DE69907912T2 - Schalldämpfer mit katalytischer Vorrichtung für Zweitakt-Brennkraftmaschinen und katalytische Vorrichtung hierfür - Google Patents

Schalldämpfer mit katalytischer Vorrichtung für Zweitakt-Brennkraftmaschinen und katalytische Vorrichtung hierfür Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schalldämpfer mit einer Katalysatorvorrichtung für Zweitaktmotoren.
  • Zweitaktmotoren emittieren aufgrund einer unvollständigen Verbrennung des Kraftstoffs und des dem Kraftstoff in vorgegebenen Anteilen beigemischten Schmieröls eine große Menge Kohlenwasserstoffe. Zweitaktmotoren tragen daher in einem größeren Verhältnis zur gesamten Luftverschmutzung bei als hinsichtlich der Leistung der Motoren erwartet würde. Daher sind Verbesserungen hinsichtlich der Abgasreinigung solcher Motoren erforderlich.
  • Zweitaktmotoren werden in Niederleistungsanwendungen weitverbreitet verwendet, z. B. in Motorsägen, Motorbooten, Rasenmähern, Motorrädern (Zweirädern) und sogenannten Tuk-Tuk-Fahrzeugen (dreirädrigen Fahrzeugen). Die überwiegende Mehrheit dieser Fahrzeuge sind lediglich mit einem Schalldämpfer ausgerüstet, der im allgemeinen aus dem Abgasrohr besteht, das sich in ein koaxial ausgerichtetes Schalldämpfergehäuse erstreckt. Das Schalldämpfergehäuse weist einen mit schallabsorbierenden Matten gefüllten Metallzylinder auf. Das Abgasrohr ist im Bereich des Schalldämpfergehäuses derart perforiert, daß die Abgaspulsationen in den ringförmigen Raum zwischen dem Abgasrohr und dem Gehäuse eintreten können. Das Schalldämpfergehäuse besteht häufig aus einem Metallrohr, das zwischen zwei Flanschplatten befestigt ist.
  • Es sind viele Vorschläge zum katalytischen Reinigen des Abgases solcher Motoren gemacht worden. Beispielsweise wird in der EP-B1-0431405 ein Rbgasreinigungssystem für Zweitaktmotoren vorgeschlagen, das ein Außenrohr und ein darin angeordnetes perforiertes Innenrohr aufweist, das auf einer oder beiden Seiten mit einem katalytisch aktiven Material beschichtet ist. Zwischen beiden Rohren ist ein Zwischenraum ausgebildet. Diese Anordnung kann ein Teil des Abgasrohrs oder ein Teil einer Expansionskammer sein. Sie ist in der Lage, den Kohlenmonoxid (CO) -anteil und den Kohlenwasserstoff (HC) -anteil im Abgas um 30 bis 60% zu reduzieren. Die Umwandlungsraten können unter Verwendung des rohrförmigen Katalysators als Vorkatalysator eines strömungsabwärts im Abgasrohr angeordneten Katalysators weiter verbessert werden.
  • In der EP-A1-0473081 wird eine Abgasreinigungsvorrichtung beschrieben, in der ein Abgas von einer Abgasöffnung eines Motors durch eine in einem Katalysator angeordnete Katalysatorplatte gereinigt wird. Die Katalysatorplatte ist in einem zylindrischen Auspufftopf angeordnet, der einen Teil eines mit der Motorabgasöffnung verbundenen Abgasrohrabschnitts bildet. Die Katalysatorplatte ist so angeordnet, daß sie sich in einem diametral mittigen Abschnitt des Querschitts des Abgasrohrabschnitts in der Längsrichtung und über die gesamte Länge des Abgasrohrabschnitts erstreckt.
  • In der US-A-5595516 wird ein katalytisches Abgassystem für einen Außenbordmotor beschrieben, wobei der Katalysator im Antriebswellengehäuse angeordnet ist, um diese Wärmequelle entfernt vom Leistungskopf anzuordnen. Der Katalysator wird mit Hilfe einer Flanschanordnung montiert und kann für Wartungszwecke leicht demontiert werden.
  • In der JP-A-08246859 wird eine Katalysatorinstallationsstruktur für ein Motorrad beschrieben, durch die ein einzelner Katalysatorkörper leicht ersetzt werden kann. Die Installationsstruktur weist einen Abdeckungskörper und einen an einer Innenfläche des Abdeckungskörpers integral installierten Katalysator auf. Der Abdeckungskörper ist an einer Montage-/Demontageöffnung eines Auspufftopfes derart lösbar montiert, daß der Katalysator sich in das Innere des Auspufftopfes erstreckt.
  • In der DE-A1-3715040 wird ein aus einem Metalllagenmaterial hergestellter Katalysator beschrieben, der spiralförmig gewickelt ist und Stanzlöcher mit hervorstehenden Umfangsabschnitten aufweist, um die Katalysatoraktivität zu verbessern.
  • Die bekannten Abgasreinigungssysteme sind nicht dazu geeignet, in Abgassystemen von Millionen vorhandener Motorfahrzeuge und Tuk-Tuk-Fahrzeuge nachgerüstet zu werden, so daß das Abgas dieser Fahrzeuge ungereinigt bleibt.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schalldämpfer für Zweitaktmotoren bereitzustellen, der eine Katalysatorvorrichtung aufweist, die sehr kosteneffizient herstellbar ist, wobei die Katalysatorvorrichtung leicht und schnell ausgewechselt werden kann. Außerdem können vorhandene Schalldämpfer von Tuk-Tuk-Fahrzeugen leicht in erfindungsgemäße Schalldämpfer umgerüstet werden, indem die Katalysatorvorrichtung im Schalldämpfer nachgerüstet wird.
  • Die vorstehend beschriebene Aufgabe wird durch einen Schalldämpfer für Zweitaktmotoren mit einer Katalysatorvorrichtung gelöst, wobei der Schalldämpfer aufweist:
    • a) ein längliches Schalldämpfergehäuse 50 mit einem vorderen Ende und einer Endebene 52;
    • b) ein Abgasrohr 20, das sich mit seinem Auslaßende vom vorderen Ende in das Schalldämpfergehäuse erstreckt und an seinem Auslaßende einen Endflansch 22 aufweist, wobei der Endflansch bezüglich der Endebene 52 vertieft angeordnet ist und der innerhalb des Schalldämpferge häuses angeordnete Abschnitt des Abgasrohrs Perforierungen 24 aufweist;
    • c) eine Auslaßeinheit 40 mit einem Auslaßflansch 41 und einem Endrohr 42 zum Abgeben des Abgases; wobei die Endebene 52 des Gehäuses durch die Auslaßeinheit geschlossen ist, indem der Auslaßflansch der Auslaßeinheit auf entfernbare Weise am Endflansch 22 befestigt ist, wodurch der Auslaßflansch gegen den Umfangsrand des Schalldämpfergehäuses gedrückt wird.
  • Der Schalldämpfer weist ferner eine Katalysatorvorrichtung 60 auf, die einen mit einem katalytischen Material beschichteten zylinderförmigen, monolithischen Träger aufweist, wobei der Träger einen daran befestigten Halterungsflansch 62 aufweist, wobei der Halterungsflansch am Endflansch des Abgasrohrs lösbar befestigt ist, so daß die Katalysatorvorrichtung leicht und schnell ersetzt werden kann.
  • Um die Schalldämpfungseigenschaft des Schalldämpfers zu verbessern, kann der Schalldämpfungsraum zwischen dem Schalldämpfergehäuse und dem Abgasrohr mit einer schallabsorbierenden Matte gefüllt werden.
  • Die Vorteile des vorgeschlagenen Schalldämpfers sind folgende:
    • – die Katalysatorvorrichtung kann in vorhandenen Abgassystemen von Tuk-Tuk-Fahrzeugen leicht nachgerüstet werden, um deren Schalldämpfer in erfindungsgemäße Schalldämpfer umzurüsten, so daß die durch die gegenwärtig vorhandene Vielzahl von Ruk-Tuk-Fahrzeugen erzeugten Schadstoffe schnell reduziert werden können;
    • – die Katalysatorvorrichtung kann im Fall einer schweren Schädigung oder Zerstörung der Katalysatorbeschichtung schnell ersetzt werden;
    • – die im perforierten Bereich des Abgasrohrs und der schallabsorbierenden Matte auftretende Verschmutzung kann durch effektives Umwandeln von im Abgas vorhandenen Schmierölen und Kraftstoff-Kohlenwasserstoffen reduziert werden, wodurch das Wartungsintervall für diese Matten verlängert wird;
    • – die eingesetzte Katalystaorvorrichtung hat einen minimalen Einfluß auf den durch den Schalldämpfer erzeugten Rückdruck;
    • – der Schalldämpfer ist sehr kosteneffizient.
  • Nachstehend werden einige spezifische Ausführungsformen des Schalldämpfers unter Bezug auf die 1 bis 8 beschrieben, um die vorliegende Erfindung zu verdeutlichen.
  • 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Abgasreinigungssystems eines Zweitaktmotors;
  • 2 zeigt eine Seiten-Querschnittansicht des erfindungsgemäßen Schalldämpfers;
  • 3 zeigt eine Seiten-Querschnittansicht des Abgasrohrs;
  • 4 zeigt eine Seiten-Querschnittansicht des Schalldämpfergehäuses;
  • 5a) zeigt eine Seiten-Querschnittansicht einer ersten Ausführungsform einer Katalysatorvorrichtung zum Reinigen des Abgases von Schadstoffen;
  • 5b) zeigt eine Vorderansicht auf den Halterungsflansch der Katalysatorvorrichtung;
  • 6a) zeigt eine Seiten-Querschnittansicht der Auslaßeinheit des Schalldämpfers;
  • 6b) zeigt eine Vorderansicht auf den Auslaßflansch der Auslaßeinheit;
  • 7 zeigt eine alternative Katalysatorvorrichtung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 8a) zeigt eine Seiten-Querschnittansicht einer zweiten Ausführungsform einer Katalysatorvorrichtung zum Reinigen des Abgases von Schadstoffen; und
  • 8b) zeigt eine Vorderansicht auf den Halterungsflansch der Katalysatorvorrichtung.
  • 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Abgassystems eines Zweitaktmotors 10. Das Abgas des Motors wird in ein Abgasrohr 20 abgegeben und strömt dann durch den Schalldämpfer 30. Vom Schalldämpfer wird das Abgas über ein Endrohr 42 in die Atmosphäre abgegeben.
  • Der erfindungsgemäße Schalldämpfer basiert auf vorhandenen Abgassystemen von Tuk-Tuk-Fahrzeugen.
  • 2 zeigt eine Seiten-Querschnittansicht einer spezifischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalldämpfers, wobei das Schalldämpfergehäuse ein einfaches Rohr ist, das zwischen zwei Platten festgeklemmt und im Zwischenraum zwischen dem Abgasrohr und dem Schalldämpfergehäuse mit schallabsorbierenden Matten gefüllt ist. Der Schalldämpfer wird aus vier einzelnen Teilsystemen zusammengesetzt
    • – dem Abgasrohr 20
    • – dem Schalldämpfergehäuse 50
    • – der Katalysatorvorrichtung 60; und
    • – der Auslaßeinheit 40.
  • Die 3 bis 7 zeigen diese Teilsysteme im Detail. 3 zeigt eine Seiten-Querschnittansicht eines Teils des Abgasrohrs 20. Das Abgasrohr weist ein nicht dargestelltes Einlaßende und ein Auslaßende 23 auf. Das Abgas strömt vom Einlaß zum Auslaßende durch dieses Rohr. Am Auslaßende des Abgasrohrs ist ein Endflansch 22 befestigt.
  • Der in 3 dargestellte Teil des Abgasrohrs ist ein strömungaufwärtsseitig vom Auslaßende des Abgasrohrs angeordneter länglicher, gerader Abschnitt des Abgasrohrs. Das Abgasrohr weist einen strömungsaufwärts vom Endflansch, aber strömungsabwärts vom Einlaßende am Abgasrohr befestigten, zusätzlichen Flansch 21 auf. Der Durchmesser des Endflanschs ist kleiner als derjenige des strömungsaufwärtsseitigen Flanschs 21, so daß er in das Schalldämpfergehäuse paßt. Die Flansche können durch ein beliebiges geeignetes Verfahren am Abgasrohr befestigt werden, z. B. durch Schweißen oder Löten. Der zwischen dem strömungsaufwärtsseitigen Flansch und dem Endflansch angeordnete Abschnitt des Abgasrohrs weist über seine Mantelfläche verteilte Perforierungen 24 auf.
  • 4 zeigt eine Seiten-Querschnittansicht des Schalldämpfergehäuses 50. Das Schalldämpfergehäuse hat die Form eines länglichen Rohrs. In dieser spezifischen Ausführungsform sind sowohl die vordere Endebene 51 als auch die Endebene 52 des Rohrs offen. Der Querschnitt des Schalldämpferrohrs hat eine beliebige geeignete Form und ist vorzugsweise kreisförmig ausgebildet. Die Querschnitte des strömungsaufwärtsseitigen Flanschs 21 und des Auslaßflanschs 41 der in 6 dargestellten Auslaßeinheit 40 entsprechen dem Querschnitt des Schalldämpfergehäuses, sie sind jedoch etwas größer, um zu ermöglichen, daß das Schalldämpfergehäuse zwischen dem strömungsaufwärtsseitigen Flansch und dem Auslaßflansch der Auslaßeinheit gasdicht festgeklemmt werden kann.
  • Im zusammengesetzten Zustand ist das Auslaßende 23 des Abgasrohrs mit dem Endflansch 22 im Schalldämpfergehäuse angeordnet. Der Enflansch erstreckt sich parallel zur Endebene 52 des Schalldämpfergehäuses, ist jedoch bezüglich der Endebene vertieft angeordnet, um den Halterungflansch 62 der in 5a) dargestellten Katalysatorvorrichtung 60 im zwischen dem Endflansch 22 des Abgasrohrs und dem Auslaßflansch 41 der Auslaßeinheit 40 gebildeten Raum aufzunehmen.
  • Zum Festklemmen des Schalldämpfergehäuses zwischen dem strömungsaufwärtsseitigen Flansch und dem Auslaßflansch der Auslaßeinheit kann der Endflansch 22 des Abgasrohrs Löcher aufweisen, durch die sich Gewindebolzen 25 aus dem Schall dämpfergehäuse nach außen erstrecken. Vorzugsweise sind nur zwei Gewindebolzen am Endflansch 22 befestigt. In Abhängigkeit von der erforderlichen Steifigkeit des Schalldämpfers können jedoch drei oder mehr Gewindebolzen bereitgestellt werden.
  • Die 5a) und 5b) zeigen Details einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Katalysatorvorrichtung. Die Katalysatorvorrichtung von 5 ist ein monolithischer Katalysator mit einem perforierten oder gestanzten Rohr 6 mit Perforierungen 64, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Abgasrohrs, und weist einen Halterungsflansch 62 auf, der dem Endflansch 22 des Abgasrohrs angepaßt ist. In der in 5 dargestellten Ausführungsform der Katalysatorvorrichtung ist der Halterungsflansch 62 bezüglich des Auslaßendes 65 des prforierten Rohrs bündig angeordnet.
  • Der Halterungsflansch 62 weist Durchgangsöffnungen 63 auf, die den Gewindebolzen des Endflanschs 22 angepaßt sind. Das perforierte Rohr der Katalysatorvorrichtung ist auf einer oder auf beiden Seiten mit einem geeigneten Katalysatormaterial zum Umwandeln der im Abgas enthaltenen Schadstoffe in unschädliche Substanzen beschichtet.
  • Die 6a) und 6b) zeigen eine Seiten-Querschnittansicht der Auslaßeinheit 40 mit einem daran befestigten Auslaßflansch 41 und einer Endplatte 42. Die Form der Endplate entspricht dem Querschnitt des Schalldämpfergehäuses, so daß das Schalldämpfergehäuse durch die Auslaßplatte gasdicht verschlossen werden kann. Zum Ausstoßen des Abgases weist die Auslaßplatte ein Endrohr 42 auf. In dem Auslaßflansch sind Durchgangsöffnungen 43 zum Aufnehmen der Gewindebolzen der Flanschplatte 22 ausgebildet.
  • Nachstehend wird unter Bezug auf 2 die Zusammenwirkung der vier Teilsysteme ausführlicher beschrieben. Wie in 2 dargestellt, wird das perforierte Rohr der Katalysatorvorrichtung 60 von der Seite des Endflanschs 22 in das Abgasrohr eingesetzt, bis sein Halterungsflansch 62 am Endflansch 22 anliegt, während sich die Gewindebolzen durch die Durchgangsöffnungen 63 des Halterungsflanschs 62 erstrecken. Der Halterungsflansch kann durch Aufschrauben von Befestigungsmuttern 80 auf die Gewindebolzen austauschbar am Endflansch befestigt werden.
  • Das Schalldämpfergehäuse 50 wird durch Aufschrauben von Befestigungsmuttern 90 auf die Gewindebolzen zwischen dem strömungsaufwärtsseitigen Flansch 21 und dem Auslaßflansch 41 gasdicht festgeklemmt.
  • Der zwischen dem Abgasrohr und dem Schalldämpfergehäuse gebildete Raum 70 kann mit einer schallabsorbierenden Matte gefüllt werden. Diese Matte ist in 2 zur Verdeutlichung nicht dargestellt. Der durch das Abgas übertragene Schall tritt durch die Perforierungen 24 des Abgasrohrs in die schallabsorbierende Matte ein und wird durch die Matte absorbiert.
  • Die Katalysatorvorrichtung ist ein wichtiger Teil des Schalldämpfers. Nachstehend werden mehrere Ausführungsformen beschrieben.
  • Die Katalysatorvorrichtung weist einen mit einem katalytischen Beschichtungsmaterial beschichteten, zylindrischen, monolithischen Träger auf. Der monolithische Träger weist eine Zylinderachse, eine Mantelfläche und eine Einlaßund eine Endebene für das Abgas auf. Der Träger ist am Schalldämpfer auswechselbar montiert. Zu diesem Zweck ist an seiner Mantelfläche ein senkrecht zur Zylinderachse des monolithischen Trägers ausgerichteter Halterungsflansch befestigt.
  • In einer unter Bezug auf 5 bereits diskutierten ersten Ausführungsform weist der monolithische Träger ein mit einem Katalysatormaterial beschichtetes, perforiertes oder gestanztes Rohr auf, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Abgasrohrs. Dieses perforierte Rohr kann sich vom Endflansch des Abgasrohrs strömungsaufwärts gerichtet in das Abgasrohr erstrecken (vergl. 2). Es kann sich auch vom Endflansch strömungsabwärts gerichtet in das Endrohr der Auslaßeinheit erstrecken, Gemäß 7 kann sich das perforierte Rohr außerdem vom Halterungsflansch 62 sowohl strömungsaufwärts als auch strömungsabwärts gerichtet erstrecken.
  • Die Abgasreinigung erfolgt durch Kontakt mit der katalytischen Beschichtung der Katalysatorvorrichtung. Die Perforierungen können einen beliebigen geeigneten Querschnitt aufweisen. Sie dienen dazu, die Turbulenz der Abgasströmung zu erhöhen und dadurch den Kontakt des Gases mit der katalytischen Beschichtung zu verbessern. Um diese Wirkung weiter zu verbessern, können die Perforierungen Vorsprünge über oder unter der Mantelfläche des Rohrs aufweisen. Die Perforierungen ermöglichen außerdem einen Abgasaustausch mit dem ringförmigen Schalldämpfungsraum zwischen dem Schalldämpfergehäuse und dem Abgasrohr, um zu veranlassen, daß die schalldämpfende Funktion des Schalldämpfers durch die Katalysatorvorrichtung nicht übermäßig gestört wird.
  • Die Länge des perforierten Rohrs der Katalysatorvorrichtung kann gemäß dem gewünschten Schadstoffumwandlungsgrad bestimmt werden. Die Perforierungen können auf bestimmte Bereiche des Rohrs begrenzt sein. Diese Bereiche sollten außerdem innerhalb der Abschnitte des Abgasrohrs liegen, in denen die Perforierungen ausgebildet sind, um einen Gasaustausch mit dem schalldämpfenden Raum zwischen dem Abgasrohr und dem Schalldämpfergehäuse zu ermöglichen.
  • Die gesamte Öffnungsfläche der Perforierungen kann 10% bis 80% der Mantelfläche des Rohrs einnehmen. Wenn das Ver hältnis kleiner ist als 10%, beeinflußt die Katalysatorvorrichtung die Schalldämpfungsfunktion des Schalldämpfers übermäßig. Wenn das Verhältnis größer ist als 80%, ist die verbleibende Mantelfläche mit dem darauf aufgebrachten katalytischen Beschichtungsmaterial zu klein, um eine effiziente Abgasreinigung zu erreichen. Durch Perforierungen mit kreisförmigem Querschnitt mit einem Durchmesser von 3 mm und einen Abstand von 6 mm und durch Perforierungen mit einem Durchmesser von 2 mm und einem Abstand von 3,5 mm wird in den Emissionen von Zweitaktmotoren eine ausreichende Schadstoffreduktion erreicht.
  • Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Katalysatorvorrichtung weist der monolithische Träger einen wabenförmigen Körper 66 auf, wie in 8 dargestellt, auf dem eine Katalysatorbeschichtung aufgebracht ist. Der wabenförmige Träger kann sich von der Endflanschplatte strömungsaufwärts und/oder strömungsabwärts gerichtet in das Abgasrohr und/oder das Endrohr erstrecken. Hierfür muß der Außendurchmesser des monolithischen Trägers kleiner sein als der Innendurchmesser des Abgasrohrs und/oder des Endrohrs. Am bevorzugtesten können diese wabenförmigen Träger, anstatt sich in das Abgasrohr zu erstrecken, im Raum zwischen der Endflanschplatte und der Auslaßplatte der Auslaßeinheit angeordnet sein.
  • Wabenförmige monolithische Katalysatorträger werden herkömmlich zur Abgasreinigung von Viertaktmotoren verwendet. Sie können durch Extrudieren keramischer Materialien oder von dünnen gewellten Metallfolien hergestellt werden, wie auf dem Fachgebiet bekannt ist. Solche Wabenstrukturen weisen mehrere sich von ihrer Einlaßfläche zu ihrer Auslaßfläche erstreckende parallele Strömungskanäle für das Abgas auf. Die Anzahl der Strömungskanäle pro Querschnittsflächeneinheit des wabenförmigen Körpes wird als Zellendichte bezeichnet. Typische Zellendichten solcher wabenförmiger Träger liegen im Bereich von 10 cm–2 bis 200 cm–2. Um den auf die Abgasströmung ausgeübten Rückdruck so klein wie möglich zu halten, werden für den erfindungsgemäßen Schalldämpfer möglichst kleine Zellendichten von weniger als 62 cm2 empfohlen. Um den Rückdruck weiter zu reduzieren, kann in den wabenförmigen Trägern eine Mittelöffnung mit einem geeigneten Duchmesser ausgebildet sein. Der Durchmesser der Öffnung kann so groß wie möglich sein, so lange wenigstens eine Lage von Strömungskanälen am Umfang der monolithischen Katalysatorvorrichtung verbleibt.
  • Aufgrund ihrer größeren geometrischen Oberfläche kann die Länge der wabenförmigen Träger kleiner sein als diejenige einer Katalysatorvorrichtung mit perforiertem Rohr.
  • Die vorstehend beschriebenen monolithischen Träger sind mit einem geeigneten katalytischen Beschichtungsmaterial zum Umwandeln von Schadstoffen beschichtet. Im Fall wabenförmiger Träger sind die Wände der Strömungskanäle mit dem Katalysatormaterial beschichtet. Die Verfahren zum Beschichten wabenförmiger Träger sind Fachleuten bekannt. Ein typisches katalytisches Beschichtungsmaterial zum Reinigen des Abgases von Zweitaktmotoren wird aus einem Gemisch aus Aluminiumoxid und Ceria oder Zerdioxid bestehen, das Platin und Rhodium in einem Massenverhältnis von 1 : 1 bis 20 : 1 enthält. Das Massenverhältnis von Aluminiumoxid zu Zerdioxid kann im Bereich zwischen 70 : 30 bis 40 : 60 liegen. Aluminiumoxid und Zerdioxid können hinsichtlich Temperaturdegradation auf eine bekannte Weise stabilsiert werden, indem das Aluminiumoxid und das Zerdioxid mit Stabilisatoren dotiert werden, die aus Zirkonoxid, Bariumoxid und Lanthanoxid oder Kombinationen davon ausgewählt werden. Die Konzentration des katalytischen Beschichtungsmaterials auf dem Katalysatorrohr beträgt vorzugsweise zwischen 0,5 und 5 g pro m2 Rohroberfläche. Durch eine solche Beschichtung kann eine Kohlenwasserstoffumwandlung von 30 bis 70% erreicht werden.
  • Eine Katalysatorvorrichtung kann auf die folgende Weise nachgerüstet bzw. ausgewechselt werden:
    • – zunächst werden Muttern 90 von Schraubenbolzen 25 abgeschraubt;
    • – dann werden die Auslaßeinheit 40 und das Schalldämpfergehäuse 50 getrennt;
    • – gegebenenfalls werden Muttern 80 gelöst, um die verbrauchte Katalysatorvorrichtung 60 auszuwechseln;
    • – gegebenenfalls wird die verbrauchte schallabsorbierende Matte ausgewechselt;
    • – die neue Katlysatorvorrichtung wird in das Auslaßrohr 20 eingesetzt, und ihr Halterungsflansch wird durch Befestigungsmuttern 80 am Endflansch des Abgasrohrs befestigt;
    • – das Schalldämpfergehäuse 50 wird über die schallabsorbierende Matte geschoben;
    • – die Auslaßeinheit 40 wird wieder montiert;
    • – das Schalldämpfergehäuse wird durch Befestigungsmuttern 90 auf den Gewindebolzen 25 befestigt.

Claims (6)

  1. Schalldämpfer für Zweitaktmotoren mit einer Katalysatorvorrichtung, wobei der Schalldämpfer aufweist: a) ein längliches Schalldämpfergehäuse (50) mit einem vorderen Ende und einer Endebene (52); b) ein Abgasrohr (20), das sich mit seinem Auslaßende vom vorderen Ende in das Schalldämpfergehäuse erstreckt und an seinem Auslaßende einen Endflansch (22) aufweist, wobei der Endflansch bezüglich der Endebene (52) vertieft angeordnet ist und der innerhalb des Schalldämpfergehäuses angeordnete Abschnitt des Abgasrohrs Perforierungen (24) aufweist; c) eine Auslaßeinheit (40) mit einem Auslaßflansch (41) und einem Endrohr (42) zum Abgeben des Abgases; wobei die Endebene (52) des Gehäuses durch die Auslaßeinheit geschlossen ist, indem der Auslaßflansch der Auslaßeinheit auf entfernbare Weise am Endflansch (22) befestigt ist, wodurch der Auslaßflansch gegen den Umfangsrand des Schalldämpfergehäuses gedrückt wird; dadurch gekennzeichnet, daß der Schalldämpfer ferner eine Katalysatorvorrichtung (60) aufweist, die einen mit einem katalytischen Material beschichteten zylinderförmigen, monolithischen Träger aufweist, wobei der Träger einen daran befestigten Halterungsflansch (62) aufweist, wobei der Halterungsflansch am Endflansch des Abgasrohrs lösbar befes tigt ist, so daß die Katalysatorvorrichtung leicht und schnell ersetzt werden kann.
  2. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der monolithische Träger ein perforiertes Rohr (61) mit einer darauf aufgebrachten Katalysatorbeschichtung aufweist, wobei das Rohr einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Abgasrohrs (20) und sich in das Abgasrohr erstreckt.
  3. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der monolythische Träger einen Zylinder (66) mit einer Wabenstruktur und eine auf dem Zylinder aufgebrachte Katalysatorbeschichtung aufweist, wobei der Außendurchmesser des Zylinders kleiner ist als der Innendurchmesser des Abgasrohrs und sich strömungsaufwärts von einer zweiten Flanschplatte (22) in das Abgasrohr (20) erstreckt.
  4. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der monolythische Träger einen Zylinder (66) mit Wabenstruktur und eine auf dem Zylinder aufgebrachte Katalysatorbeschichtung aufweist, wobei der Außendurchmesser des Zylinders kleiner ist als der Innendurchmesser des Endrohrs und sich strömungsabwärts von einer dritten Flanschplatte (63) in das Endrohr (42) erstreckt.
  5. Schalldämpfer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder mit Wabenstruktur eine mittige Öffnung aufweist.
  6. Schalldämpfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen dem Abgasrohr und dem Schalldämpfergehäuse gebildete Raum mit einer schalldämpfenden Matte gefüllt ist.
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