DE3729994A1 - Vorrichtung zum katalytischen reinigen von abgasen - Google Patents
Vorrichtung zum katalytischen reinigen von abgasenInfo
- Publication number
- DE3729994A1 DE3729994A1 DE19873729994 DE3729994A DE3729994A1 DE 3729994 A1 DE3729994 A1 DE 3729994A1 DE 19873729994 DE19873729994 DE 19873729994 DE 3729994 A DE3729994 A DE 3729994A DE 3729994 A1 DE3729994 A1 DE 3729994A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- housing
- catalyst body
- inner housing
- catalyst
- funnel
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9445—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
- B01D53/9454—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific device
-
- 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
- F01N13/009—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 two or more separate purifying devices arranged in series
- F01N13/0097—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 two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are arranged in a single housing
-
- 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
- F01N3/2853—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing
-
- 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
- F01N2450/00—Methods or apparatus for fitting, inserting or repairing different elements
- F01N2450/02—Fitting monolithic blocks into the housing
-
- 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
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum katalytischen Reini
gen von Abgasen, mit einem einen Einlauftrichter und einen Aus
lauftrichter aufweisenden Gehäuse und einem in diesem Gehäuse an
geordneten Katalysatorkörper.
Vorrichtungen dieser Art sind bekannt. Sie dienen beispielsweise
dazu, die Auspuffgase von Kraftfahrzeugmotoren zu reinigen. Dabei
wird ein aus Keramik bestehender mit einem Katalysator beschich
teter Katalysatormonolith verwendet. Bei den bisherigen Lösungen
geht es im wesentlichen darum, den Monolith so zu halten, daß er
die erforderliche Lebensdauer aufweist.
Bei einem bekannten Katalysator dieser Art (DE-PS 22 45 535) ist
der Katalysatorkörper an seinem Umfang und stirnseitig mittels
Ringen aus Metallgestrick gehaltert. Die stirnseitig angreifenden
Metallgestrickringe sind hinter einer Ringscheibe angeordnet, so
daß der Strömungsquerschnitt plötzlich stark verringert wird und
ein Teil der Katalysatoroberfläche für die Abgasreinigung nicht
mehr zur Verfügung steht.
Bei einer weiteren Lagerung für einen Katalysatorträger ist die
ser mit Hilfe von hohlen mit einem Metallgestrick ausgefüllten
Ringen gelagert. Auch hier wird ein Teil der Katalysatoroberflä
che durch Ringe abgedeckt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der
eingangs genannten Art im Hinblick auf verbesserte Gebrauchsei
genschaften weiterzuentwickeln, insbesondere im Hinblick auf eine
Verringerung des Gegendrucks und eine Verringerung der Schall
abgabe.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß in
dem Gehäuse mindestens in dem nicht von dem Katalysatorkörper be
legten Bereich ein Innengehäuse zur Führung des Abgases angeord
net ist. Dieses Innengehäuse kann beispielsweise durch Verwendung
eines Duplexbleches mit höherer Eigendämpfung hergestellt sein.
Besonders günstig ist es jedoch, wenn das Innengehäuse einen ra
dialen Abstand von dem Außengehäuse aufweist. Auf diese Weise
wird es möglich, das Innengehäuse akustisch von dem Außengehäuse
zu isolieren, wobei gleichzeitig dafür gesorgt wird, daß das In
nengehäuse den Abgasstrom in besserer Ausnutzung auf den Kataly
satorkörper richtet. Da der Katalysatorkörper in der Regel sowie
so einen radialen Abstand von dem Außengehäuse aufweist, führt
die Verwendung eines Innengehäuses mit einem radialen Abstand
dazu, daß der gesamte Abgasstrom verlustfrei auf die Vorderflä
che des Katalysatorkörpers gerichtet werden kann.
Insbesondere günstig ist es, wenn das Innengehäuse elastisch ge
genüber dem Außengehäuse gehaltert ist.
Die an dem Innengehäuse einwirkende Gaspulsation wird dadurch ge
genüber dem Außengehäuse abgeschirmt, so daß das Außengehäuse a
kustisch von dem Innengehäuse isoliert ist.
Zur elastischen Halterung des Innengehäuses kann vorgesehen sein,
daß mindestens ein Ring aus Drahtgestrick zwischen dem Innenge
häuse und dem Außengehäuse vorgesehen ist.
Bei Verwendung zweier in dem Gehäuse angeordneter Katalysatorkör
per wird in Weiterbildung der Erfindung vorzugsweise das Innenge
häuse zwischen den beiden Katalysatorkörpern durch einen Ring ge
bildet. Dieser Ring vergleichmäßigt die Strömung zwischen den
beiden Katalysatorgehäusen und setzt dadurch den Gegendruck her
ab. Dieser Ring ist wiederum als Teil des Innengehäuses gegenüber
dem Außengehäuse akustisch isoliert, beispielsweise durch ein
Drahtgestrick oder einen Ring aus Aluminiumsilikatfaser.
In Weiterbildung kann vorgesehen sein, daß das Innengehäuse im
Bereich des Einlaß- und Auslaßtrichters kurz vor dem Katalysator
körper heranreicht und in diesem Bereich von einem Drahtgestrick
ring gehaltert ist, der auch den Katalysatorkörper haltert. Damit
wird mit geringem Aufwand gleichzeitig eine elastische Halterung
des Katalysatorkörpers als auch des Innengehäuses erreicht. Die
Gasströmung aus dem Trichter wird direkt auf den Katalysatorkör
per gerichtet und aufgrund des nur schmalen Spaltes besteht kaum
eine Gefahr, daß ein Teil des Abgasstroms außerhalb des Katalysa
torkörper vorbeistreicht.
Zur Weiterbildung kann vorgesehen sein, daß der Katalysatorkörper
in seinen Endbereichen durch Ringe aus Drahtgestrick gehaltert
ist und der Bereich zwischen den Ringen ggf. durch eine Matte aus
Aluminiumsilikatfaser ausgefüllt ist. Die Aluminiumsilikatmatte
führt ebenfalls zu einer Verhinderung des Vorbeiströmens des Ga
ses außerhalb des Katalysators. Sie wird von den Drahtgestrick
ringen festgehalten, so daß sie nicht verrutschen kann.
Erfindungsgemaß kann in Weiterbildung vorgesehen sein, daß der
Raum zwischen dem Innen- und Außengehäuse mindestens teilweise
leer bleibt, d. h. von einem Luftspalt gebildet wird. Ebenfalls
möglich ist es, wie von der Erfindung vorgeschlagen, daß der Ab
stand zwischen Innen- und Außengehäuse mindestens teilweise durch
eine Matte aus Aluminiumsilikatfaser ausgefüllt ist.
In Weiterbildung kann vorgesehen sein, daß der Innendurchmesser
des Innengehäuses in dem Bereich benachbart zu dem Katalysator
körper dessen Außendurchmesser entspricht. Dadurch wird eine Gas
führung ohne Einschnürungen und ohne wirbelbildende Querschnitts
veränderungen erreicht, die zu einer Verringerung des Gegen
druckes führt, den der Katalysator auf den Motor ausübt.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß zur axialen Sicherung
des Katalysatorkörpers ein ihn radial haltender Ring aus Drahtge
strick mehrere über den Umfang verteilte nach innen vorspringende
Nasen aufweist. Beispielsweise kann dieser Drahtgestrickring vier
Nasen aufweisen, die den Katalysatorkörper axial haltern. Dies
führt zu einer nur verschwindend geringen Verringerung des Quer
schnitts der Strömungsfläche, so daß keine Verringerung des
Gegendrucks durch die Halterung im Gegensatz zu den Maßnahmen
nach dem Stand der Technik gegeben ist.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß das Innengehäuse in dem
Bereich zwischen den Trichtern von einem mit Sicken versehenen
Rohr gebildet ist, das den Katalysatorkörper umgibt. Dieses Rohr,
das beispielsweise einen Langsschlitz aufweist und dessen Ränder
sich überlappen, liegt unter radialer Vorspannung an dem Außenge
häuse längs weniger Sicken an. Dagegen liegt der Katalysatorkör
per an seinem Außenumfang an diesem Rohr an den nichtgesickten
Stellen flächig an, so daß kein Gas zwischen dem Katalysatorkör
per und dem Innengehäuse hindurchstreichen kann. Da das mit
Sicken versehen Rohr sich vom Einlaß- zum Auslaßtrichter er
streckt, kann auch zwischen Rohr und Außengehäuse kein Gas hin
durchgehen. Darüberhinaus kann zusätzlich zwischen den Katalysa
torkörper und dem Rohr eine Matte aus Aluminiumsilikatfaser zur
Reibungserhöhung angebracht sein, die ggf. eine Umhüllung aus
dünner Metallfolie eingefaßt werden kann.
In dem Bereich zwischen dem Rohr und dem Außengehäuse kann sowohl
ein Luftspalt oder auch eine Aluminiumsilikatmatte angeordnet
sein.
Zur Verbesserung des Strömungsverhaltens kann vorgesehen sein,
daß der Einlauftrichter und/oder der Auslauftrichter geschweift
verläuft. Dies bedeutet, daß der Einlauftrichter sich zunächst
konvex und daran anschließend konkav erweitert, so daß nochmals
eine verbesserte Führung des Gasstromes und damit eine Herabset
zung des Gegendrucks erreicht wird. Der Auslauftrichter kann dem
entsprechend umgekehrt ausgebildet sein.
Die Erfindung schafft also eine Vorrichtung zum katalytischen
Reinigen von Abgasen, bei der der Eigenschall des Katalysatorge
häuses gedämpft und die Abgasbeaufschlagung der Monolith-Front
fläche und des Katalysator-Volumens verbessert wird.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfin
dungsgemäße Vorrichtung nach einer er
sten Ausführungsform;
Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt längs Linie
II-II in Fig. 1.
Fig. 3 einen stark vergrößerten Teilschnitt der
Ausführungsform nach Fig. 1 und 2;
Fig. 4 einen der Fig. 3 entsprechenden Teil
schnitt einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 5 einen nochmals vergrößerten Teilschnitt
der Ausführungsform nach Fig. 4;
Fig. 6 einen der Fig. 3 und 4 entsprechenden
Teilschnitt durch eine dritte Ausfüh
rungsform.
Die in Fig. 1 dargestellte Katalysatorvorrichtung enthält ein Au
ßengehäuse 11, das sich von einem Einlaßrohr 12 zunächst trich
terförmig erweitert und von dort in einen zylindrischen Teil
übergeht. Daran schließt sich eine trichterförmige Verengung an,
an deren Ende das Auslaßrohr 13 angeschweißt ist. In dem mittle
ren zylindrischen Teil 14 sind zwei Katalysatorkörper 15 axial
hintereinander angeordnet. Jeder Katalysatorkörper 15 weist eine
Vielzahl von in axialer Richtung verlaufenden schmalen Kanälen
auf, deren Wände mit einem katalytischen Material beschichtet
sind. Das vom Einlaßrohr 12 zum Auslaßrohr 13 strömende Gas
strömt durch diese Kanäle der Katalysatoren hindurch.
Erfindungsgemäß ist in dem Außengehäuse 11 in dem Bereich, der
nicht von den Katalysatorkörpern 15 belegt ist, ein Innengehäuse
16 vorhanden. Dieses Innengehäuse enthält einen Einlaßtrichter
17, der sich vom Einlaßrohr 12 ausgehend zunächst konvex und
anschließend konkav erweitert, bis er wieder zylindrisch ver
läuft. Ein identisch ausgebildeter-, jedoch umgekehrt angeordneter
Auslaßtrichter 18 ist auf der gegenüberliegenden Seite des Kata
lysatorgehäuses 11 angeordnet und mit dem Auslaßrohr 13 verbun
den. In dem Raum zwischen den beiden Katalysatorkörpern 15 wird
das Innengehäuse 16 von einem Metallring 19 gebildet, der mittig
zwischen den Katalysatorkörpern 15 angeordnet ist und dessen
axiale Erstreckung etwas größer ist als der Abstand zwischen den
beiden Katalysatorkörpern 15. Dadurch wird gewährleistet, daß das
aus dem ersten Katalysatorkörper 15 ausströmende Gas direkt in
den zweiten Katalysatorkörper 15 einströmt.
Der Innendurchmesser des Einlaßtrichters 17 des Innengehäuses 16
in dem Bereich unmittelbar benachbart zu dem Katalysatorkörper 15
entspricht etwa dem Außendurchmesser des Katalysatorkörpers, wo
bei das gleiche auch für den Auslaßtrichter 18 gilt. Der Innen
durchmesser des Metallrings 19 entspricht ebenfalls dem Außen
durchmesser der beiden Katalysatorkörper 15. Dadurch wird für das
durchströmende Abgas eine Gasführung im Innern des Gehäuses 11
geschaffen, die keine Verengungen aufweist. Der Querschnitt ist
innerhalb des zylindrischen Teils 14 des Außengehäuses 11 prak
tisch konstant. Jeder Katalysatorkörper 15 wird auf seiner ganzen
Stirnfläche von dem Gasstrom erreicht. Der axiale Abstand zwi
schen der Endkante 20 des Einlaßtrichters 17 des Innengehäuses 16
und der benachbart angeordneten Stirnkante 21 des Katalysatorkör
pers 15 ist sehr klein. In diesen Bereich wird sowohl der Kataly
satorkörper 15 als auch der Einlaßtrichter 17 gemeinsam von einem
äußeren zwischen dem Umfang des Einlaßtrichters 17, des Katalysa-
torkörper 15 und der Innenseite des Außengehäuses 11 eingelegten
Ring 22 aus Drahtgestrick gehalten. Dieser Drahtgestrickring kann
zusätzlich mit Aluminiumsilikat verflochten sein. Ein ähnlicher
Ring 23 aus Drahtgestrick dient der Halterung und Lagerung des
gegenüberliegenden Endes des Katalysatorkörpers 15 und des dorti
gen Metallrings 19. Zwischen dem Metallring 19 und dem Außenge
häuse 11 ist ein Ring 24 aus Aluminiumsilikatfaser eingelegt.
Auf diese Weise ist das gesamte Innengehäuse 16 für den Gasstrom
von dem Außengehäuse 11 durch elastische Halterungen aus Drahtge
strick und/oder Aluminiumsilikatfaser entkoppelt, so daß das
Katalysatorgehäuse 11 nicht als Schallgeber dient. Durch die ge
schweifte Führung des Gasstromes in dem Einlaßtrichter 17 und dem
Auslaßtrichter 18 wird ebenso wie durch die Vermeidung von plötz
lichen Strömungsquerschnittsveränderungen eine Verringerung des
Gegendrucks erreicht, so daß die von der Erfindung vorgeschlagene
Vorrichtung zur Halterung eines Katalysators zu einer nur sehr
geringen Leistungseinbuße des Verbrennungsmotors führt.
Das Innengehäuse 16 weist sowohl im Bereich der Einlaß- und Aus
laßtrichter 17, 18 als auch im mittleren zylindrischen Teil 14
einen radialen Abstand zu dem Außengehäuse 11 auf. Dieser Zwi
schenraum ist im dargestellten Beispiel der Fig. 1 im Bereich der
Einlaß- und Auslaßtrichter 17, 18 nicht gefüllt, sondern bildet
einen Luftspalt 25. Es wäre ebenfalls denkbar, anstelle des Luft
spalts 25 diesen Raum ebenfalls mit Aluminiumsilikatfasern auszu
füllen. Das gleiche gilt für den Luftspalt 26, der axial zwischen
den Ringen 22 und 23 angeordnet ist.
Im übrigen ist die von der Erfindung vorgeschlagene in Fig. 1
dargestellte Vorrichtung symmetrisch zu einer Trennebene zu den
beiden Katalysatorkörpern 15.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs Linie II-II in Fig. 1. Es ist zu
sehen, daß das Außengehäuse 11 aus zwei Halbschalen 27, 28 be
steht. Beide Halbschalen sind längs ihrer nach außen abgebogenen
flanschartigen Ränder 29, 30 miteinander verschweißt. Das in Fig.
1 zu sehende Innengehäuse 16, das aus den beiden Trichtern 17, 18
und dem Metallring 19 aufgebaut ist, ist in gleicher Weise aus
zwei Halbschalen aufgebaut, die jeweils mit den entsprechenden
Halbschalen des Außengehäuses verbunden sind, so daß sich das ge
samte Gehäuse aus zwei Halbschalen zusammensetzen läßt.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Querschnitt des
Katalysatorgehäuses kreisrund. Es sind natürlich auch andere
Querschnittsformen möglich, z. B. ovale oder elliptische Quer
schnitte. Auch bei diesen sind die Maßnahmen der Erfindung mit
Vorteil anwendbar.
Fig. 3 zeigt in vergrößerten Maßstab Einzelheiten der Lagerung
des Katalysatorkörpers 15 in dem Gehäuse. Der Einlaßtrichter 17,
der in seiner Außenform parallel zu dem entsprechenden Teil des
Außengehäuses 11 verläuft, reicht mit seiner Endkante 20 bis kurz
vor die Stirnkante 21 des Katalysatorkörpers 15 heran. In diesem
Bereich ist der äußere Ring 22 aus Metallgestrick angeordnet, der
sowohl eine radiale Halterung und Lagerung des Katalysatorkörpers
als auch des Einlaßtrichters 17 im Bereich von dessen Endkante 20
bewirkt. In dem in Fig. 1 noch als Luftspalt 25 dargestellten
Raum zwischen dem Einlaßtrichter 17 und dem radial außerhalb an
geordneten Außengehäuse 11 ist eine Einlage 31 aus einer Alumini
umsilikatfaser oder einem ähnlichen Material angeordnet, das zu
einer akustischen Isolierung zwischen Einlaßtrichter 17 und
Außengehäuse 11 führt. Da im Bereich des Endes des Einlaßrohres
12 das Außengehäuse 11 mit dem Einlaßtrichter 17 verschweißt ist,
ist die Einlage 31 einseitig durch diese Schweißnaht 32 und auf
der gegenüberliegende Seite durch den Ring 22 aus Metallgestrick
festgelegt. Der Ring 22 ist gegen Weiterverschiebung durch Anlage
an eine nach innen gerichteten Sicke 32 im Außengehäuse 11 ge
sichert. Der Raum zwischen diesem Metallgestrickring 22 und dem
zweiten Metallgestrickring 23, der zur Lagerung des Katalysator
körpers 15 an seinem gegenüberliegenden Ende dient, ist durch ei
nen Ring 33 ebenfalls aus Aluminiumsilikatfaser oder einem ähnli
chen Material teilweise ausgefüllt.
Der Ring 19 zwischen den beiden Katalysatorkörpern wird zwischen
dem äußeren Ring 24 und den beiden Metallgestrickringen 23 fest
gelegt. Es ist so geformt, daß der in seinem mittleren Bereich
einen dem Außendurchmesser der Katalysatorkörper 15 entsprechen
den Innendurchmesser aufweist.
Eine zweite Ausführungsform ist in Fig. 4 dargestellt. Bei dieser
Ausführungsform ist das Innengehäuse im Bereich des Einlaßtrich
ters 17 und des Auslaßtrichters 18 genauso ausgebildet wie bei
der Ausführungsform nach Fig. 1-3. Im Bereich zwischen den
beiden Trichtern 17, 18 ist das Innengehäuse jedoch durch ein
Metallrohr 41 gebildet, das sich vom Einlaßtrichter 17 bis zum
Auslaßtrichter 18, siehe Fig. 5, erstreckt und radial zwischen
den Katalysatorkörpern 15 und dem zylindrischen Teil 14 des
Außengehäuses 11 angeordnet ist. Das Metallrohr 41 ist aus dünnem
Edelstahlblech, beispielsweise 0,3 mm dick, hergestellt und
überlappt sich längs eines Längsschlitzes 42. Dadurch liegt das
Rohr 41 elastisch an dem Außengehäuse 11 an. Es weist über seine
Länge mehrere Sicken auf, von denen drei Sicken 43, die im
Querschnitt etwa kreisförmig sind, radial weiter vorspringen als
die übrigen kleineren Sicken 44. In dem Bereich zwischen den
Sicken 43, 44 verläuft das Rohr 41 zylindrisch mit einer geradli
nigen Mantellinie. Dadurch liegt der Katalysatorkörper 15 mit
seinem Umfang flächig an der Innenseite des Innenrohr 41 an. An
der Außenseite der drei größeren Sicken 43 liegt das Innenrohr 41
linienförmig an dem Außengehäuse 11 an. Es findet also nur eine
Berührung längs dreier geschlossener Linien statt, während im
übrigen ein Luftspalt 45 zwischen Rohr 41 und Außengehäuse 11
vorhanden ist.
Mit seinem einen zylindrisch ausgebildeten Ende 46 greift das
Innenrohr 41 in den Zwischenraum zwischen einer Einlage 47 und
der Einlaßtrichter 17 ein, wobei die Einlage 47 zwischen dem
Trichter 17 und dem Außengehäuse 11 eingesetzt ist. Die Einlage
47 entspricht der Einlage 31 bei der Ausführungsform der Fig. 1-
3. Im Bereich des gegenüberliegenden Endes des Innenrohr 41
liegt dieses bündig an der Endkante 20 des Auslaßtrichters 18 an.
Auf diese Weise ist dafür gesorgt, daß das aus dem Einlaßtrichter
17 austretende Gas durch die beiden Katalysatorkörper 15 hin
durchtreten muß.
Aus der vergrößerten Darstellung der Fig. 5 ist zu sehen, daß
zwischen dem Innenrohr 41 und die beiden Katalysatorkörper 15
noch eine relativ dünne Aluminiumsilikatmatte 48 eingelegt ist,
die ggf. zur Verhinderung des Durchtretens von Gas mit einer dün
nen Edelstahlfolie eingefaßt sein kann.
Auf diese Weise sind beide Katalysatorkörper 15 festgelegt und
gehaltert. Auch bei diesem Beispiel ist der Innendurchmesser von
Einlaßtrichter und Auslaßtrichter 17, 18 in etwa der Außendurch
messer der Katalysatorkörper 15 gleich.
Zur Herstellung des Innenrohrs 41 wird ein dünnwandiges Edel
stahlblech mit einer Längenzugabe überlappt gerollt. Diese Rolle
wird dann in ein teilbares Werkstück eingeschoben, das innen mit
den erforderlichen Sicken versehen ist. Mit einem Gummistempel
werden von innen nach außen die Sicken in die Blechrolle ge
drückt.
Eine dritte Ausführungsform der von der Erfindung vorgeschlagenen
Halterung ist in Fig. 6 dargestellt. Hier wird wiederum der Ein
laßtrichter 17 und der sich unmittelbar anschließende Katalysa
torkörper 15 von einem gemeinsamen Ring 51 aus Drahtgestrick
elastisch gehaltert. Dieser Ring aus Drahtgestrick 51 enthält
mehrere über den Umfang verteilte sich radial etwas nach innen
erstreckende Nasen 52. Diese Nasen 52 halten den Katalysatorkör
per 15 in axialer Richtung, ohne den Strömungsquerschnitt merkbar
zu beeinflußen. Es erfolgt also ein Kantenumgriff nur in sehr ge
ringem Ausmaß, so daß die volle Katalysatoroberfläche dem Abgas
zur Verfügung steht. Zur Halterung des gegenüberliegenden Endes
des Katalysatorkörper 15 ist der gleiche Ring 51 mit den entspre
chenden Nasen 52 vorgesehen, wobei er umgekehrt eingesetzt ist.
Wiederum ist die Anordnung spiegelbildlich zu der Mittelebene
zwischen den beiden Katalysatorkörpern. In diesem Bereich ist zur
Verbesserung des Strömungsverhaltens ein zylindrischer Ring 53
eingesetzt, der dadurch ebenfalls durch die Nasen 52 der Ringe 51
gehalten wird.
Der Zwischenraum zwischen je zwei einem Katalysatorkörper 15 zu
geordneten Drahtgestrickringen 51 ist durch eine Aluminiumsili
katmatte 53 ausgefüllt. Diese Matte verhindert ein Umströmen des
Katalysatorkörpers 15. Zur Verbesserung dieser Abdichtung des
Zwischenraums zwischen Katalysatorkörper 15 und Außengehäuse kann
erfindungsgemäß weiterhin vorgesehen sein, daß die Hinterkante 54
des in Strömungsrichtung gesehen jeweils ersten Drahtgestrickrin
ges 51 bei jedem Katalysatorkörper 15 mit einer angedeuteten
dünnen Edelstahlfolie 55 eingefaßt ist.
Auch hier sorgt die Anordnung des Innengehäuses wiederum dafür,
daß das Abgas praktisch ohne Verringerung des Strömungsquer
schnittes durch die Vorrichtung strömt und daß die Gaspulsation
von dem Außengehäuse zur Lärmverminderung ferngehalten wird.
Der Drahtgestrickring 51 mit den Nasen 52 kann erfindungsgemäß
dadurch hergestellt werden, daß mehrere Lagen eines Drahtge
strickstrumpfes übereinander gestülpt werden. Die Ringe werden
anschließend in ein Werkzeug eingelegt und mit einem Stempel auf
ein vorbestimmtes Maß und eine definierte Form verdichtet. Seit
lich von außen her werden mit mehreren Schiebern gegen den Innen
stempel, der an dieser Stelle mit einer Nut versehen ist, Nasen
nach innen herausgedrückt. Beispielsweise können über den Umfang
verteilt vier derartige Nasen vorhanden sein.
Claims (14)
1. Vorrichtung zum katalytischen Reinigen von Abgasen, mit
einem einen Einlauftrichter und einen Auslauftrichter
aufweisenden Gehäuse (11) und einem in diesem angeordneten
Katalysatorkörper (15), dadurch gekennzeichnet, daß in dem
Gehäuse (11) mindestens in dem nicht von dem Katalysatorkör
per (15) belegten Bereich ein Innengehause (16) zur Führung
des Abgases angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Innengehause (16) einen radialen Abstand von dem Außenge
häuse (11) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Innengehäuse (16) elastisch gegenüber dem Außenge
häuse (11) gehaltert ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum
elastischen Haltern des Innengehäuses mindestens ein Ring
(22, 23, 51) aus Drahtgestrick vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß bei Verwendung zweier Katalysatorkörper
(15) das Innengehäuse (16) zwischen diesen durch einen Ring
(19, 53) gebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Innengehäuse (16) im Bereich des
Einlauftrichters (17) und Auslauftrichters (18) bis kurz vor
den Katalysatorkörper (15) heranreicht und in diesem Bereich
von einem Drahtgestrickring (22, 51) gehaltert ist, der auch
den Katalysatorkörper (15) haltert.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Katalysatorkörper (15) in seinem
Endbereich durch Ringe (22, 23, 52) aus Drahtgeflecht gehal
tert ist und der Bereich zwischen den Ringen (22, 23, 51)
ggf. durch eine Aluminiumsilikatmatte (33, 53) mindestens
teilweise ausgefüllt ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Raum zwischen Innen- und Außenge
häuse mindestens teilweise leer bleibt.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Raum zwischen Innen- und Außengehäu
se mindestens teilweise mit Aluminiumsilikatmatte ausgefüllt
ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Innengehäuses
(16) in dem Bereich benachbart zu dem Katalysatorkörper (15)
dessen Außendurchmesser entspricht.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß zur axialen Sicherung des Katalysator
körpers ein ihn radial halternder Ring (51) aus Drahtge
strick mehrere über den Umfang verteilte nach innen vor
springende Nasen (52) aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Innengehäuse (16) in dem Bereich
zwischen den Trichtern (17, 18) von einen mit Sicken (43,
44) versehenen Rohr (41) gebildet ist, das den Katalysator
körper (15) radial umgibt.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Innengehäuse (16) eine andere Mate
rialstärke aufweist als das Außengehäuse (11).
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Einlauftrichter und/oder der Aus
lauftrichter (18) mindestens des Innengehäuses (16) ge
schweift verläuft.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873729994 DE3729994A1 (de) | 1987-09-08 | 1987-09-08 | Vorrichtung zum katalytischen reinigen von abgasen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873729994 DE3729994A1 (de) | 1987-09-08 | 1987-09-08 | Vorrichtung zum katalytischen reinigen von abgasen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3729994A1 true DE3729994A1 (de) | 1989-03-16 |
Family
ID=6335450
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873729994 Withdrawn DE3729994A1 (de) | 1987-09-08 | 1987-09-08 | Vorrichtung zum katalytischen reinigen von abgasen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3729994A1 (de) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3929205A1 (de) * | 1989-09-02 | 1991-03-21 | Leistritz Ag | Abgasvorrichtung, insbes. abgasreinigungsvorrichtung |
DE4009945A1 (de) * | 1990-03-28 | 1991-10-02 | Gillet Heinrich Gmbh | Abgaskonverter fuer brennkraftmaschinen |
DE9012444U1 (de) * | 1990-08-31 | 1992-01-09 | Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 70327 Stuttgart | Katalysatoranordnung |
DE4103571A1 (de) * | 1991-02-06 | 1992-08-13 | Roth Technik Gmbh | Abgaskatalysator mit dichtelement |
EP0555746A1 (de) * | 1992-02-10 | 1993-08-18 | Man Nutzfahrzeuge Ag | Vorrichtung zur katalytischen NOX-Reduktion |
DE4220988A1 (de) * | 1992-06-26 | 1994-01-05 | Zeuna Staerker Kg | Katalytische Abgasreinigungsvorrichtung |
DE4323791A1 (de) * | 1993-07-15 | 1995-01-19 | Daimler Benz Ag | Abgasnachbehandlungseinrichtung zum katalytischen Reinigen der Abgase von Brennkraftmaschinen |
EP0818615A2 (de) | 1996-07-10 | 1998-01-14 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Katalysatorgehäuse |
DE10254036A1 (de) * | 2002-11-20 | 2004-06-17 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Mehrbettkatalysator |
DE102004055869A1 (de) * | 2004-11-19 | 2006-05-24 | Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag | Lagerungsvorrichtung für einen Keramikkatalysator einer Brennkraftmaschine in einem Gehäuse |
DE102005002929A1 (de) * | 2005-01-21 | 2006-07-27 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Faservlies zum Lagern eines Wabenkörpers in einer Abgasleitung |
DE102005017725A1 (de) * | 2005-04-15 | 2006-10-19 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Wabenkörper mit Doppelmantelrohr |
US7247280B2 (en) | 2002-11-20 | 2007-07-24 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Multi-bed catalyzer |
AU2008207497B2 (en) * | 2007-08-24 | 2010-06-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purification device |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2220921B1 (de) * | 1972-04-28 | 1973-11-08 | Zeuna Staerker Kg | Vorrichtung zur katalytischen reinigung der auspuffgase von brennkraftmaschinen |
DE2233886A1 (de) * | 1972-07-10 | 1974-01-31 | Kali Chemie Ag | Elastische halterung fuer keramische monolithische katalysatorkoerper |
DE2243251A1 (de) * | 1972-09-02 | 1974-03-21 | Gillet Gmbh Paul | Vorrichtung zur reinigung von abgasen von brennkraftmaschinen |
DE2364425A1 (de) * | 1973-12-22 | 1975-07-10 | Boysen Friedrich Kg | Katalysator, insbesondere fuer auspuffund entgiftungsanlagen |
DE3402916A1 (de) * | 1984-01-28 | 1985-08-08 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Katalysatorgehaeuse fuer kraftfahrzeuge |
DE3433938A1 (de) * | 1984-09-15 | 1985-10-24 | Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München | Abgaskonverter fuer brennkraftmaschinen |
DE3509790A1 (de) * | 1985-03-19 | 1986-10-09 | LEISTRITZ Maschinenfabrik GmbH, 8500 Nürnberg | Abgasreinigungsvorrichtung fuer kraftfahrzeuge |
-
1987
- 1987-09-08 DE DE19873729994 patent/DE3729994A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2220921B1 (de) * | 1972-04-28 | 1973-11-08 | Zeuna Staerker Kg | Vorrichtung zur katalytischen reinigung der auspuffgase von brennkraftmaschinen |
DE2233886A1 (de) * | 1972-07-10 | 1974-01-31 | Kali Chemie Ag | Elastische halterung fuer keramische monolithische katalysatorkoerper |
DE2243251A1 (de) * | 1972-09-02 | 1974-03-21 | Gillet Gmbh Paul | Vorrichtung zur reinigung von abgasen von brennkraftmaschinen |
DE2364425A1 (de) * | 1973-12-22 | 1975-07-10 | Boysen Friedrich Kg | Katalysator, insbesondere fuer auspuffund entgiftungsanlagen |
DE3402916A1 (de) * | 1984-01-28 | 1985-08-08 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Katalysatorgehaeuse fuer kraftfahrzeuge |
DE3433938A1 (de) * | 1984-09-15 | 1985-10-24 | Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München | Abgaskonverter fuer brennkraftmaschinen |
DE3509790A1 (de) * | 1985-03-19 | 1986-10-09 | LEISTRITZ Maschinenfabrik GmbH, 8500 Nürnberg | Abgasreinigungsvorrichtung fuer kraftfahrzeuge |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3929205A1 (de) * | 1989-09-02 | 1991-03-21 | Leistritz Ag | Abgasvorrichtung, insbes. abgasreinigungsvorrichtung |
DE4009945A1 (de) * | 1990-03-28 | 1991-10-02 | Gillet Heinrich Gmbh | Abgaskonverter fuer brennkraftmaschinen |
DE9012444U1 (de) * | 1990-08-31 | 1992-01-09 | Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 70327 Stuttgart | Katalysatoranordnung |
DE4103571A1 (de) * | 1991-02-06 | 1992-08-13 | Roth Technik Gmbh | Abgaskatalysator mit dichtelement |
EP0555746A1 (de) * | 1992-02-10 | 1993-08-18 | Man Nutzfahrzeuge Ag | Vorrichtung zur katalytischen NOX-Reduktion |
DE4220988C2 (de) * | 1992-06-26 | 1998-02-19 | Zeuna Staerker Kg | Katalytische Abgasreinigungsvorrichtung |
DE4220988A1 (de) * | 1992-06-26 | 1994-01-05 | Zeuna Staerker Kg | Katalytische Abgasreinigungsvorrichtung |
DE4323791A1 (de) * | 1993-07-15 | 1995-01-19 | Daimler Benz Ag | Abgasnachbehandlungseinrichtung zum katalytischen Reinigen der Abgase von Brennkraftmaschinen |
EP0818615A2 (de) | 1996-07-10 | 1998-01-14 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Katalysatorgehäuse |
US6185819B1 (en) | 1996-07-10 | 2001-02-13 | Volkswagen Ag | Catalytic converter housing arrangement |
US7247280B2 (en) | 2002-11-20 | 2007-07-24 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Multi-bed catalyzer |
DE10254036B4 (de) * | 2002-11-20 | 2005-08-04 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Mehrbettkatalysator |
DE10254036A1 (de) * | 2002-11-20 | 2004-06-17 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Mehrbettkatalysator |
DE102004055869A1 (de) * | 2004-11-19 | 2006-05-24 | Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag | Lagerungsvorrichtung für einen Keramikkatalysator einer Brennkraftmaschine in einem Gehäuse |
DE102005002929A1 (de) * | 2005-01-21 | 2006-07-27 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Faservlies zum Lagern eines Wabenkörpers in einer Abgasleitung |
US7713492B2 (en) | 2005-01-21 | 2010-05-11 | Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnolgie Mbh | Apparatus having a fiber mat for mounting a honeycomb body in an exhaust pipe for treating exhaust gases from a mobile internal combustion engine and vehicle having the apparatus |
DE102005017725A1 (de) * | 2005-04-15 | 2006-10-19 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Wabenkörper mit Doppelmantelrohr |
US7736717B2 (en) | 2005-04-15 | 2010-06-15 | Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh | Honeycomb body with double tubular casing |
AU2008207497B2 (en) * | 2007-08-24 | 2010-06-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purification device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2233886C3 (de) | Vorrichtung zur katalytischen Reinigung der Abgase von Brennkraftmaschinen | |
DE3729994A1 (de) | Vorrichtung zum katalytischen reinigen von abgasen | |
DE602005001916T2 (de) | Vorrichtung und Verfahren für eine Abgasnachbehandlungseinrichtung | |
DE102007062662A1 (de) | Schiebesitz und Abgasbehandlungseinrichtung | |
DE2243251B2 (de) | Vorrichtung zur Reinigung der Abgase von Brennkraftmaschinen | |
DE2636956A1 (de) | Schalldaempfer | |
EP0435956A1 (de) | Katalysator mit doppelmantelsystem. | |
EP0797039A2 (de) | Leitungselement mit einem Balg aus Metall | |
EP0537603B1 (de) | Doppelwandiges luftisoliertes Rohr für Abgasanlagen in Fahrzeugen | |
DE19504223A1 (de) | Schalldämpfer für den Ansaugkanal einer Brennkraftmaschine | |
DE102006011091A1 (de) | Komponente einer Abgasanlage | |
DE102016208525A1 (de) | Abgasreinigungsvorrichtung für Verbrennungsmotor | |
EP1967709B1 (de) | Abgasbehandlungseinrichtung und zugehöriges Herstellungsverfahren | |
DE102007010486A1 (de) | Abgasnachbehandlungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs | |
DE4407088A1 (de) | Außenliegender Katalysator für kleine Verbrennungsmotoren | |
DE19517462A1 (de) | Endrohr einer Abgasanlage | |
DE3922667C2 (de) | Vorrichtung zur katalytischen Entgiftung zur Entrußung und/oder zur Schalldämpfung von Verbrennungsmotor-Abgasen mit doppelwandigem Gehäuse | |
DE2400443A1 (de) | Vorrichtung zum reinigen der abgase von brennkraftmaschinen | |
DE4009945C2 (de) | Abgaskonverter für Brennkraftmaschinen | |
DE2627596C3 (de) | Vorrichtung zur katalytischen Reinigung der Abgase an Brennkraftmaschinen | |
DE2341265C2 (de) | Einrichtung zur katalytischen Abgasreinigung | |
WO2007012509A1 (de) | Filtereinrichtung, insbesondere partikelfilter für ein abgassystem einer brennkraftmaschine | |
DE102006017812B4 (de) | Schalldämpfer für eine Abgasanlage | |
DE2458994A1 (de) | Anordnung zur katalytischen reinigung von abgasen | |
DE2746475A1 (de) | Vorrichtung zur halterung eines monolithischen traegerkoerpers einer katalytischen abgasreinigungsvorrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |