DE3402916A1

DE3402916A1 - Katalysatorgehaeuse fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3402916A1
Application number: DE19843402916
Authority: DE
Inventors: Wilfried 7065 Winterbach Christl; Gerhard 7057 Leutenbach Glaser
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1984-01-28
Filing date: 1984-01-28
Publication date: 1985-08-08

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 15 489/4

Stuttgart EPT Dr.Am-pfa

27. 1. 1984

Katalysatorgehäuse für Kraftfahrzeuge

Gegenstand der Erfindung ist ein Katalysatorgehäuse für Kraftfahrzeuge mit zwei hintereinander angeordneten, längsdurchströmbaren monolithischen Abgaskatalysatorblöcken.

Zur Reduzierung des Anteils schädlicher Bestandteile im Abgas von Verbrennungsmotoren finden Abgaskatalysatoren Verwendung, mit Hilfe derer die schädlichen Bestandteile in unschädliche Verbindungen umgewandelt werden. Die Katalysatoren sind im allgemeinen als monolithische, zylindrische oder ovale Blöcke aus wabenförmiger Keramik ausgebildet, die vom Abgas in Längsrichtung durchströmt werden.

Im Interesse einer guten Abgasumwandlung und guter Standzeiten für den Katalysator strebt man ein verhältnismäßig großes Katalysatorvolumen an.

- Daim 15 489/4

Um die für den Betrieb des Katalysators erforderliche Temperatur einzuhalten, muß der Katalysator in einem bestimmten Abstand vom Auspuffkrümmer angebracht werden und zwar soweit in Richtung des Auspuffkrümmers, daß eine rasche Wirksamkeit des Katalysators nach dem Motorstart gegeben ist und auch im Leerlaufbetrieb kein Nachlassen der Reinigungswirkung erfolgt. Andererseits muß der Katalysator aber auch so weit vom Auspuffkrümmer entfernt angeordnet sein, daß im Vollastbetrieb eine Schädigung des Katalysatois infolge zu hoher Temperaturen nicht auftreten kann.

Aus diesen Forderungen ergibt sich eine optimale Entfernung des Katalysators vom Auspuffkrümmer. Diese optimale Entfernung bedingt häufig eine Anordnung des Katalysators im Bereich der Vordersitze.

Infolge der ungünstigen Raumverhältnisse in diesem Bereich unter dem Fahrzeugboden, insbesondere bei Personenkraftwagen, da sich in diesem Bereich häufig auch umfangreiche Querversteifungen gegen den seitlichen Aufprall befinden, läßt sich ein Gehäuse, das einen großen Katalysatorblock enthält, im allgemeinen nicht unterbringen. Es muß daher auf zwei hintereinander liegende Einzelkatalysatorblöcke zurückgegriffen werden. Es ist bekannt, diese Blöcke in einem geradlinigen üblicherweise aus zwei Halbschalen aufgebauten Gehäuse hintereinander anzuordnen, was jedoch zu einem sehr langen Katalysatorgehäuse führt, für das häufig kein Platz vorhanden ist. Man hat daher auch bereits die beiden Kata-

- if- Daim 15 489/4

lysatorblöcke in zwei verschiedenen Gehäusen hintereinander angeordnet. Diese beiden Gehäuse sind, den Raumverhältnissen unter dem Kraftfahrzeug entsprechend, im Winkel zueinander angeordnet, wobei die Verbindung zwischen ihnen durch ein Stück Auspuffrohr gebildet wird, das zur Erzielung des Winkels entsprechend gekrümmt ist. Eine solche Lösung bedingt jedoch einen hohen Bauaufwand.

Es besteht daher die Aufgabe, ein Katalysatorgehause für Kraftfahrzeuge mit zwei hintereinander angeordneten, 1ängsdurchströmbaren monolithischen Abgaskatalysatorblöcken zu finden, das auch bei begrenzten Raumverhältnissen anwendbarund preiswert herzustellen ist.

Diese Aufgabe wird durch das in dem Patentanspruch 1 beschriebene Katalysatorgehause gelöst.

Durch die Abwinkelung des Gehäuses zwischen den beiden Katalysatorblöcken kann der Raumbedarf und der Bauaufwand für das Katalysatorgehäuse deutlich gesenkt werden. Der Knickwinkel, mit dem das Katalysatorgehäuse abgewinkelt ist, sollte vorzugsweise so klein gewählt werden, wie es die Raumverhältnisse zulassen, um eine ungleichmäßige Beaufschlagung des zweiten Katalysatorblocks mit Auspuffgas möglichst zu vermeiden. Bei größeren Winkein ist es zweckmäßig, im abgewinkelten Bereich Strömungsleitbleche für den Abgasstrom vorzusehen, da dadurch in jedem Fall eine gleichmäßige Abgasbeaufschlagung des zweiten Katalysators erfolgt. Die Strömungsleitbleche können durch Löten oder Schweißen direkt im

-#- Daim 15 489/4

dem
Krümmungsbereich mit/Gehäuse verbunden sein, wobei bei einem aus zwei Halbschalen bestehenden Gehäuse die Befestigung der Leitbleche an einer Halbschale ausreicht. Mitunter kann es auch vorteilhaft sein, die Leitbleche in einem der Krümmung des Gehäuses angepaßten Rohrsegment anzuordnen und das Rohrsegment als separates Einlegeteil in den Krümmungsbereich einzulegen.

In der Abbildung ist ein erfindungsgemäßes Katalysatorgehäuse mit zwei Abgaskatalysatorblöcken beispielhaft
dargestellt.

Die beiden monolithischen Katalysatorblöcke 1 und 2
sind in üblicher Weise unter Zwischenschaltung von
thermische Ausdehnung ausgleichenden Stahlwolleschichten 3 und 4 in dem Gehäuse 5 festgelegt, bei dem über

die Auspuffrohre 11 und 12 Abgas zu- bzw. abgeführt wird. Das Gehäuse 5 ist ferner mit einer thermischen Isolierung 6 versehen, die mit einer Blechhülle 7 nach außen abgedeckt ist. Bei Bedarf kann noch zusätzlich eine

Außenhülle 10 Verwendung finden. Zwischen den beiden

Katalysatorblöcken 1 und 2 ist das Gehäuse im Bereich abgewinkelt, so daß es sich in einen entsprechend geformten Tunnel im Fahrzeugboden einfügen läßt. Im abgekrümmten Bereich 8 sind Leitbleche 9 für den Abgasstrom angebracht, die durch Punktschweißen an ihrem abgewinkelten Fuß 13 mit dem Gehäuse verbunden sind.

L. e e r s e 11 o

Claims

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 15 489/4

Stuttgart EPT Dr.Am-pfa

27.1.1984

Patentansprüche

(λ .ι Katalysatorgehäuse für Kraftfahrzeuge mit zwei hintereinander angeordneten, 1ängsdurchstrombaren monolithischen Abgaskatalysatorblöcken, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse im Bereich zwischen den Katalysatorblöcken abgewinkelt ist.
20
2. Katalysatorgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse im abgewinkelten Bereich mit Strömungsleitblechen für den Abgasstrom versehen ist. 25