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Abgasvorrohr (3) zumindest ein Drallblech (8) angeordnet ist.
3. Abgasentgiftungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drallblech (8) katalytisch wirksam beschichtet ist.