JPH0579322A - 電気加熱式触媒コンバータインサート - Google Patents
電気加熱式触媒コンバータインサートInfo
- Publication number
- JPH0579322A JPH0579322A JP4075907A JP7590792A JPH0579322A JP H0579322 A JPH0579322 A JP H0579322A JP 4075907 A JP4075907 A JP 4075907A JP 7590792 A JP7590792 A JP 7590792A JP H0579322 A JPH0579322 A JP H0579322A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalytic converter
- electrically heated
- heated catalytic
- converter insert
- insert
- 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.)
- Pending
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title abstract description 11
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 37
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims abstract 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims abstract 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical group [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 5
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims description 2
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 claims 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 abstract description 15
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 5
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 5
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F01N3/18—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 methods of operation; Control
- F01N3/20—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 methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
- F01N3/2013—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/33—Electric or magnetic properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
-
- 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
- F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
- F01N3/2807—Metal other than sintered metal
- F01N3/281—Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates
- F01N3/2814—Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates all sheets, plates or foils being corrugated
-
- 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
- F01N3/2842—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration specially adapted for monolithic supports, e.g. of honeycomb type
-
- 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
- F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
- F01N2330/02—Metallic plates or honeycombs, e.g. superposed or rolled-up corrugated or otherwise deformed sheet metal
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 燃機関排気管路内に挿入できる電気加熱式触
媒コンバータインサートを提供する。 【構成】 この装置は、ハウジングと、そこに配置した
多孔性波形付き薄金属ホイルモノリスを含み、そして中
心コアを有する。モノリスは、孔の内面に配置した貴金
属触媒を含む。また、電源への取り付けのための正端子
と負端子が設けられる。正端子は、中心コアに取り付け
られ、そして負端子はハウジングに取り付けられ、ホイ
ルは電力により装置を加熱する加熱式抵抗部材を設け
る。正及び負端子は、互いに電気的に絶縁され、そして
各々、電源からケーブルの取り付けのための放射状に突
出する腕を有する。
媒コンバータインサートを提供する。 【構成】 この装置は、ハウジングと、そこに配置した
多孔性波形付き薄金属ホイルモノリスを含み、そして中
心コアを有する。モノリスは、孔の内面に配置した貴金
属触媒を含む。また、電源への取り付けのための正端子
と負端子が設けられる。正端子は、中心コアに取り付け
られ、そして負端子はハウジングに取り付けられ、ホイ
ルは電力により装置を加熱する加熱式抵抗部材を設け
る。正及び負端子は、互いに電気的に絶縁され、そして
各々、電源からケーブルの取り付けのための放射状に突
出する腕を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気管路に
おいて挿入される電気加熱式触媒コンバータインサート
に関する。さらに詳細には、本発明は、排気管路を切断
し、適切な取り付け手段、例えばフランジを切断端部に
適用し、電気加熱式ユニットを挿入し、電気加熱式ユニ
ットを位置において保持するように取り付け手段をボル
ト締結又は締め付けことにより、現排気管路に挿入する
ようにした電気加熱式触媒コンバータに関する。ユニッ
トは、修理又は交換の必要性が発生するならば、容易に
除去及び交換可能である。
おいて挿入される電気加熱式触媒コンバータインサート
に関する。さらに詳細には、本発明は、排気管路を切断
し、適切な取り付け手段、例えばフランジを切断端部に
適用し、電気加熱式ユニットを挿入し、電気加熱式ユニ
ットを位置において保持するように取り付け手段をボル
ト締結又は締め付けことにより、現排気管路に挿入する
ようにした電気加熱式触媒コンバータに関する。ユニッ
トは、修理又は交換の必要性が発生するならば、容易に
除去及び交換可能である。
【０００２】
【従来技術及びその課題】触媒コンバータの目的は、エ
ンジン又はタービン排気ガス流における汚染物質、例え
ば、一酸化炭素、未燃炭化水素、窒素酸化物等を二酸化
炭素、窒素と水に変換するものである。従来の触媒コン
バータは、一つ又は複数の触媒を壁にたい積した方形、
円形又は三角形の貫通開口又は孔を有するセラミックハ
ニカム形モニリス使用し、触媒を被覆した超硬金属酸化
物ビード、例えばアルミナビード、又は波形付き薄金属
ホイルモノリス、例えばフェライトステンレス鋼ホイル
が触媒物質を表面に保持又は支持させている。触媒は、
通常、貴金属、例えば、プラチナ、パラジウム、ロジウ
ム、ルテニウム、あるいは二つ以上のそのような金属の
混合物である。触媒は、化学反応、主に酸化を促進し、
これにより汚染物質は、排気系を通って大気に排出され
る無害な副産物に変換される。
ンジン又はタービン排気ガス流における汚染物質、例え
ば、一酸化炭素、未燃炭化水素、窒素酸化物等を二酸化
炭素、窒素と水に変換するものである。従来の触媒コン
バータは、一つ又は複数の触媒を壁にたい積した方形、
円形又は三角形の貫通開口又は孔を有するセラミックハ
ニカム形モニリス使用し、触媒を被覆した超硬金属酸化
物ビード、例えばアルミナビード、又は波形付き薄金属
ホイルモノリス、例えばフェライトステンレス鋼ホイル
が触媒物質を表面に保持又は支持させている。触媒は、
通常、貴金属、例えば、プラチナ、パラジウム、ロジウ
ム、ルテニウム、あるいは二つ以上のそのような金属の
混合物である。触媒は、化学反応、主に酸化を促進し、
これにより汚染物質は、排気系を通って大気に排出され
る無害な副産物に変換される。
【０００３】しかし、変換は、排気ガスと触媒が各々比
較的冷たい初期には効率が良くない。有効であるために
は、ガスが接触する触媒とコンバータの表面は、例え
ば、一酸化炭素に対して３９０Ｆ、揮発性有機化合物
（ＶＯＣ）に対して５７０Ｆ、そしてメタン又は天然ガ
スに対して１０００Ｆの最低温度になければならない。
そうでなければ、無害副産物への変換は低下し、そして
大気の冷間起動汚染は高い。いったん排気系が作動温度
になったならば、触媒コンバータは、最適に有効であ
る。このため、エンジン始動において満足いく変換を行
うために、比較的冷たい排気ガスを熱触媒と接触させる
ことが必要である。圧縮点火（ディーゼル）及びスパー
ク点火内燃機関がこの必要性を有する。
較的冷たい初期には効率が良くない。有効であるために
は、ガスが接触する触媒とコンバータの表面は、例え
ば、一酸化炭素に対して３９０Ｆ、揮発性有機化合物
（ＶＯＣ）に対して５７０Ｆ、そしてメタン又は天然ガ
スに対して１０００Ｆの最低温度になければならない。
そうでなければ、無害副産物への変換は低下し、そして
大気の冷間起動汚染は高い。いったん排気系が作動温度
になったならば、触媒コンバータは、最適に有効であ
る。このため、エンジン始動において満足いく変換を行
うために、比較的冷たい排気ガスを熱触媒と接触させる
ことが必要である。圧縮点火（ディーゼル）及びスパー
ク点火内燃機関がこの必要性を有する。
【０００４】この前点火加熱を達成するために、電気加
熱式触媒コンバータが開発された。これらは、エンジン
電源、例えば、１２ボルト〜６０ボルトバッテリ交流発
電機電源系に連結される。適切な電気加熱触媒コンバー
タと加熱電力手段を開示する、Ｗｉｌｌｉａｍ Ａ．Ｗ
ｈｉｔｔｅｎｂｅｒｇｅｒとＲｉｃｈａｒｄ Ｃ．Ｃｏ
ｒｎｅｌｉｓｏｎの名前の１９９０年９月２４日提出の
同時係属共有出願第５８７、２１９号が参照される。こ
れらの電力手段は、最少量の時間、例えば、２〜３０秒
において、電気加熱式触媒コンバータの最適着火温度
（６５０Ｆ〜７５０Ｆ）への急速かつ反復加熱のための
必要電力を設けるために、本発明において使用される。
電気加熱式触媒コンバータ（ＥＨＣ）は、汚染物質の着
火をトリガーし、潜在化学エネルギーを使用するため
に、排気温度を有効に押しがけ始動させる。電気加熱触
媒コンバータを開示する１９７３年１０月３０日付けの
Ｋｉｔｚｎｅｒへの米国特許第３、７６８、９８２号と
第３、７７０、３８９号がまた参照される。
熱式触媒コンバータが開発された。これらは、エンジン
電源、例えば、１２ボルト〜６０ボルトバッテリ交流発
電機電源系に連結される。適切な電気加熱触媒コンバー
タと加熱電力手段を開示する、Ｗｉｌｌｉａｍ Ａ．Ｗ
ｈｉｔｔｅｎｂｅｒｇｅｒとＲｉｃｈａｒｄ Ｃ．Ｃｏ
ｒｎｅｌｉｓｏｎの名前の１９９０年９月２４日提出の
同時係属共有出願第５８７、２１９号が参照される。こ
れらの電力手段は、最少量の時間、例えば、２〜３０秒
において、電気加熱式触媒コンバータの最適着火温度
（６５０Ｆ〜７５０Ｆ）への急速かつ反復加熱のための
必要電力を設けるために、本発明において使用される。
電気加熱式触媒コンバータ（ＥＨＣ）は、汚染物質の着
火をトリガーし、潜在化学エネルギーを使用するため
に、排気温度を有効に押しがけ始動させる。電気加熱触
媒コンバータを開示する１９７３年１０月３０日付けの
Ｋｉｔｚｎｅｒへの米国特許第３、７６８、９８２号と
第３、７７０、３８９号がまた参照される。
【０００５】また、１９８９年１１月２日に提出された
国際ＰＣＴ公開第ＷＯ８９／１０４７０と１０４７１を
参照する。これらは、自動車において使用される電気加
熱式触媒コンバータを開示する。
国際ＰＣＴ公開第ＷＯ８９／１０４７０と１０４７１を
参照する。これらは、自動車において使用される電気加
熱式触媒コンバータを開示する。
【０００６】触媒を表面にたい積した多孔波形付き薄金
属（フェライトステンレス鋼）モノリスの準備のための
詳細を記載する、１９８７年１２月８日にＣｏｒｎｅｌ
ｉｓｏｎ他に付与された米国特許第４、７１１、００９
号が参照され、このプロセスは本装置の製造において使
用される 本発明は、多くは、上記のセラミックコア触媒コンバー
タを装備した、例えば、中古車両に存在する問題を解決
する。例えばカリフォルニア州の厳重な州規則では、従
来のセラミックコア触媒コンバータをすでに内蔵する同
一排気管路において電気加熱式触媒コンバータに自動車
を改装するために簡単な装置を必要としている。そのよ
うな装置は、標準排気管路、例えば、乗用自動車におい
て使用される排気管路にはまるような寸法に構成されな
ければならない。これらは、平均２．５″の直径を有す
る。そのような排気管のフランジは、現在市販されてお
り、そして装置は、排気管の切断端部上にはめられたフ
ランジ間に締結される。ディーゼルエンジンに対して、
最大６インチ、あるいはそれ以上の大直径が使用され
る。こうして、従来の触媒コンバータの前又は後に排気
管を切断し、標準排気管フランジを例えば溶接で取り付
け、そして本発明の装置を挿入することにより、現自動
車は、電気加熱式触媒コンバータに改装され、例えば、
始動時の汚染物質の発生を縮小させる。代替的に、これ
らの装置は、各シリンダーに一つ、シリンダーから多岐
管につながる排気導管において直接にエンジンに取り付
けられる。大きさと空間の制約により、これらの装置
は、約２″〜約８″長である。こうして、これらの装置
は、現車両を改装するために使用される。それらはま
た、使い古した装置を交換するために使用される。さら
に、容易な交換可能性のために、装置は、意図的に小型
かつ安価にされ、そして必要に応じて定期的に交換され
るように設計される。
属（フェライトステンレス鋼）モノリスの準備のための
詳細を記載する、１９８７年１２月８日にＣｏｒｎｅｌ
ｉｓｏｎ他に付与された米国特許第４、７１１、００９
号が参照され、このプロセスは本装置の製造において使
用される 本発明は、多くは、上記のセラミックコア触媒コンバー
タを装備した、例えば、中古車両に存在する問題を解決
する。例えばカリフォルニア州の厳重な州規則では、従
来のセラミックコア触媒コンバータをすでに内蔵する同
一排気管路において電気加熱式触媒コンバータに自動車
を改装するために簡単な装置を必要としている。そのよ
うな装置は、標準排気管路、例えば、乗用自動車におい
て使用される排気管路にはまるような寸法に構成されな
ければならない。これらは、平均２．５″の直径を有す
る。そのような排気管のフランジは、現在市販されてお
り、そして装置は、排気管の切断端部上にはめられたフ
ランジ間に締結される。ディーゼルエンジンに対して、
最大６インチ、あるいはそれ以上の大直径が使用され
る。こうして、従来の触媒コンバータの前又は後に排気
管を切断し、標準排気管フランジを例えば溶接で取り付
け、そして本発明の装置を挿入することにより、現自動
車は、電気加熱式触媒コンバータに改装され、例えば、
始動時の汚染物質の発生を縮小させる。代替的に、これ
らの装置は、各シリンダーに一つ、シリンダーから多岐
管につながる排気導管において直接にエンジンに取り付
けられる。大きさと空間の制約により、これらの装置
は、約２″〜約８″長である。こうして、これらの装置
は、現車両を改装するために使用される。それらはま
た、使い古した装置を交換するために使用される。さら
に、容易な交換可能性のために、装置は、意図的に小型
かつ安価にされ、そして必要に応じて定期的に交換され
るように設計される。
【０００７】
【課題を解決するための手段】簡単に言えば、本発明
は、内燃機関からの排気管路において挿入される電気加
熱式触媒コンバータであり、該排気管路内にはまるよう
な寸法に構成された触媒を保持する波形付き薄金属ハニ
カム形ユニットを具備し、該ハニカムは、（ａ）（ｂ）
の金属帯材と電気接触にある金属中心コアと、（ｂ）該
コアの回りに巻かれた少なくとも一つの波形付き薄金属
帯材と、（ｃ）該少なくとも一つの波形付き薄金属帯材
の他方の端部と電気接触にある周囲金属ハウジングと、
（ｄ）該中心コアに取り付けられ、電源の一方の極を取
り付けるためのラグ手段を有する金属部材と、（ｅ）該
周囲金属ハウジングに取り付けられ、該電源の他方の極
を取り付けるためのラグ手段を有する金属部材とを有
し、該部材（ｄ）と（ｅ）は、互いに電気的に隔離さ
れ、そして該部材（ｄ）と（ｅ）の少なくとも一方は、
該周囲ハウジングから電気的に隔離される。さらに具体
的な実施態様において、波形付き薄金属は、波形付き薄
フェライトステンレス鋼である。波形付き薄フェライト
ステンレス鋼は、望ましくは、表面においてアルミナ
（ガンマ）の薄め塗膜を有し、貴金属触媒をたい積して
いる。
は、内燃機関からの排気管路において挿入される電気加
熱式触媒コンバータであり、該排気管路内にはまるよう
な寸法に構成された触媒を保持する波形付き薄金属ハニ
カム形ユニットを具備し、該ハニカムは、（ａ）（ｂ）
の金属帯材と電気接触にある金属中心コアと、（ｂ）該
コアの回りに巻かれた少なくとも一つの波形付き薄金属
帯材と、（ｃ）該少なくとも一つの波形付き薄金属帯材
の他方の端部と電気接触にある周囲金属ハウジングと、
（ｄ）該中心コアに取り付けられ、電源の一方の極を取
り付けるためのラグ手段を有する金属部材と、（ｅ）該
周囲金属ハウジングに取り付けられ、該電源の他方の極
を取り付けるためのラグ手段を有する金属部材とを有
し、該部材（ｄ）と（ｅ）は、互いに電気的に隔離さ
れ、そして該部材（ｄ）と（ｅ）の少なくとも一方は、
該周囲ハウジングから電気的に隔離される。さらに具体
的な実施態様において、波形付き薄金属は、波形付き薄
フェライトステンレス鋼である。波形付き薄フェライト
ステンレス鋼は、望ましくは、表面においてアルミナ
（ガンマ）の薄め塗膜を有し、貴金属触媒をたい積して
いる。
【０００８】発明は、発明の好ましい実施態様（最良形
態）を示す添付の図面を参照することにより、より良く
理解される。
態）を示す添付の図面を参照することにより、より良く
理解される。
【０００９】
【実施例】上記の如く、本発明は、従来の排気管路内に
はまるような寸法に構成された電気加熱式触媒コンバー
タを対象としている。乗用自動車においてこの時共通使
用される排気管路は、円形の２．５″径である。ディー
ゼルエンジンの排気管路は、一般に大形であり、例え
ば、路面トラックで３．５″〜６″径であり、そして機
関車ディーゼル電気エンジンに対してずっと大形であ
る。いずれにせよ、本装置の最終又は最大直径は、望ま
しくは、現排気管路に挿入される如くである。ハウジン
グを含む装置自身は、寸法の制約と安定性（例えば、入
れ子耐性）の必要条件により、約２〜約８インチであ
る。
はまるような寸法に構成された電気加熱式触媒コンバー
タを対象としている。乗用自動車においてこの時共通使
用される排気管路は、円形の２．５″径である。ディー
ゼルエンジンの排気管路は、一般に大形であり、例え
ば、路面トラックで３．５″〜６″径であり、そして機
関車ディーゼル電気エンジンに対してずっと大形であ
る。いずれにせよ、本装置の最終又は最大直径は、望ま
しくは、現排気管路に挿入される如くである。ハウジン
グを含む装置自身は、寸法の制約と安定性（例えば、入
れ子耐性）の必要条件により、約２〜約８インチであ
る。
【００１０】基本的に、本発明の装置は、ステンレス鋼
又はニッケルハウジングにおいて、好ましくは、１．
５″〜１２″径、２″〜８″軸寸法のシリンダーの形式
における約０．００１″〜約０．００５″厚、約２″〜
約８″幅のステンレス鋼ホイルの波形付き薄金属モノリ
スを具備する。外径は、従来のエンジン排気管路内に滑
動するが、きちんとはまる如くである。モノリスの中空
中心コアは、少なくとも一端部において閉鎖したステン
レス鋼又はニッケルの如く金属製であり、中空中心部分
に栓をして排気ガスがその経路から逃れるのを防止して
いる。この構造は、望ましくは、通電させる閉円形管状
部材である。また、電源からの一方の極の取り付けのた
めの突起ラグを有する正端子部材と、カーバッテリの如
く電源からの他方の極の取り付けのための突起ラグを有
する負端子部材とが設けてある。以下に示されるこれら
の極は、互いに電気的に隔離され、そして正極又は端子
は、中心コアを除いてすべてから隔離される。好ましい
場合に、多孔性ガス浸透性モノリスが矢筈又は山形波形
付きフェライトステンレス鋼ホイルのら旋形ロールであ
るならば、電流は、正中心コアからら旋コイルの全長を
通って負外側ハウジングに流れ、コイルを電気的に加熱
させる。ら旋形ロールは、直線波形を使用する波形付き
薄金属帯材と平たん金属帯材の複合材である。しかし、
そのような複合構造は、費用と背圧の理由のために好ま
しくない。装置は、円形又は長円形等の任意の幾何断面
である。便宜上、発明は、円形断面を有する装置に関し
て記載される。
又はニッケルハウジングにおいて、好ましくは、１．
５″〜１２″径、２″〜８″軸寸法のシリンダーの形式
における約０．００１″〜約０．００５″厚、約２″〜
約８″幅のステンレス鋼ホイルの波形付き薄金属モノリ
スを具備する。外径は、従来のエンジン排気管路内に滑
動するが、きちんとはまる如くである。モノリスの中空
中心コアは、少なくとも一端部において閉鎖したステン
レス鋼又はニッケルの如く金属製であり、中空中心部分
に栓をして排気ガスがその経路から逃れるのを防止して
いる。この構造は、望ましくは、通電させる閉円形管状
部材である。また、電源からの一方の極の取り付けのた
めの突起ラグを有する正端子部材と、カーバッテリの如
く電源からの他方の極の取り付けのための突起ラグを有
する負端子部材とが設けてある。以下に示されるこれら
の極は、互いに電気的に隔離され、そして正極又は端子
は、中心コアを除いてすべてから隔離される。好ましい
場合に、多孔性ガス浸透性モノリスが矢筈又は山形波形
付きフェライトステンレス鋼ホイルのら旋形ロールであ
るならば、電流は、正中心コアからら旋コイルの全長を
通って負外側ハウジングに流れ、コイルを電気的に加熱
させる。ら旋形ロールは、直線波形を使用する波形付き
薄金属帯材と平たん金属帯材の複合材である。しかし、
そのような複合構造は、費用と背圧の理由のために好ま
しくない。装置は、円形又は長円形等の任意の幾何断面
である。便宜上、発明は、円形断面を有する装置に関し
て記載される。
【００１１】さらに詳細に添付の図面を参照すると、図
１において、一般に１０で指定された挿入可能な電気加
熱式触媒コンバータを内蔵する排気管３８が断面で示さ
れる。触媒コンバータ１０は、ホイルの少なくとも一方
の面、好ましくは両面においてアルミナ（ガンマ）の薄
め塗膜を有し、貴金属触媒をたい積させた波形付き薄フ
ェライトステンレス鋼ホイルモノリス１２から形成して
ある。ホイルモノリスは、多孔性モノリスがろう付け又
は溶接によって取り付けてあるハウジング２２に包含し
てある。アルミナ（ガンマ）の薄め塗膜を塗布する波形
付き薄金属ホイルの準備と触媒の塗布のプロセスは、前
述の米国特許第４、７１１、００９号に記載される。ホ
イルは、中心コア部材１４に一方の端部において点溶接
又はろう付けされ、それから一方の端部において適切な
プラグ５０又はキャップ５０によって閉鎖された中心コ
ア部材１４の回りにら旋状に巻回してある。波形付き薄
金属帯材の自由端部は、ハウジング２２に溶接又はろう
付けしてある。波形付き薄金属モノリス１２を構成する
他の手段としては、例えば、Ｒｉｃｈａｒｄ Ｃ．Ｃｏ
ｒｎｅｌｉｓｏｎとＷｉｌｌｉａｍ Ａ．Ｗｈｉｔｔｅ
ｎｂｅｒｇｅｒによって１９９０年９月２４日に提出さ
れた同時係属共有特許出願第５８７、２１９号に記載さ
れたものと、Ｗｉｌｌｉａｍ Ａ．Ｗｈｉｔｔｅｎｂｅ
ｒｇｅｒによって１９９０年１２月１２日に提出された
同時係属共有特許出願第６２６、６７２号に記載された
もの等が使用される。ハウジング２２には、多孔性モノ
リス１２から少なくとも負端子２０の幅に等しい距離軸
方向に延在している突起リム２３を設けてある。リム２
３は、負端子２０の内径に溶接又はろう付けしてある。
モノリス１２は、平方インチ当たり１００〜４５０孔、
例えば、平方インチ当たり１５０孔の孔密度を有し、約
７０％〜約９０％の開領域がある。
１において、一般に１０で指定された挿入可能な電気加
熱式触媒コンバータを内蔵する排気管３８が断面で示さ
れる。触媒コンバータ１０は、ホイルの少なくとも一方
の面、好ましくは両面においてアルミナ（ガンマ）の薄
め塗膜を有し、貴金属触媒をたい積させた波形付き薄フ
ェライトステンレス鋼ホイルモノリス１２から形成して
ある。ホイルモノリスは、多孔性モノリスがろう付け又
は溶接によって取り付けてあるハウジング２２に包含し
てある。アルミナ（ガンマ）の薄め塗膜を塗布する波形
付き薄金属ホイルの準備と触媒の塗布のプロセスは、前
述の米国特許第４、７１１、００９号に記載される。ホ
イルは、中心コア部材１４に一方の端部において点溶接
又はろう付けされ、それから一方の端部において適切な
プラグ５０又はキャップ５０によって閉鎖された中心コ
ア部材１４の回りにら旋状に巻回してある。波形付き薄
金属帯材の自由端部は、ハウジング２２に溶接又はろう
付けしてある。波形付き薄金属モノリス１２を構成する
他の手段としては、例えば、Ｒｉｃｈａｒｄ Ｃ．Ｃｏ
ｒｎｅｌｉｓｏｎとＷｉｌｌｉａｍ Ａ．Ｗｈｉｔｔｅ
ｎｂｅｒｇｅｒによって１９９０年９月２４日に提出さ
れた同時係属共有特許出願第５８７、２１９号に記載さ
れたものと、Ｗｉｌｌｉａｍ Ａ．Ｗｈｉｔｔｅｎｂｅ
ｒｇｅｒによって１９９０年１２月１２日に提出された
同時係属共有特許出願第６２６、６７２号に記載された
もの等が使用される。ハウジング２２には、多孔性モノ
リス１２から少なくとも負端子２０の幅に等しい距離軸
方向に延在している突起リム２３を設けてある。リム２
３は、負端子２０の内径に溶接又はろう付けしてある。
モノリス１２は、平方インチ当たり１００〜４５０孔、
例えば、平方インチ当たり１５０孔の孔密度を有し、約
７０％〜約９０％の開領域がある。
【００１２】波形は、望ましくは、矢筈又は山形構成で
あり、山形又は矢筈模様の側面は、ホイル帯材の縁に垂
直な直線に対して約３〜約１０度の傾斜を有する。波形
は、約０．０２″〜約０．２″のピッチと、約０．０
２″〜約０．２５″の振幅を有する。個々の波形の断面
模様は、望ましくは、一般にシヌソイド又は三角形であ
り、この場合三角形の頂点は、丸くしてある。そのよう
な矢筈又は山形模様は、前述の第５８７、２１９号に開
示された如く、ら旋状に巻かれたモノリスの隣接回旋の
入れ子、あるいは過褶曲波形付き薄金属帯材の隣接区域
の入れ子を防止している。
あり、山形又は矢筈模様の側面は、ホイル帯材の縁に垂
直な直線に対して約３〜約１０度の傾斜を有する。波形
は、約０．０２″〜約０．２″のピッチと、約０．０
２″〜約０．２５″の振幅を有する。個々の波形の断面
模様は、望ましくは、一般にシヌソイド又は三角形であ
り、この場合三角形の頂点は、丸くしてある。そのよう
な矢筈又は山形模様は、前述の第５８７、２１９号に開
示された如く、ら旋状に巻かれたモノリスの隣接回旋の
入れ子、あるいは過褶曲波形付き薄金属帯材の隣接区域
の入れ子を防止している。
【００１３】装置１０に通電するために、中心コア１４
に電気接点において固着（溶接）した正端子又は電極１
８（詳細には図３と図４を参照せよ）と、モノリス１２
を囲繞し包含するハウジング２２の軸方向突起リム２３
に電気接点において固着（溶接）した負端子又は電極２
０とが設けてある。ハウジング２２をモノリス１２に固
着する都合の良い方法は、モノリス１２をろう付けホイ
ルにおいて包み、それをハウジング殻２２に挿入し、ホ
イルの融解温度、例えば、２１５０Ｆへの誘導加熱によ
りろう付けホイルを融解するものである。誘導加熱は、
触媒の過熱と損傷を回避するために好ましい。約２１５
０Ｆにおける好適なろう付け合金融解は、１９．０％ク
ロム、７．３％シリコン、０．０８％炭素、１．５％ホ
ウ素、平衡ニッケルを分析している。装置１０が使用ろ
う付け接合の軟化を避けて動作する環境のために、高融
解温度が望ましい。
に電気接点において固着（溶接）した正端子又は電極１
８（詳細には図３と図４を参照せよ）と、モノリス１２
を囲繞し包含するハウジング２２の軸方向突起リム２３
に電気接点において固着（溶接）した負端子又は電極２
０とが設けてある。ハウジング２２をモノリス１２に固
着する都合の良い方法は、モノリス１２をろう付けホイ
ルにおいて包み、それをハウジング殻２２に挿入し、ホ
イルの融解温度、例えば、２１５０Ｆへの誘導加熱によ
りろう付けホイルを融解するものである。誘導加熱は、
触媒の過熱と損傷を回避するために好ましい。約２１５
０Ｆにおける好適なろう付け合金融解は、１９．０％ク
ロム、７．３％シリコン、０．０８％炭素、１．５％ホ
ウ素、平衡ニッケルを分析している。装置１０が使用ろ
う付け接合の軟化を避けて動作する環境のために、高融
解温度が望ましい。
【００１４】代替的に、モノリスへの触媒の塗布は、す
べてのろう付けが為されるまで遅らされ、そして触媒溶
液に組立ユニットを浸し、続いて触媒化合物を金属に還
元させるために加熱することにより塗布される。
べてのろう付けが為されるまで遅らされ、そして触媒溶
液に組立ユニットを浸し、続いて触媒化合物を金属に還
元させるために加熱することにより塗布される。
【００１５】正及び負電極は、電気的に互いに隔離又は
絶縁されなければならず、そして正電極は、例えば、乗
用自動車両における如く通常負電位にある排気管３８又
はエンジンシャーシ（不図示）から隔離又は絶縁されな
ければならない。このために、図１に示された如く、非
金属絶縁ガスケット２４、２６と２８、例えば、セラミ
ック繊維ガスケット、あるいは自動車部品店において現
在市販されている従来の排気管ガスケットが設けてあ
る。ガスケット２６は、図７により良く示され、そして
正及び負端子をより良く絶縁するために突起タブ２７を
設けてある。負端子２０は、下流側に隣接し、絶縁ガス
ケット２８は、排気管路のための標準品目である隣接排
気管フランジ３０の形状を有する。フランジ３０は、装
置１０の設置時点において排気管に溶接される。負端子
又は電極２０を正電極又は端子１８から電気的に隔離す
るために、絶縁ガスケット２６が設けてある。第３ガス
ケット２４はまた、負端子２０におけるスペーサフラン
ジ３２を正端子１８から絶縁している。ガスケット２４
は、フランジ３０と同様に、排気管３８の切断端部３６
において溶接される第２排気管フランジ３４と境を接し
ている。
絶縁されなければならず、そして正電極は、例えば、乗
用自動車両における如く通常負電位にある排気管３８又
はエンジンシャーシ（不図示）から隔離又は絶縁されな
ければならない。このために、図１に示された如く、非
金属絶縁ガスケット２４、２６と２８、例えば、セラミ
ック繊維ガスケット、あるいは自動車部品店において現
在市販されている従来の排気管ガスケットが設けてあ
る。ガスケット２６は、図７により良く示され、そして
正及び負端子をより良く絶縁するために突起タブ２７を
設けてある。負端子２０は、下流側に隣接し、絶縁ガス
ケット２８は、排気管路のための標準品目である隣接排
気管フランジ３０の形状を有する。フランジ３０は、装
置１０の設置時点において排気管に溶接される。負端子
又は電極２０を正電極又は端子１８から電気的に隔離す
るために、絶縁ガスケット２６が設けてある。第３ガス
ケット２４はまた、負端子２０におけるスペーサフラン
ジ３２を正端子１８から絶縁している。ガスケット２４
は、フランジ３０と同様に、排気管３８の切断端部３６
において溶接される第２排気管フランジ３４と境を接し
ている。
【００１６】図１の線２−２によって示された平面に現
れる電極又は端子１８と２０の端面図である図２に示さ
れた如く、電極１８と２０の各々には、ラグを設けてあ
る。こうして、ラグ４０は、電極本体１８から放射状外
側に突出して設けてある。本体１８はまた、放射状腕４
４、４６と４８によって支持した中央板４２を含む。中
央板４２は、一般に、円形の形状であり、そして少なく
とも一方の端部において閉鎖されなければならない中心
コア１４の外径を覆い栓をするために十分な直径を有す
る。金属ボタン５０（図１）は、中央板４２と中心コア
１２の間に介在してあり、そして絶縁ガスケット２６の
厚さに等しい距離リム２３を越えてコアの平面を変位さ
せ、これによりボタン５０と端子１８は接触関係に置か
れる。ボタン５０、中央板４２と中心コア１２は、良好
な電気接触のために重ね合わせた関係において一緒に溶
接してある。負電極１８におけるラグ５２は、視覚性の
ために図１において４５度回転してある。ラグ４０に
は、電源、例えば、１２〜６０ボルトバッテリ系の正極
からのケーブルの取り付け用穴４１がある。
れる電極又は端子１８と２０の端面図である図２に示さ
れた如く、電極１８と２０の各々には、ラグを設けてあ
る。こうして、ラグ４０は、電極本体１８から放射状外
側に突出して設けてある。本体１８はまた、放射状腕４
４、４６と４８によって支持した中央板４２を含む。中
央板４２は、一般に、円形の形状であり、そして少なく
とも一方の端部において閉鎖されなければならない中心
コア１４の外径を覆い栓をするために十分な直径を有す
る。金属ボタン５０（図１）は、中央板４２と中心コア
１２の間に介在してあり、そして絶縁ガスケット２６の
厚さに等しい距離リム２３を越えてコアの平面を変位さ
せ、これによりボタン５０と端子１８は接触関係に置か
れる。ボタン５０、中央板４２と中心コア１２は、良好
な電気接触のために重ね合わせた関係において一緒に溶
接してある。負電極１８におけるラグ５２は、視覚性の
ために図１において４５度回転してある。ラグ４０に
は、電源、例えば、１２〜６０ボルトバッテリ系の正極
からのケーブルの取り付け用穴４１がある。
【００１７】図５に示された如く、負電極のリム３２
は、図７と図１に示された中間絶縁体２６によって負端
子から絶縁されているにも拘わらず、正ラグ４０の入れ
子を許容するための間げき５３を有する。
は、図７と図１に示された中間絶縁体２６によって負端
子から絶縁されているにも拘わらず、正ラグ４０の入れ
子を許容するための間げき５３を有する。
【００１８】負端子又は電極２０には、放射状外側に突
出するラグ５２を設けてあり、ラグ５２には電源又はバ
ッテリの負極からのケーブル取り付け用穴５４がある。
ラグ５２は、電源からのケーブルの取り付けを容易にす
るために、ラグ４０の位置から円周状に変位してある。
電源から装置１０への直接ケーブルは、電力損失を最小
にし、かつ加熱時間を短縮するために好ましい。前述の
同時係属出願第５８７、２１９号に記載された如く、金
属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）
を使用する電力制御システムは、望ましくは、装置１０
に連結して使用され、電気加熱式触媒コンバータの所望
の触媒温度への急速加熱のために、２〜３０秒の時間期
間にわたって電源から多量の電力の印加を可能にしてい
る。
出するラグ５２を設けてあり、ラグ５２には電源又はバ
ッテリの負極からのケーブル取り付け用穴５４がある。
ラグ５２は、電源からのケーブルの取り付けを容易にす
るために、ラグ４０の位置から円周状に変位してある。
電源から装置１０への直接ケーブルは、電力損失を最小
にし、かつ加熱時間を短縮するために好ましい。前述の
同時係属出願第５８７、２１９号に記載された如く、金
属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）
を使用する電力制御システムは、望ましくは、装置１０
に連結して使用され、電気加熱式触媒コンバータの所望
の触媒温度への急速加熱のために、２〜３０秒の時間期
間にわたって電源から多量の電力の印加を可能にしてい
る。
【００１９】ボルト（不図示）は、組立体を図１に示さ
れた状態に圧縮及び保持するために、両管フランジ３０
と３４における穴５６と５８を通って延在している。
れた状態に圧縮及び保持するために、両管フランジ３０
と３４における穴５６と５８を通って延在している。
【００２０】図３と図４は、それぞれ、平面図と断面図
において正電極又は端子１８の詳細を示す。この電極１
８は、都合の良いことにニッケル製であり、約１／８″
〜約３／１６″厚である。
において正電極又は端子１８の詳細を示す。この電極１
８は、都合の良いことにニッケル製であり、約１／８″
〜約３／１６″厚である。
【００２１】図５と図６は、それぞれ、平面図と断面図
において負電極又は端子２０の詳細を示す。負端子又は
電極２０は、主要本体に対して、排気管フランジ３０と
３４の構成を有し、そしてこのため、緊密な圧縮関係に
おいて全組立体を保持するフランジボルト（不図示）を
収容するためのボルト穴５６と５８を含む。
において負電極又は端子２０の詳細を示す。負端子又は
電極２０は、主要本体に対して、排気管フランジ３０と
３４の構成を有し、そしてこのため、緊密な圧縮関係に
おいて全組立体を保持するフランジボルト（不図示）を
収容するためのボルト穴５６と５８を含む。
【００２２】図７は、正電極１８と負電極２０の間で使
用されるタブ２７を有する絶縁体２６の平面図である。
用されるタブ２７を有する絶縁体２６の平面図である。
【００２３】排気ガスは、好ましい場合に、図１に示さ
れた如く左から右に流れるが、装置のいずれかの方向に
流れる。
れた如く左から右に流れるが、装置のいずれかの方向に
流れる。
【００２４】こうして、特に始動時における汚染物質の
排出を縮小するために、現排気管路触媒系を更新するた
めに使用される電気加熱式触媒コンバータインサートが
設けられた。これらの装置は、現触媒コンバータの（好
ましくは）前又は後で排気管路を切断し、本発明のユニ
ットを排気管に挿入し、そして生じた組立体をボルト締
結することにより、現排気装置において容易に挿入され
る。
排出を縮小するために、現排気管路触媒系を更新するた
めに使用される電気加熱式触媒コンバータインサートが
設けられた。これらの装置は、現触媒コンバータの（好
ましくは）前又は後で排気管路を切断し、本発明のユニ
ットを排気管に挿入し、そして生じた組立体をボルト締
結することにより、現排気装置において容易に挿入され
る。
【図１】負端子がより良い視覚性のために垂直に回転さ
れ、排気管路に配置された挿入式電気加熱式触媒コンバ
ータの断面図である。
れ、排気管路に配置された挿入式電気加熱式触媒コンバ
ータの断面図である。
【図２】図１の線２−２によって示された平面において
現れる図１の装置の断面図である。
現れる図１の装置の断面図である。
【図３】正端子の平面図である。
【図４】図３の端子の断面図である。
【図５】負端子の平面図である。
【図６】図５の端子の断面図である。
【図７】タブを有する絶縁体の平面図である。
１０ 装置 １２ モノリス １４ コア部材 １８ 正端子 ２０ 負端子 ２２ ハウジング ２３ リム ５０ プラグ
Claims (11)
- 【請求項１】 排気管路内に配置されるような寸法に構
成された触媒を保持する波形付き薄金属多孔ハニカム形
モノリスを具備する内燃機関からの排気管路において挿
入される電気加熱式触媒コンバータインサートにおい
て、該インサートは、（ａ）金属中心コアと、（ｂ）該
中心コアに巻回され、これと電気的に接触している少な
くとも一つの波形付き薄金属帯材と、（ｃ）該少なくと
も一つの波形付き薄金属帯材の他方の端部と電気的に接
触している周囲金属ハウジングと、（ｄ）該中心コアに
取り付けられ、電源の一方の極に連結するためのラグ手
段を有する第１金属端子部材と、（ｅ）該周囲ハウジン
グに取り付けられ、電源の他方の極に連結するためのラ
グ手段を有する第２金属端子部材とを有し、該部材
（ｄ）と（ｅ）は、互いに電気的に絶縁されており、該
部材（ｄ）と（ｅ）の少なくとも一方は、該周囲金属ハ
ウジングから電気的に絶縁されていることを特徴とする
電気加熱式触媒コンバータインサート。 - 【請求項２】 波形付き薄金属ハニカムが、該中心コア
にら旋状に巻回される請求項１の電気加熱式触媒コンバ
ータインサート。 - 【請求項３】 薄金属帯材が、表面においてガンマアル
ミナの被覆を有する請求項１の電気加熱式触媒コンバー
タインサート。 - 【請求項４】 ガンマアルミナ被覆が、貴金属触媒をた
い積している請求項３の電気加熱式触媒コンバータイン
サート。 - 【請求項５】 貴金属触媒が、プラチナ、パラジウム、
ロジウム、ルテニウム、及び二つ以上のそのような金属
の混合物から成るグループから選択される請求項４の電
気加熱式触媒コンバータインサート。 - 【請求項６】 波形付き薄金属帯材が、波形付き薄ステ
ンレス鋼帯材である請求項１の電気加熱式触媒コンバー
タインサート。 - 【請求項７】 波形付き薄ステンレス鋼帯材が、波形付
き薄フェライトステンレス鋼帯材である請求項６の電気
加熱式触媒コンバータインサート。 - 【請求項８】 金属端子部材がニッケルである請求項１
の電気加熱式触媒コンバータインサート。 - 【請求項９】 周囲金属ハウジングがニッケルである請
求項１の電気加熱式触媒コンバータインサート。 - 【請求項１０】 波形が矢筈又は山形模様である電気加
熱式触媒コンバータインサート。 - 【請求項１１】 端子部材がセラミック絶縁手段によっ
て互いに隔離される請求項１の電気加熱式触媒コンバー
タインサート。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US669110 | 1984-11-07 | ||
| US07/669,110 US5146744A (en) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | Electrically heatable catalytic converter insert |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0579322A true JPH0579322A (ja) | 1993-03-30 |
Family
ID=24685061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4075907A Pending JPH0579322A (ja) | 1991-03-13 | 1992-02-28 | 電気加熱式触媒コンバータインサート |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5146744A (ja) |
| EP (1) | EP0503445A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0579322A (ja) |
| CA (1) | CA2057502A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5051241A (en) * | 1988-11-18 | 1991-09-24 | Pfefferle William C | Microlith catalytic reaction system |
| US5554342A (en) * | 1991-12-20 | 1996-09-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electrical heating type catalytic device |
| DE69308794T2 (de) * | 1992-12-21 | 1997-10-23 | Nippon Soken | Elektrisch beheizbarer Katalysator |
| EP0653264B1 (en) * | 1993-05-12 | 1998-12-16 | Nippon Steel Corporation | Method of soldering heat resisting alloy having insulating oxide film on its surface, and preheated type exhaust gas cleaning metal support and method of manufacturing the same |
| US5523547A (en) * | 1994-04-11 | 1996-06-04 | Ford Motor Company | System for diverting electric current to an electrical load |
| DE4429878A1 (de) * | 1994-08-23 | 1996-03-07 | Emitec Emissionstechnologie | Abgassystem für eine Verbrennungskraftmaschine |
| DE102011104193A1 (de) * | 2011-06-15 | 2012-12-20 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Vorrichtung mit einem elektrisch beheizbaren Wabenkörper und Verfahren zum Betreiben des Wabenkörpers |
| CN114776926A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-07-22 | 青海丽豪半导体材料有限公司 | 一种高温氯气加热的方法 |
Family Cites Families (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3142150A (en) * | 1961-09-18 | 1964-07-28 | Martin B Pearlman | Devices for use in the treatment of exhaust gases of internal combustion engines |
| FR2113249A5 (ja) * | 1970-11-03 | 1972-06-23 | Getters Spa | |
| US3723070A (en) * | 1970-11-27 | 1973-03-27 | Oxy Catalyst Inc | Catalytic oxidation apparatus |
| US3768982A (en) * | 1971-06-22 | 1973-10-30 | Ford Motor Co | Catalytic converter with electrically preheated catalyst |
| US3770389A (en) * | 1971-11-11 | 1973-11-06 | Ford Motor Co | Catalytic converter with electrically resistive catalyst support |
| US3916057A (en) * | 1973-08-31 | 1975-10-28 | Minnesota Mining & Mfg | Intumescent sheet material |
| US4023928A (en) * | 1973-09-13 | 1977-05-17 | Uop Inc. | Catalytic fume control device |
| GB1491445A (en) * | 1973-11-08 | 1977-11-09 | Atomic Energy Authority Uk | Catalyst bodies and methods of manufacturing such bodies |
| US3886739A (en) * | 1973-11-09 | 1975-06-03 | Universal Oil Prod Co | Heating of catalytic converter casing |
| US3889464A (en) * | 1973-12-20 | 1975-06-17 | Conrad O Gardner | Exhaust emission control systems and devices |
| DE2436421C3 (de) * | 1974-07-29 | 1979-04-26 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Vorrichtung zur elektronischen Verstellung des Zündzeitpunktes einer Zündanlage für Brennkraftmaschinen |
| US4029974A (en) * | 1975-03-21 | 1977-06-14 | Analog Devices, Inc. | Apparatus for generating a current varying with temperature |
| JPS51110132A (ja) * | 1975-03-25 | 1976-09-29 | Nissan Motor | |
| US4277442A (en) * | 1977-01-11 | 1981-07-07 | Unikat Ab | Catalytic exhaust cleaner |
| JPS5395417A (en) * | 1977-01-31 | 1978-08-21 | Toyota Motor Corp | Catalyzer heater for catalyzer convertor |
| CA1102706A (en) * | 1977-05-06 | 1981-06-09 | Rainer Scholz | Monolithic metal catalyst for the detoxication of the exhaust gases of internal combustion engines |
| DE2815317A1 (de) * | 1978-04-08 | 1979-10-18 | Volkswagenwerk Ag | Katalytische abgasreinigungsvorrichtung fuer brennkraftmaschinen |
| DE2924592C2 (de) * | 1979-06-19 | 1983-05-26 | Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart | Verfahren zum Herstellen einer Trägermatrix für einen katalytischen Reaktor zur Abgasreinigung bei Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen |
| US4272668A (en) * | 1979-11-13 | 1981-06-09 | Armstrong Cork Company | Small round air stream heating unit |
| US4414023A (en) * | 1982-04-12 | 1983-11-08 | Allegheny Ludlum Steel Corporation | Iron-chromium-aluminum alloy and article and method therefor |
| DE3504299A1 (de) * | 1985-02-08 | 1986-08-14 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Vorrichtung zum verbrennen von aus dem abgas von brennkraftmaschinen abgetrennten festkoerperpartikeln, insbesondere russteilchen |
| US4702892A (en) * | 1985-07-25 | 1987-10-27 | Betz Erwin C | Heat recuperative catalytic oxidation device |
| US4598063A (en) * | 1985-08-09 | 1986-07-01 | Retallick William B | Spiral catalyst support and method of making it |
| US4711009A (en) * | 1986-02-18 | 1987-12-08 | W. R. Grace & Co. | Process for making metal substrate catalytic converter cores |
| DE3634235C1 (de) * | 1986-10-08 | 1988-03-31 | Sueddeutsche Kuehler Behr | Matrix fuer einen katalytischen Reaktor zur Abgasreinigung |
| DE3736500A1 (de) * | 1987-10-28 | 1989-05-11 | Kst Motorenversuch Gmbh Co | Katalysatoranlage fuer ottomotoren, insbesondere bootsmotoren, sowie verfahren zur katalytischen abgasreinigung |
| US4852530A (en) * | 1987-12-04 | 1989-08-01 | Manolis John | Air pollution control electrocatalytic converter |
| US4976929A (en) * | 1988-05-20 | 1990-12-11 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Electrically heated catalytic converter |
| JP2997805B2 (ja) * | 1989-02-27 | 2000-01-11 | 京セラ株式会社 | ハニカムヒータおよびこれを用いた排気ガス浄化装置 |
| US4928485A (en) * | 1989-06-06 | 1990-05-29 | W. R. Grace & Co.,-Conn. | Metallic core member for catalytic converter and catalytic converter containing same |
| IT1232981B (it) * | 1989-08-02 | 1992-03-13 | Aprilia Spa | Struttura di marmitta di scarico catalitica per motori |
| DE8910471U1 (de) * | 1989-09-01 | 1991-01-10 | Nixdorf Computer Ag, 4790 Paderborn | Halterungsvorrichtung für ein elektrisches Bauteil |
| DE8910470U1 (de) * | 1989-09-01 | 1991-01-03 | Lucas Industries P.L.C., Birmingham, West Midlands | Pneumatisch-hydraulischer Druckerzeuger, insbesondere für Fahrzeugbremsanlagen |
-
1991
- 1991-03-13 US US07/669,110 patent/US5146744A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-12-12 CA CA002057502A patent/CA2057502A1/en not_active Abandoned
-
1992
- 1992-02-28 JP JP4075907A patent/JPH0579322A/ja active Pending
- 1992-03-03 EP EP92103644A patent/EP0503445A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5146744A (en) | 1992-09-15 |
| EP0503445A1 (en) | 1992-09-16 |
| CA2057502A1 (en) | 1992-09-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0483705B1 (en) | Structure for electrically heatable catalytic core | |
| US5177961A (en) | Upstream collimator for electrically heatable catalytic converter | |
| US5140813A (en) | Composite catalytic converter | |
| US5174968A (en) | Structure for electrically heatable catalytic core | |
| US5170624A (en) | Composite catalytic converter | |
| US5318756A (en) | Electrode feed through | |
| EP0687807B1 (en) | Heater unit and catalytic converter | |
| JP4652553B2 (ja) | 触媒コンバータ及びその製造方法 | |
| US5240682A (en) | Reinforced corrugated thin metal foil strip useful in a catalytic converter core, a catalytic converter core containing said strip and an electrically heatable catalytic converter containing said core | |
| JPH0372953A (ja) | 触媒コンバーターのための金属コア部材及びそれを含有する触媒コンバーター | |
| JPH05212293A (ja) | 電気加熱可能な触媒的変換器用コア | |
| JPH078756A (ja) | 組み合わせ電気加熱可能なコンバータ本体 | |
| US5456890A (en) | Combined electrically heatable and light-off converter | |
| US20140165541A1 (en) | Device for the treatment of exhaust gases and motor vehicle having the device | |
| EP0571059B1 (en) | Core element for catalytic converter | |
| JPH0579322A (ja) | 電気加熱式触媒コンバータインサート | |
| JPH04241715A (ja) | 抵抗調節型ヒーター | |
| JP2596200Y2 (ja) | 排気浄化装置 | |
| US4985388A (en) | Catalytic exhaust pipe insert | |
| JP4652554B2 (ja) | 触媒コンバータ及びその製造方法 | |
| JP3260898B2 (ja) | 通電加熱式触媒コンバータ | |
| JPH02277916A (ja) | 並列パス触媒コンバーター | |
| EP0733156A1 (en) | Improved combined electrically heatable and light-off converter | |
| JPH07289914A (ja) | 組み合わせられた電気加熱式及び着火式のコンバーターに有用なコアエレメント | |
| KR19980016653U (ko) | 자동차용 촉매변환장치 |