DE4005189A1 - Abgasreinigungsvorrichtung fuer einen dieselmotor - Google Patents
Abgasreinigungsvorrichtung fuer einen dieselmotorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine katalytische Abgasreinigungs
vorrichtung für einen Dieselmotor mit einem äußeren
Gehäuse, welches einen Gaseinlaß zur Verbindung mit dem
Abgasstutzen des Dieselmotors und einen Gasauslaß auf
weist, und mit einem ein Katalysatormaterial umfassenden
Element im Inneren des äußeren Gehäuses.
In bekannten Abgasreinigungsvorrichtungen für Brennkraft
maschinen werden häufig Katalysatoren eingesetzt. Dabei
ist das Katalysatormaterial typischerweise an der Ober
fläche von Pellets vorgesehen, die in einem durchlässigen
Gehäuse im Inneren eines geschlossenen Gehäuses angeordnet
sind. Bei der Verwendung derartiger katalytischer Abgas
reinigungsvorrichtungen entsteht im Betrieb ein Abrieb an
den Pellets, und es ergeben sich Probleme bei der Reini
gung bzw. Regenerierung.
Beispielsweise zeigt Fig. 5 der Zeichung eine bekannte
Abgasreinigungsvorrichtung mit einem doppelwandigen
Gehäuse 2, durch welches ein zentrales, inneres Rohr 3
hindurchgeht, welches mit einer Abgasleitung 1 verbunden
ist. Pellets 4, die ein Katalysatormaterial tragen, sind
in dem Gehäuse 2 auf der Außenseite des Rohres 3 ange
ordnet. Das innere Rohr 3 ist ferner mit Öffnungen 6
versehen, die es ermöglichen, daß das Abgas, welches von
dem Motor über die Abgasleitung 1 eintrifft, von dem
inneren Rohr 3 in den die Pellets 4 aufnehmenden Bereich
des Gehäuses 2 austritt, so daß toxische Bestandteile im
Abgas, wie z.B. Kohlenwasserstoffe und Formaldehyd,
katalytisch zersetzt werden können. Bei der Wartung der
bekannten Abgasreinigungsvorrichtung werden die Pellets 4
durch eine normalerweise mit einem Stopfen 7 verschlossene
Einfüllöffnung hindurch entfernt und in einem Ofen er
hitzt, um Kohlenwasserstoffrückstände (Ruß) abzubrennen
und die Pellets 4 zu regenerieren, welche dann wieder in
das Gehäuse 2 eingefüllt werden können.
Bei anderen bekannten katalytischen Abgasreinigungs
vorrichtungen wird das Katalysatormaterial von einer
Wabenstruktur bzw. einem Wabenelement getragen (vgl.
JP-OS 61-2 86 513). Das Wabenelement bzw. die Wabenstruktur
besteht dabei aus einem porösen Keramikfilter und umfaßt
mehrere Zellen, die sich in Längsrichtung des Waben
elements erstrecken. Gemäß dem Stande der Technik ist
dabei jeweils eines der einander gegenüberliegenden Enden
jeder Zelle mittels eines Stopfens verschlossen. Bei
montierter Katalysatoranordnung befinden sich einige
geschlossene Enden weiter stromaufwärts und einige andere
weiter stromabwärts. Folglich strömt das Abgas zunächst in
Zellen, die am stromabwärts gelegenen Ende verschlossen
sind, durchdringt dann die porösen Trennwände und fließt
aus benachbarten Zellen ab, welche am stromabwärts
gelegenen Ende offen sind. Auf diese Weise werden die
porösen Zwischenwände allmählich mit (Ruß-)Partikeln im
Abgasstrom verstopft. Das verstopfte Filter wird dann
durch Abbrennen mit einem Brenner oder in einem
elektrischen Ofen regeneriert.
Bei den bekannten Abgasreinigungsvorrichtungen der
vorstehend beschriebenen Art ergeben sich verschiedene
Probleme. Im einzelnen sinkt bei den mit Pellets
arbeitenden Katalysatoren die Reinigungswirkung mit
zunehmender Betriebszeit, da sich an den Oberflächen der
Pellets Partikel absetzen. Vorzugsweise wird mit einer
großen Menge von Pellets gearbeitet; dies ist jedoch im
Hinblick auf den begrenzten, an einem Kraftfahrzeug
verfügbaren Raum schwierig. Außerdem können die abge
schiedenen Partikel die Abgasreinigungsvorrichtung korro
dieren. Schließlich gestaltet sich die Aufarbeitung der
das Katalysatormaterial tragenden Pellets schwierig, da
die Pellets durch eine Behandlung bei hoher Temperatur von
beispielsweise 700°C regeneriert werden müssen und bei
dieser Behandlung häufig Sintereffekte auftreten, die zu
einer bleibenden Verschlechterung führen.
Bei Wabenelementen in Form keramischer Filter, welche das
Katalysatormaterial tragen, wird im Bereich des einlaß
seitigen Endes der Filter häufig eine große Menge von
Kohlenwasserstoffen - in Form von Rußpartikeln -
abgeschieden und das Abbrennen der Rückstände in den
porösen Zwischenwänden bereitet Probleme, so daß die
Regenerierung dieses Filter- bzw. Katalysatortyps
ebenfalls problematisch ist.
Ausgehend vom Stand der Technik und der vorstehend
aufgezeigten Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine verbesserte katalytische Abgasreinigungs
vorrichtung für einen Dieselmotor anzugeben, welche eine
gute Reinigungswirkung besitzt und leicht gewartet werden
kann.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Abgasreini
gungsvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß
das, das Katalysatormaterial tragende Element ein
Wabenelement mit durchgehenden, an beiden Enden offenen
Zellen umfaßt und daß in dem äußeren Gehäuse zwischen dem
Gaseinlaß und dem Wabenelement eine Prallplattenanordnung
vorgesehen ist.
Bei der erfindungsgemäßen Abgasreinigungsvorrichtung
strömt das Abgas vom Auslaßstutzen eines Dieselmotors in
die Abgasreinigungsvorrichtung, wo das Abgas durch die
einlaßseitige Prallplattenanordnung gestaut und gleich
mäßig über die gesamte Stirnfläche des, das Katalysator
material tragenden Wabenelements verteilt wird. Das
Wabenelement besitzt dabei eine sogenannte staubfreie
(dust-free) Struktur und umfaßt in seiner Längsrichtung
verlaufende Zellen, die an beiden Enden offen sind.
Folglich können im Abgas enthaltene Partikel die Zellen
passieren und an den Innenwänden der Zellen entsteht ein
geringerer Niederschlag. Für den Fall, daß eine große
Menge von Partikeln an den Innenwänden der Zellen
abgeschieden wurde, ist es außerdem möglich, das
Wabenelement durch kurzfristiges Hindurchblasen von
Druckluft und/oder Dampf zu reinigen, um die abge
schiedenen Partikel zu entfernen und dadurch die Lebens
dauer des den Katalysator tragenden Wabenelements zu
verlängern. Weiterhin ist es möglich, das Wabenelement
durch Abbrennen der abgeschiedenen Partikel bei relativ
niedrigen Temperaturen zu regenieren.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand
abhängiger Ansprüche.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden
nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste bevorzugte
Ausführungsform einer Abgasreinigungsvorrichtung
gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine grafische Darstellung der katalytischen
Reinigungswirkung der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in
Bezug auf Aldehyde;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine zweite bevorzugte
Ausführungsform einer Abgasreinigungsvorrichtung
gemäß der Erfindung;
Fig. 4 eine grafische Darstellung zur Erläuterung der
katalytischen Reinigungswirkung der Vorrichtung
gemäß Fig. 3 bezogen auf im Abgas enthaltene
Aldehyde; und
Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine typische vorbe
kannte katalytische Abgasreinigungsvorrichtung.
Wie Fig. 1 zeigt, umfaßt die erfindungsgemäße Abgasreini
gungsvorrichtung 100 ein äußeres Gehäuse 8 in Form eines
Zylinderelementes sowie eine erste Endkappe 8 a und eine
zweite Endkappe 8 b, wobei diese beiden Kappen an den
gegenüberliegenden, stirnseitigen Enden des zylindrischen
äußeren Gehäuses 8 befestigt sind. Zu beachten ist dabei,
daß mindestens die erste Kappe 8 a lösbar an dem zylin
drischen Gehäuse 8 befestigt ist, beispielsweise mittels
Schrauben oder dergleichen (nicht gezeigt). In der ersten
Kappe 8 a ist ein Gaseinlaß 8 c ausgebildet, während in der
zweiten Kappe 8 b ein Gasauslaß 8 d ausgebildet ist. Der
Gaseinlaß 8 c der Vorrichtung 100 ist im Betrieb mit dem
Abgasstutzen (nicht gezeigt) eines Dieselmotors verbunden.
Das Abgas strömt in die Vorrichtung 100 in Richtung des
Pfeils E.
Eine erste Prallplatte 9 ist an der ersten Kappe 8 a
befestigt, während eine zweite Prallplatte 13 an der
zweiten Kappe 8 b befestigt ist. Ein mit einem Katalysa
tormaterial versehenes Wabenelement 10, welches eine
staubfreie Struktur besitzt und durchgehende, an beiden
Enden offene Zellen aufweist, ist zwischen den beiden
Prallplatten 9 und 13 in dem Gehäuse 8 angeordnet.
Die erste Prallplatte 9 ist eine flache Scheibe, die eine
Querschnittsfläche besitzt, welche kleiner ist als die
Querschnittsfläche des Wabenelements. In der Prallplatte 9
sind gleichmäßig verteilt mehrere Öffnungen 9 a mit einem
Durchmesser von 5 mm vorgesehen. Die erste Prallplatte 9
ist mittels eines ringförmigen Befestigungselementes 9 b
derart an der ersten Kappe 8 a befestigt, daß sie mit dem
Wabenelement 10 fluchtet. Das Abgas, welches von dem
Dieselmotor durch den Abgasstutzen in die Vorrichtung 100
strömt, trifft folglich auf die erste Prallplatte 9 und
strömt durch deren Öffnungen 9 a. Hierdurch wird das Abgas
gleichmäßig auf die gesamte Stirnfläche des Wabenelements
10 verteilt, wie dies in Fig. 1 durch die Strömungspfeile
A und B angedeutet ist. Dabei bezeichnen die Pfeile B
denjenigen Teil der Abgasströmung, welcher gegen den
zentralen Bereich der Stirnfläche des mit dem Katalysa
tormaterial versehenen Wabenelements 10 trifft. Die Pfeile
A symbolisieren denjenigen Teil der Abgasströmung, welcher
in Richtung auf den Umfangsbereich der Stirnfläche des
Wabenelementes 10 fließt. Durch die Aufteilung der Strö
mung an der ersten Prallplatte 9 wird eine gleichmäßige
Abgasverteilung auf die gesamte angrenzende Stirnfläche
des Wabenelements 10 erreicht. Im Vergleich dazu strömt
bei einer konventionellen Abgasreinigungsvorrichtung, bei
der die einander gegenüberliegenden Enden des äußeren
Gehäuses konisch ausgebildet sind, der überwiegende Teil
der Abgasströmung längs der Innenfläche des Konus in
Richtung auf den Umfangsbereich der Stirnfläche des den
Katalysator tragenden Wabenelements.
Das Wabenelement 10 besitzt eine staubfreie Struktur und
umfaßt folglich mehrere Zelle 10 a, die sich in Längs
richtung des Wabenelements, insbesondere über die gesamte
Länge desselben, erstrecken, wobei jede Zelle 10 a an ihren
beiden Enden offen ist. Die in dem Abgas enthaltenen
Partikel können also die Zellen 10 a passieren, was zu
einer geringeren Partikelabscheidung an den Innenwänden
der Zellen 10 a führt. Typischerweise besteht das Waben
element 10 aus einem porösen Dichroit (Cordierit) und
besitzt 100 Zellen 10 a/in2, d.h. etwa 15,5 Zellen/cm2. Die
Oberflächen des Grundkörpers des Wabenelements sind dabei
mit Platin beschichtet. Das Wabenelement 10 wird längs
seines äußeren Umfangs von einer als Zwischenschicht
dienenden Matte 11 umschlossen, die beispielsweise aus
Siliziumoxid und Aluminiumoxid besteht und im Preßsitz in
das zylindrische, äußere Gehäuse 8 eingesetzt ist. Das
Gehäuse 8 wird folglich durch die Matte 11 im Abstand von
dem das eigentliche Katalysatorelement bildende Waben
element 10 gehalten, so daß die Einwirkung und die
Korrosion aufgrund von Salzsäure und Sulfiden, die von dem
Katalysator erzeugt werden, auf das Gehäuse 8 geringer
ist. Das Wabenelement 10 ist im Gebrauch aufgrund der
Wärmedehnung der Matte 11 sicher in dem Gehäuse 8 gehal
tert, wobei die Matte 11 in axialer Richtung durch
eine konische bzw. kegelstumpfförmige Halterung 12 gehal
tert ist, die an dem Gehäuse 8 befestigt ist und sich in
Richtung auf das auslaßseitige Ende des Gehäuses verjüngt.
Vorzugsweise besteht die Matte 11 aus keramischen Fasern
(30 bis 70%), Vermiculit (30 bis 60%) und einem
organischen Bindemittel (6 bis 17%) und wirkt als
Wärmeisolator zum Isolieren der Wabenstruktur gegenüber
dem äußeren Gehäuse. Dabei dient die Matte 11 der Halte
rung der mindestens einen Wabenstruktur im Gehäuse sowie
der Abdichtung eines Zwischenraumes zwischen der Waben
struktur und dem Gehäuse, so daß unerwünschte, an der
Wabenstruktur bzw. dem Katalysatormaterial vorbeiströmende
Leckströme vermieden werden.
Die zweite Prallplatte 13 ist eine nicht-poröse, flache
Scheibe mit einer Querschnittsfläche, die im wesentlichen
gleich der Querschnittsfläche des verjüngten Endes der
konischen Halterung 12 ist. Die zweite Prallplatte 13 ist
an der zweiten Platte 8 b mit Hilfe von vier stegförmigen
Elementen 13 a gehaltert, die dem konischen Ende der
Halterung 12 im wesentlichen gegenüberliegen. Das Abgas
wird also durch die zweite Prallplatte 13 gestaut und
fließt durch einen schmalen Spalt zwischen der zweiten
Prallplatte 13 und dem sich verjüngenden Ende der Halte
rung 12 in Richtung auf den Gasauslaß 8 d, wie dies durch
Pfeile C angedeutet ist. Aufgrund des Vorhandenseins der
zweiten Prallplatte 13 ergibt sich für das in das Waben
element 10 einströmende Abgas ein Staueffekt, wodurch die
Abgastemperatur in dem Wabenelement 10 ansteigt. Hierdurch
ergibt sich eine stärkere Aktivierung des Katalysatormate
rials, wodurch giftige Komponenten der Abgasströmung
aufgrund der Reaktion mit dem Katalysatormaterial in
unschädliche Komponenten umgewandelet werden.
Zum Regenerieren des mit dem Katalysatormaterial
versehenen Wabenelements 10 kann zumindest die erste Kappe
8 a von dem zylindrischen, äußeren Gehäuse 8 abgenommen
werden, so daß es möglich ist, das Wabenelement 10 aus dem
Gehäuse herauszunehmen. Anschließend kann das Wabenelement
10 innerhalb kurzer Zeit mit Preßluft oder Dampf gereinigt
werden, um abgelagerte Partikel von den Innenflächen der
einzelnen Zellen zu entfernen. Weiterhin ist es möglich,
das Wabenelement 10 auf eine relativ niedrige Temperatur
von 550 bis 600°C zu erhitzen, wobei die abgelagerten
Partikel verbrennen und das Katalysatormaterial regene
riert wird. Die Abgasreinigungsvorrichtung 100 gemäß der
Erfindung wird durch Korrosion weniger beeinträchtigt, so
daß die Dicke der Wandung des zylindrischen Gehäuses
verringert und eine entsprechende Gewichtsersparnis
erreicht werden kann.
Fig. 2 zeigt eine grafische Darstellung zur Erläuterung
des Umfangs der Reinigung der Abgasströmung von Form
aldehyd, d.h. einer typischen Abgaskomponente, im Verlauf
eines Dauerversuchs mit der Vorrichtung 100 gemäß Fig. 1.
Gemäß dem Beispiel waren pro Liter 2 g Platin als Katalysa
tormaterial vorgesehen und die Massenströmungsdichte
betrug bei 100°C 30 000.
Es wurden vier verschiedene Wabenelemente 100 hergestellt,
wobei das erste Modell 400 Zellen 10 a/in2 (ca. 62 Zel
len/cm2) besaß. Beim zweiten Ausführungsbeispiel waren 200
Zellen 10 a/in2 vorgesehen (ca. 31 Zellen/cm2), während
beim dritten Ausführungsbeispiel 100 Zellen 10 a/in2 (ca.
15,5 Zellen/cm2) vorgesehen waren und beim vierten Aus
führungsbeispiel 30 Zellen 10 a/in2 (ca. 4,65 Zellen/cm2).
Bei den Dauerprüfungen wurde jeder dieser Katalysatorein
sätze in Verbindung mit einer erfindungsgemäßen Vorrich
tung 100 zur Abgasreinigung eines Dieselmotors eingesetzt,
der mit einer Temperatur von 0°C gestartet wurde. Die
einzelnen Messungen wurden jeweils während einer frühen
Phase des Betriebes des Motors und nach einem Dauerbetrieb
des Motors über 200 Stunden durchgeführt. Die Reinigungs
wirkung bezüglich des Formaldehydanteils wurde nach dem
DNPH-Verfahren (DNPH steht für 2-4-Dinitrophenylhydrazin)
abgeschätzt, wobei ein DNPH-Reagenz verwendet wurde (Salz
säurelösung mit 2 g DNPH pro Liter).
Wie aus Fig. 2 deutlich wird, ergibt sich während der
Anfangsphase des Arbeitens des Dieselmotors bei allen
Katalysatortypen für Formaldehyd eine hohe Reinigungs
wirkung, da während dieser frühen Betriebsphase nur
relativ wenig Rußpartikel auf den katalytisch aktiven
Flächen des Wabenelements 10 abgeschieden sind. Die
Reinigungswirkung für Formaldehyd ist am Ende des
Dauertests bei jedem Katalysatortyp geringer, bleibt
jedoch bei den Katalysatortypen mit größeren Zellen 10 a,
d.h. mit einer geringeren Anzahl von Zellen pro Flächen
einheit vergleichsweise hoch. Dies liegt daran, daß bei
mehr als 100 Zellen/in2 (ca. 15,5 Zellen/cm2) eine
erhebliche Verrußung eintritt, wodurch die wirksame aktive
Fläche verringert wird. Außerdem wird die geometrische
Oberfläche kleiner, wenn die Zellen größer werden (die
geometrische Oberfläche beträgt bei 30 Zellen/in2 (ca. 4,7
Zellen/cm2) die Hälfte der Fläche bei 100 Zellen/in2 (ca.
15,5 Zellen/cm2), während die Platinmenge pro Oberflächen
einheit erhöht ist. Was dies anbelangt, so umfaßt das
katalytische Wabenelement 10 vorzugsweise maximal etwa 100
Zellen/in2 (15,5 Zellen/cm2). Bei einem Benzinmotor kann
das Wabenelement bzw. der Grundkörper des Katalysators
dagegen auch teilweise geschlossene Zellen aufweisen,
deren Größe so gewählt ist, daß sich mehr als 300
Zellen/in2 (ca. 46,5 Zellen/cm2) ergeben.
Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt eines zweiten Ausfüh
rungsbeispiels einer Abgasreinigungsvorrichtung gemäß der
Erfindung. Entsprechende Teile sind bei diesem Ausfüh
rungsbeispiel mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie
beim ersten Ausführungsbeispiel. Beim zweiten Ausführungs
beispiel sind zwei als Träger für das Katalysatormaterial
dienende Wabenelemente 14 und 15 mit axialem Abstand
voneinander in das zylindrische Gehäuse 8 eingepaßt. Jedes
der Wabenelemente 14 und 15 besitzt eine staubfreie
Struktur, umfaßt also mehrere Zellen 14 a bzw. 15 a, die
sich jeweils längs des betreffenden Wabenelements 14 bzw.
15 erstrecken, wobei die einander gegenüberliegenden Enden
jeder der Zellen 14 a, 15 a nicht geschlossen sind. Dabei
ist zu beachten, daß die Anzahl der Zellen 14 a von der
Anzahl der Zellen 15 a verschieden ist. Im einzelnen sind
bei dem stromaufwärts angeordneten Wabenelement 14 jeweils
100 Zellen 14 a/in2 (15,5 Zellen/cm2) vorgesehen, während
bei dem stromabwärts angeordneten Wabenelement 15 30
Zellen 15 a/in2 (ca. 4,65 Zellen/cm2) vorgesehen sind.
Eine Prüfung der Abgasreinigungsvorrichtung 100 gemäß dem
zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel wurde in ähnlicher
Weise durchgeführt, wie dies oben beschrieben wurde, und
die Ergebnisse sind in Fig. 4 gezeigt. Gemäß Fig. 4 ist
die Menge an katalytisch abgebautem Formaldehyd während
der Anfangsphase des Betriebs des Dieselmotors bei den
Wabenelementen mit größeren Zellen 14 a und 15 a relativ
hoch und bleibt am Ende des Dauerversuchs auf einem
relativ hohen Niveau. Es wird in Betracht gezogen, daß
nach dem Dauertest in den Zellen des stromaufwärts
gelegenen Wabenelements 14 in gewissem Umfang eine
Abscheidung von Partikeln eintreten kann und daß die
abgeschiedenen Partikel anwachsen können. Hierdurch werden
die Zellen des stromabwärts gelegenen Wabenelements 15 in
einem relativ sauberen Zustand gehalten, so daß die
Umwandlung von Formaldehyd nicht absinkt und die
Abgasvorrichtung 100 insgesamt eine hohe katalytische
Reingigungswirkung beibehält.
Beim Ausführungsbeispiel bestehen die Wabenelemente 14 und
15 aus einem porösen Dichroit (Cordierit). Die Waben
elemente 14 und 15 können jedoch auch aus anderen
Wabenstrukturen hergestellt werden, wie z.B. Zeolit,
Sepiolit, Siliziumoxid/Aluminiumoxid, Zirkonoxid,
Titanoxid und gewelltem Metall.
Wie oben erläutert, besitzt die das Katalysatormaterial
tragende Wabenstruktur gemäß der Erfindung einen staub
freien Aufbau und kann folglich leicht hergestellt und in
ein äußeres Gehäuse eingesetzt werden. Die Wartung bzw.
Reinigung kann leicht durch Waschen in Wasser und
anschließendes Trocknen erfolgen, und es ist möglich, die
Menge der an dem Wabenelement abgelagerten Partikel zu
beobachten.
Claims (10)
1. Katalytische Abgasreinigungsvorrichtung für einen
Dieselmotor mit einem äußeren Gehäuse, welches einen
Gaseinlaß zur Verbindung mit dem Abgasstutzen des
Dieselmotors und einen Gasauslaß aufweist, und mit
einem ein Katalysatormaterial umfassenden Element im
Inneren des äußeren Gehäuses,
dadurch gekennzeichnet, daß das, das Katalysator
material tragende Element ein Wabenelement (10; 14,
15) mit durchgehenden, an beiden Enden offenen Zellen
umfaßt und daß in dem äußeren Gehäuse (8) zwischen dem
Gaseinlaß (8 c) und dem Wabenelement (10; 14, 15) eine
Prallplattenanordnung (9, 9 a, 9 b) vorgesehen ist.
2. Abgasreinigungvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das, das Katalysatormaterial
tragende Wabenelement (10; 14, 15) eine Wabenstruktur
mit offenen Zellen (10 a; 14 a, 15 a) aufweist, deren
Größe so gewählt ist, daß sich 100 oder weniger
Zellen/in2 (15,5 Zellen/cm2) ergeben.
3. Abgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das äußere Gehäuse (8) ein
zylindrisches Element umfaßt, welches an seinem
einlaßseitigen Ende durch eine erste Kappe (8 a)
verschlossen ist, die mit dem durchgehenden Gaseinlaß
(8 c) versehen ist, und welches an seinem auslaß
seitigen Ende durch eine zweite Kappe (8 b) verschlos
sen ist, die mit der durchgehenden Gasauslaßöffnung
(8 d) versehen ist, und daß die Prallplattenanordnung
(9, 9 a, 9 b) an der ersten Kappe (8 a) befestigt ist.
4. Abgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens eine der Kappen (8 a,
8 b) lösbar mit dem als zylindrisches Element ausgebil
deten äußeren Gehäuse (8) verbunden ist und daß das,
das Katalysatormaterial tragende Wabenelement (10; 14,
15) nach dem Entfernen der Kappe (8 a) aus dem äußeren
Gehäuse (8) herausnehmbar ist.
5. Abgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Prallplattenanordnung eine
flache Prallplatte (9) umfaßt, die mit durchgehenden
Öffnungen (9 a) versehen ist, die mit Hilfe eines
ringförmigen Befestigungselementes (9 b) fluchtend zu
dem Wabenelement (10; 14, 15) an der einlaßseitigen
Kappe (8 a) befestigt ist und die eine Fläche aufweist,
welche kleiner ist als die Stirnfläche des
Wabenelements.
6. Abgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß an der auslaßseitigen zweiten
Kappe (8 b) mittels Befestigungsstegen (13 a) eine
zweite Prallplattenanordnung (13) befestigt ist,
welche der auslaßseitigen Stirnfläche des Waben
elements (10; 14, 15) gegenüberliegt.
7. Abgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß angrenzend an die auslaßseitige
Stirnfläche des Wabenelements eine kegelstumpfförmige
Halterung (12) vorgesehen ist, deren verjüngtes Ende
in geringem Abstand von der zweiten Prallplattenan
ordnung (13) angeordnet ist.
8. Abgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß mehrere, das Katalysatormaterial
tragende Wabenelemente (14, 15) in axialem Abstand
voneinander in das äußere Gehäuse (8) eingepaßt sind
und daß jedes der Wabenelemente eine staubfreie
Struktur besitzt.
9. Abgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß zwei das Katalysatormaterial
tragende Wabenelemente (14, 15) vorgesehen sind und
daß die Anzahl der Zellen (14 a) bei dem stromaufwärts
gelegenen Wabenelement (14) größer ist als bei dem
stromabwärts gelegenen Wabenelement (15).
10. Abgasreinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem bzw.
jedem Wabenelement (10; 14, 15) und dem äußeren
Gehäuse eine wärmeisolierende Matte (11) angeordnet
ist, welche überwiegend aus keramischem Fasermaterial
besteht und gleichzeitig als Halterung für das bzw.
die Wabenelemente und als Dichtung gegen Leckströme
zwischen dem äußeren Gehäuse (8) und dem mindestens
einen Wabenelement (10; 14, 15) dient.
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