JPH07148440A - 補強コンバータ本体 - Google Patents

補強コンバータ本体

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JPH07148440A
JPH07148440A JP6159649A JP15964994A JPH07148440A JP H07148440 A JPH07148440 A JP H07148440A JP 6159649 A JP6159649 A JP 6159649A JP 15964994 A JP15964994 A JP 15964994A JP H07148440 A JPH07148440 A JP H07148440A
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metal strips
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JP6159649A
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David T Sheller
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WR Grace and Co Conn
WR Grace and Co
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WR Grace and Co Conn
WR Grace and Co
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    • B01J35/50Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/56Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
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    • F01N3/24Exhaust 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
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱耐久性を向上させる。 【構成】 とりわけ、内燃機関からの排気ガスを処理す
るためのガス処理システムにおいて「着火」コンバータ
として使用される、補強コンバータ本体が提供される。
交互関係において波形付き及び平坦薄金属細片を使用す
る。補強は、薄金属細片の少なくとも一部に対する強合
金の薄金属細片の使用によって強化される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、流体、特にガスの化学
組成を変更するために使用されるコンバータ本体に関す
る。さらに詳細には、発明は、その特定応用において、
大気への侵入の前に汚染物質を除去するために、エンジ
ン、例えば、内燃機関からの排気ガスの化学組成を変更
するためのコンバータに関する。
【0002】
【従来技術及びその課題】発明は、とりわけ、組み合わ
せ電気加熱可能な触媒コンバータと「着火(ライト・オ
フ)」コンバータにおいて使用される金属モノリスコン
バータに関する。金属モノリスは、小型エンジン、例え
ば、オートバイ、芝刈り機、ボートエンジン等、の排気
管路においてのみ使用される。排気ガスは、例えば、電
気加熱コンバータユニットを通過し、触媒の存在におい
て、含有された汚染物質が大気へ放出される前に無害ガ
スに変換される点までその温度を上昇させる。
【0003】本発明のコンバータ本体は、排気汚染物を
許容レベルに低下させるように汚染物含有排気ガスを処
理する自動車のための触媒コンバータシステムの構成要
素として特に使用される。次の議論は車両用触媒コンバ
ータに制限されるが、原理は定置並びに移動装置、及び
排気ガス汚染物のためのコンバータ以外の化学反応器に
あてはまる。
【0004】内燃機関又はガスタービンのための触媒コ
ンバータの目的は、排気における汚染物質、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、
窒素と水に大気への放出前に変換するものである。その
ような比較的無害な副産物への変換は、排気ガスが、例
えば、冷エンジン始動において比較的冷たい時、初期的
に効率的ではない。高変換率において有効であるために
は、ガスが接触する触媒とコンバータの表面は、最低温
度、例えば、一酸化炭素に対して390F、揮発性有機
化合物に対して570F、そしてメタン又は天然ガスに
対して約900F以上でなければならない。そうでなけ
れば、無害な副産物への変換は劣り、そして冷始動汚染
は高い。
【0005】エンジン始動において触媒の初期加熱を達
成するために、電気加熱可能な触媒コンバータユニッ
ト、好ましくは、薄金属ハニカムモノリスから形成した
ものが、都合良く設けられる。最近の発展により、コン
バータの「縦続」、すなわち、低熱慣性電気加熱可能な
コンバータ(EHC)、続いて中熱慣性コンバータ又は
着火コンバータ、続いて大熱慣性主コンバータをすべて
同一導管又はガス流路において設ける利点を示してい
る。EHCにおいて開始された酸化反応から発生した熱
は、中間コンバータを加熱し、これは大形コンバータを
加熱する。EHCは、触媒の存在において、汚染物質が
変換される「着火」コンバータへの侵入のためにその
「着火(ライト・オフ)」温度まで排気ガスを予熱す
る。ある変換は、EHCにおいて発生し、そして変換の
大部分は、通常電気加熱されない最終触媒コンバータ区
分において発生する。本発明は、電気加熱可能なコンバ
ータ区分に従う「着火」コンバータに主に関する。
【0006】薄金属ハニカムモノリスに関する一般問題
は、熱振動試験(Hot Shake Test)と熱
循環試験(Hot Cycling Test)として
公知の厳しい自動車産業耐久試験に耐えることができな
いことであった。
【0007】熱振動試験は、作動内燃機関からの排気ガ
スを装置に同時に通過させて、高温(800〜950
℃、1472〜1742F)において垂直姿勢において
装置を振動させる(100〜200ヘルツ及び28〜6
0G慣性負荷)ことに係わる。試験装置が入れ子にな
る、すなわち所定の時間、例えば、5〜200時間まで
薄金属ホイル葉の前又は上流縁の分離又は折返しを表示
するならば、試験装置は、試験に落ちると言われる。通
常、5時間持続する装置は、200時間持続する。5時
間は、100ヘルツにおいて1.8x106サイクルに
等価である。
【0008】熱循環試験は、排気ガスを800〜950
℃(1472〜1742F)において流動させて行わ
れ、300時間に対して15〜20分毎に一度120〜
150℃に循環する。薄金属ホイル細片の前縁の入れ子
又は分離は故障と考えられる。熱振動試験と熱循環試験
は、以後、「熱試験」と呼ばれ、合格が非常に難しいこ
とが立証された。成功装置を設ける多くの努力は、多様
な理由のために費用がかかり過ぎ又は無効であった。
【0009】本発明の補強構造は、これらの熱試験に合
格する。
【0010】1992年4月7日付けのMaus他への
米国特許5、102、743を参照する。この特許は、
交互の波形付き及び平坦シート金属層の薄金属細片から
作られたモノリスを開示する。参照は、シート金属層の
少なくとも一つが、層の他のものよりも、寸法(長さと
幅)の少なくとも一方の少なくとも一部でより大きな厚
さを有することを開示する。大きな厚さを有する少なく
とも一つのシート金属層は、層の他のものよりも厚いシ
ート金属、又は互いに密接に重なった複数の同一構造金
属シートから形成される。本発明は、耐久性コンバータ
本体を達成するために、他のシート金属層とは異なる強
度を有する異なる合金のシート金属層の使用による。
【0011】次の説明において、「フェライト」ステン
レス鋼が参照される。適切なフェライトステンレス鋼合
金は、Aggenへの1983年11月8日付けの米国
特許4、414、023において記載される。ここで使
用される特定フェライトステンレス鋼は、20%クロ
ム、5%アルミニウム、セリウム、ランタン、ネオジ
ム、イットリウム、及びプラセオジムから選択された少
なくとも一つの希土類金属、又は2つ以上のそのような
希土類金属の混合物0.002%〜0.05%、バラン
ス鉄と不純物を構成する微量鋼を含む。この合金は、9
00℃における2、000psiの降伏強度と、5、3
00psiの極限引張り強度と、1000時間における
330psiの1%クリープ強度とを有する。ここでと
りわけ使用される別の金属合金は、市販されるHayn
es214合金として識別される。この合金と他の含ニ
ッケル合金は、Herchenroeder他への19
87年6月9日付けの米国特許4、691、931にお
いて記載される。特定例は、75%ニッケル、16%ク
ロム、4.5%アルミニウム、3%鉄、随意的に、イッ
トリウムを除く微量の一つ以上の希土類金属、0.05
%炭素及び不純物を構成する微量鋼を含む。この合金
は、46、000psiの降伏強度と、52、000p
siの極限引張り強度と、1000時間における250
0psiの1%クリープ強度とを有し、すべての性質は
900℃において測定された。同様にここで使用される
Haynes230合金は、22%クロム、14%タン
グステン、2%モリブデン、0.10%炭素、最大5%
のコバルト、最大3%の鉄、及び微量のランタン、バラ
ンスニッケルを含む組成を有する。Haynes230
合金は、32、100psiの降伏強度と、49、00
0psiの極限引張り強度と、1000時間における3
700psiの1%クリープ強度とを有し、すべての性
質は900℃において測定された。フェライトステンレ
ス鋼(商標「AlfaIV」の下でAllegheny
Ludlum Steel Co.から市販される)
とHaynes合金は、コンバータにおける使用のため
に適する耐高温、耐酸化性(又は耐食性)金属の例であ
る。適切な金属は、長期間で900〜1100℃の温度
に耐えることができなければならない。
【0012】交互の波形付き及び平坦薄金属層から形成
し、薄金属細片の幾らかを異なる強合金で置き換えた多
細胞コンバータ本体は、熱試験に耐えることが判明して
いる。
【0013】
【課題を解決するための手段】簡単に言えば、本発明
は、交互の波形付き及び平坦薄金属細片のS巻スタック
から形成した多細胞コンバータコアであり、該コアは、
第1合金の薄金属細片の第1部分と、第2合金の薄金属
細片の第2部分とを有し、該第2合金は、所与の温度に
おいて、第1合金の厚さよりも大きな所与の厚さに対し
て降伏強度を有する。より具体的な実施態様において、
発明は、交互の波形付き及び平坦薄金属細片のS巻列を
具備するコア又は「マトリックス」を含むハウジング又
は「外装」を考え、この場合、波形付き薄金属細片は、
中央部分において層状関係において集結固着された平坦
又は平坦化中央部分を有し、薄金属細片の自由端部は、
ハウジングの内面に固着され、該コアは、第1合金の薄
金属細片の第1部分と第2合金の薄金属細片の第2部分
を有し、該第2合金は、該第1合金よりもより大きな降
伏強度を所与の温度において有する。
【0014】発明は、発明の好ましい実施態様を示す添
付の図面を参照してより良く理解されるであろう。
【0015】
【実施例】上記の如く、本発明は、コンバータ本体、特
に、熱試験に耐えることができるように補強された「着
火」コンバータコア本体である。補強は、主に、薄金属
細片の大バランスに対して使用されるものとは異なる合
金の、波形付き又は平坦の数個の離間した薄金属細片、
若しくは各々の選択されたものをマトリックスにおいて
使用することにより達成される。好ましい実施態様にお
いて、2つの異なる構造の合金細片は同一厚である。一
層の補強は、例えば、溶融金属、例えば、高融点金属ろ
うにより、細片の中央部分を固着することにより、ある
いは細片をS巻装する前に溶着により獲得される。さら
に一層の補強は、溶融金属を用いる如く、薄金属細片の
遠位極端部を周囲金属ハウジングに固着することにより
獲得される。とりわけ、中央部分と遠位極端部における
薄金属細片を外装又はハウジングに固着し、使用中のよ
うに、中間部分を自由に膨張及び収縮させておくことは
都合が良い。この構造は、加熱及び冷却中薄金属細片の
間にすべりを設け、摩耗を縮小する。薄金属細片が、例
えば、ろう付けによる如く、中間部分において固着され
るならば、循環温度による膨張と収縮は、マトリックス
の往復曲げと究極的な破壊を生ずる。
【0016】一層の補強は、前縁と、好ましくは、後縁
を折返し、約1/4”(インチ)〜約3/4”のそのよ
うな縁に沿って「へり」を設けることにより獲得され
る。波形付き薄金属細片の場合に、「へり」は、波形付
けが生ずる前に設けられる。代替的に、薄金属細片の厚
さは、例えば、0.0016”から0.0030”に増
大され、あるいは平坦薄金属細片のみの厚さがそのよう
に増大され、若しくは波形付き薄金属細片のみの厚さが
そのように増大される。
【0017】特定の実施態様において、波形付き薄金属
細片のすべては、0.002”フェライトステンレス
鋼、例えば、上記のAlfa IV、並びに非常に多数
の平坦薄金属細片から作られる。1〜24又はそれ以上
の平坦薄金属細片は、Haynes214合金又はHa
ynes230合金から作られる。望ましくは、2〜6
平坦薄金属細片が、薄金属細片の束において離間位置に
おいて、好ましくは、一様な離間位置において配設され
る。「薄」金属細片に適用された用語「薄」は、おおま
かには約0.001”〜約0.009”の範囲において
厚さを有する金属細片を意味するために、ここと添付の
クレイムにおいて使用される。コンバータ本体は、約5
0セル/平方インチ(cpsi)〜約800cpsi、
望ましくは、約100cpsi〜約400cpsiの細
胞密度を有する。
【0018】図面をさらに詳細に参照すると、図1は、
波形付き細片12と平坦細片14を交互にした薄金属細
片の束10を示す。これらの薄金属細片は、約5”〜約
12”の長さの範囲を取り、約1.5”〜約5”の幅を
有する。3番目毎の平坦薄金属細片16が、強合金、例
えば、上記のHaynes214又はHaynes23
0の如くクロム/ニッケル合金から形成される。これら
の細片16は、黒太線で図面に示される。これは、他の
薄金属細片よりも厚い薄金属区分を示すためではない。
これらの異なる合金薄金属シート16は、好ましくは、
波形付き薄金属細片12と残余の平坦薄金属細片14と
同一厚を有する。
【0019】シート12、14と16の各々とその接触
近傍の間には、ろう付けペーストの狭幅層18が配設さ
れる。そのようなろう付けペーストは、Wall Co
lmonoy Corp.、Madison Heig
hts、MI 48071から市販される。これらのろ
う付け合金ペーストは、ニッケル、クロム、シリコン、
炭素とホウ素含有であり、2100F〜2200Fの範
囲における温度において融解する。ろう付けペーストが
塗布される部位は、例えば、1987年12月8日付け
のCornelison他への米国特許4、711、0
09において記載された如く、波形付けプロセス中塗布
された耐火性金属被覆等の被覆を取り除かれる。
【0020】束10は、それぞれ、束10の頂部と底部
において部分平坦シート20と22で完成される。これ
らは、束がS巻きされる時、束10において入れ子可能
に波形を付けられた第1及び最終細片の入れ子を防止す
る目的のためである。
【0021】図2は、中央部分18が部位19において
細片12の波形を平坦化するために圧搾された後の図1
の束10を示す。熱は、金属ろう粉末18を溶融し、薄
金属細片12、14と16を固着するために任意の適切
な手段により後に印加される。代替的に、点溶接、リベ
ットの如く機械的手段、帯環又は包囲バンド、あるいは
クランプが使用される。ろう付け又は溶着される領域に
おいて薄金属細片の一つ又は複数の表面に塗布される被
覆は、溶融作業の前に、ワイヤブラッシング又は任意の
他の適切な手段により除去される。
【0022】頂部及び底部平坦細片20と22は、中央
部分又は部位19を越えた延長部分17を有する。マト
リックスを巻く際に、中央部分19は、心棒で把持さ
れ、例えば、時計回り方向に回転され、そして延長部分
17は、生ずる目穴23において隣接する接触薄金属シ
ート12における波形を覆う(図3)。
【0023】これらの装置は、好ましくは、100〜4
00cpsiの範囲において、約50〜約800細胞/
平方インチ(cpsi)の範囲の細胞密度を有する。波
形は、0.0032”〜0.2”の範囲の振幅と、0.
0088”〜0.405”のピッチを有する。波形は、
望ましくは、三角形であり、頂点は応力を軽減するため
に丸くされ、あるいはそれらは正弦波であり、あるいは
それらは矩形の断面形状である。平坦又は波形付きの薄
金属細片の厚さは、望ましくは、0.0016”〜0.
005”の範囲にあり、0.002”が好ましい。0.
5”の「へり」は、前縁又は上流縁に沿って、望ましく
は、本質的でないとしても、薄金属細片の後縁又は下流
縁に沿って都合良く設けられる。
【0024】図3は、本発明のS巻コンバータ本体24
の端面図である。マトリックス又はコア21のための保
持ハウジング20又は外装20がここで設けられ、その
ハウジング20の内面には、薄金属細片12、14と1
6の遠位極端部が、ろう付け又は任意の他の適切な手段
により固着される。中央要素18が示され、そして薄金
属細片12、14と16のための剛性中央支持部材18
を設ける。中央剛性支持部材18は、適切な心棒又はク
ランプにより把持され、コアをS巻きするために時計回
りに回転される。薄金属ろうのシートは、ハウジング2
0の内面26への薄金属シート12、14と16の遠位
極端部の固着を可能にするために、巻束の外側の回りに
巻かれる。熱は、水素雰囲気において2100〜220
0Fに加熱することにより供給される。こうして、コア
21を形成する薄金属細片12、14と16は、中央部
分19における全軸長に対し、かつ、外側又は遠位極端
部において保持ハウジング又は外装20に固着される。
薄金属細片の中間部分は、望ましくは、温度変化に応答
する薄金属細片の往復相対移動を許容するために、溶融
金属により装着されない。ろう付けペーストと薄ろう付
けホイルの融合は、都合良く、同時に実施される。一層
の補強は、異なる強合金の薄金属細片16によって設け
られる。
【0025】図4は、コンバータ本体28の斜視図であ
り、ハウジング20における薄金属細片12、14と1
6のS巻束と上記の薄金属細片の中央部分の固着により
形成される中央剛性部材19とを示す。金属モノリスコ
ンバータ本体28は、所望ならばそうであるが、電気加
熱されない。通常、これらの金属モノリス又は「着火」
本体は、「着火」コンバータ本体の上流に置かれ、同一
外側ハウジング(添付の図面には不図示)に保持された
電気加熱可能な「パンケーキ」コンバータと結合して使
用される。幾つかの応用において、「着火」コンバータ
本体は、多岐管の近くに置かれ、そして電気加熱可能な
コンバータはさらに下流に置かれる。電気加熱可能なコ
ンバータ、「着火」コンバータ、及び従来のコンバータ
の任意の列配置が使用される。同一外側ハウジングにお
ける組み合わせEHC及び「着火」コンバータの詳細に
ついては、Wm.A.Whittenbergerによ
り1993年5月25日に提出された同一所有の米国特
許出願66、887を参照する。
【0026】米国特許4、711、009を参照する。
この特許は、参照としてここに取り入れられる。薄金属
細片を熱処理して波形付けし、一方又は両方の表面を耐
火性金属酸化物被覆で覆い、貴金属触媒を塗布すること
に関するプロセスの部分が、特に適用可能である。
【0027】薄金属細片12、14と16は、望ましく
は、前述の米国特許4、711、009のプロセスにお
いて、耐火性金属酸化物、例えば、アルミナ、チタニ
ア、アルミナ/セリア、チタニア/セリア、シリカ、ジ
ルコニア、チタニア/アルミナ、等で被覆される。こう
して、被覆は、好ましくは、マトリックスへの薄金属細
片の形成と外装における配置の前に行われる。同様に、
耐火性金属酸化物被覆が、同時又は順次に施される時点
において触媒金属を塗布することが好ましい。触媒に関
する限り、これは、金属モノリスが浸蹟及びカ焼作業に
より完全に形成される時、後塗布される。適切な触媒金
属が非常に公知であり、例えば、プラチナ、パラジウ
ム、ロジウム及びルテニウム等の貴金属、及び2つ以上
のそのような金属の混合物がある。耐火性金属酸化物被
覆は、触媒金属のための特に適切な基板を形成する。
【0028】本発明の補強装置は、簡単に上述された厳
しい自動車産業耐久性試験に耐える。波形付き薄金属シ
ートを平坦薄金属シートに連続してろう付け又は溶着す
ることは不必要であることが判明したために、相当な出
費が節約される。また、平坦及び波形付き薄金属シート
の全連続がろう付けされる完全ろう付けマトリックスの
場合に、繰返された膨張と収縮による疲労破壊は回避さ
れる。また、本構造は、入れ子作用を防止するためにコ
アの下流面における分離中央ピンとバーの必要性を回避
する。
【0029】本発明の主なる特徴及び態様は以下のとお
りである。
【0030】1.交互の波形付き及び平坦薄金属細片の
S巻スタックから形成した多細胞コンバータコアにおい
て、該コアは、第1合金の薄金属細片の第1部分と、第
2合金の薄金属細片の第2部分とを有し、該第2合金
は、該第1合金よりも大きな降伏強度(yield strength)
を有する多細胞コンバータコア。
【0031】2.該スタックの中央部分が、圧縮され、
そして薄金属細片が、該中央部分において固着される上
記1に記載の多細胞コンバータコア。
【0032】3.該薄金属細片が、溶融金属によって固
着される上記2に記載の多細胞コンバータ。
【0033】4.該コアを包囲するハウジングを有し、
ハウジングの内面に対して、該薄金属細片の遠位極端部
が固着される上記3に記載の多細胞コンバータコア。
【0034】5.該薄金属細片の遠位極端部が、溶融金
属によって固着される上記4に記載の多細胞コンバータ
コア。
【0035】6.薄金属細片の第1部分が、波形付き薄
金属細片のすべてと平坦薄金属細片の部分を含み、平坦
薄金属細片のバランスが該第2合金である上記1に金属
の多細胞コンバータコア。
【0036】7.薄金属細片の第1部分が、平坦薄金属
細片のすべてと波形付き薄金属細片の部分を含み、波形
付き薄金属細片のバランスが該第2合金である上記1に
金属の多細胞コンバータコア。
【0037】8.薄金属細片が、すべて同一厚である上
記1に記載の多細胞コンバータコア。
【0038】9.薄金属細片の厚さが、0.0015”
〜0.009”の範囲にある上記8に記載の多細胞コン
バータコア。
【0039】10.第1合金が、最大約5重量%の量に
おいてアルミニウムを含有するステンレス鋼鉄合金であ
る上記1に記載の多細胞コンバータコア。
【0040】11.第2合金がニッケル/クロム合金で
ある上記1に記載の多細胞コンバータコア。
【0041】12.第2合金がアルミニウムのないニッ
ケル/クロム合金である上記1に記載の多細胞コンバー
タコア。
【0042】13.波形付き薄金属細片が、それぞれ、
各々の中央部分のみにおいて平坦薄金属細片に固着され
る上記4に記載の多細胞コンバータコア。
【0043】14.波形付き薄金属細片と平坦薄金属細
片が、それらの遠位極端部において周囲ハウジング又は
外装に固着され、そして波形付き薄金属細片と平坦薄金
属細片の中間部分が自由に相対移動をする上記13に記
載の多細胞コンバータコア。 15.交互の波形付き薄金属及び平坦薄金属細片のS巻
スタックから形成した多細胞コンバータコアにおいて、
該薄金属細片は、中央部分と、中間部分と、遠位極端部
とを有し、該S巻スタックは、周囲ハウジングにおいて
包含され、該薄金属細片は、それらの中央部分において
固着され、そして該薄金属細片は、それぞれの遠位極端
部において該ハウジング又は外装の内面に固着され、中
間部分は、温度変化に応答して相互に関して自由に移動
する多細胞コンバータコア。
【0044】16.波形付き薄金属シートと平坦薄金属
シートが、少なくとも一つの表面において耐火性金属酸
化物の被覆を有する上記1に記載の多細胞コンバータコ
ア。 17.波形付き薄金属シートと平坦薄金属シートが、少
なくとも一つの表面において耐火性金属酸化物の被覆を
有する上記15に記載の多細胞コンバータコア。
【0045】18.該耐火性金属酸化物表面において支
持された貴金属触媒をさらに具備する上記16に記載の
多細胞コンバータコア。
【0046】19.該耐火性金属酸化物表面において支
持された貴金属触媒をさらに具備する上記17に記載の
多細胞コンバータコア。
【0047】20.細胞密度が、約50〜約800細胞
/平方インチの範囲にある上記1に記載の多細胞コンバ
ータコア。
【0048】21.該第2合金の少なくとも一つの薄金
属細片を有する上記11に記載の多細胞コンバータコ
ア。
【0049】22.該第2合金の少なくとも一つの薄金
属細片を有する上記12に記載の多細胞コンバータコ
ア。
【0050】23.該第2合金の1〜24の該薄金属細
片を有する上記11に記載の多細胞コンバータコア。
【0051】24.該第2合金の1〜24の該薄金属細
片を有する上記12に記載の多細胞コンバータコア。
【図面の簡単な説明】
【図1】薄金属細片を中央部分において固着するために
ろう付けペーストの薄層を適所に据えた一連の交互の波
形付き及び平坦薄金属細片を示す。
【図2】薄金属細片の束のS巻きと金属ろうペーストの
融解の前に、波形を平坦化するために中央部分において
圧搾された、図1の一連の交互の波形付き及び平坦薄金
属細片示す。
【図3】コアを補強する異なる合金金属を暗線で示す本
発明の金属モノリスコンバータの端面図を示す。
【図4】本発明の金属モノリスコンバータの斜視図であ
る。
【符号の説明】
10 細片 12 シート 14 シート 16 シート 19 中央部分 20 ハウジング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F01N 3/28 301 P U

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交互の波形付き及び平坦薄金属細片のS
    巻スタックから形成した多細胞コンバータコアにおい
    て、該コアは、第1合金の薄金属細片の第1部分と、第
    2合金の薄金属細片の第2部分とを有し、該第2合金
    は、該第1合金よりも大きな降伏強度を有する多細胞コ
    ンバータコア。
  2. 【請求項2】 該スタックの中央部分が、圧縮され、そ
    して薄金属細片が、該中央部分において固着される請求
    項1に記載の多細胞コンバータコア。
  3. 【請求項3】 該薄金属細片が、溶融金属によって固着
    される請求項2に記載の多細胞コンバータ。
  4. 【請求項4】 該コアを包囲するハウジングを有し、ハ
    ウジングの内面に対して、該薄金属細片の遠位極端部が
    固着される請求項3に記載の多細胞コンバータコア。
  5. 【請求項5】 該薄金属細片の遠位極端部が、溶融金属
    によって固着される請求項4に記載の多細胞コンバータ
    コア。
  6. 【請求項6】 薄金属細片の第1部分が、波形付き薄金
    属細片のすべてと平坦薄金属細片の部分を含み、平坦薄
    金属細片のバランスが該第2合金である請求項1に金属
    の多細胞コンバータコア。
  7. 【請求項7】 薄金属細片の第1部分が、平坦薄金属細
    片のすべてと波形付き薄金属細片の部分を含み、波形付
    き薄金属細片のバランスが該第2合金である請求項1に
    金属の多細胞コンバータコア。
  8. 【請求項8】 薄金属細片が、すべて同一厚である請求
    項1に記載の多細胞コンバータコア。
  9. 【請求項9】 薄金属細片の厚さが、0.0015”〜
    0.009”の範囲にある請求項8に記載の多細胞コン
    バータコア。
  10. 【請求項10】 第1合金が、最大約5重量%の量にお
    いてアルミニウムを含有するステンレス鋼鉄合金である
    請求項1に記載の多細胞コンバータコア。
  11. 【請求項11】 第2合金がニッケル/クロム合金であ
    る請求項1に記載の多細胞コンバータコア。
  12. 【請求項12】 第2合金がアルミニウムのないニッケ
    ル/クロム合金である請求項1に記載の多細胞コンバー
    タコア。
  13. 【請求項13】 波形付き薄金属細片が、それぞれ、各
    々の中央部分のみにおいて平坦薄金属細片に固着される
    請求項4に記載の多細胞コンバータコア。
  14. 【請求項14】 波形付き薄金属細片と平坦薄金属細片
    が、それらの遠位極端部において周囲ハウジング又は外
    装に固着され、そして波形付き薄金属細片と平坦薄金属
    細片の中間部分が自由に相対移動をする請求項13に記
    載の多細胞コンバータコア。
  15. 【請求項15】 交互の波形付き薄金属及び平坦薄金属
    細片のS巻スタックから形成した多細胞コンバータコア
    において、該薄金属細片は、中央部分と、中間部分と、
    遠位極端部とを有し、該S巻スタックは、周囲ハウジン
    グにおいて包含され、該薄金属細片は、それらの中央部
    分において固着され、そして該薄金属細片は、それぞれ
    の遠位極端部において該ハウジング乃至は外装の内面に
    固着され、中間部分は、温度変化に応答して相互に関し
    て自由に移動する多細胞コンバータコア。
  16. 【請求項16】 波形付き薄金属シートと平坦薄金属シ
    ートが、少なくとも一つの表面において耐火性金属酸化
    物の被覆を有する請求項1に記載の多細胞コンバータコ
    ア。
  17. 【請求項17】 波形付き薄金属シートと平坦薄金属シ
    ートが、少なくとも一つの表面において耐火性金属酸化
    物の被覆を有する請求項15に記載の多細胞コンバータ
    コア。
  18. 【請求項18】 該耐火性金属酸化物表面において支持
    された貴金属触媒をさらに具備する請求項16に記載の
    多細胞コンバータコア。
  19. 【請求項19】 該耐火性金属酸化物表面において支持
    された貴金属触媒をさらに具備する請求項17に記載の
    多細胞コンバータコア。
  20. 【請求項20】 細胞密度が、約50〜約800細胞/
    平方インチの範囲にある請求項1に記載の多細胞コンバ
    ータコア。
  21. 【請求項21】 該第2合金の少なくとも一つの薄金属
    細片を有する請求項11に記載の多細胞コンバータコ
    ア。
  22. 【請求項22】 該第2合金の少なくとも一つの薄金属
    細片を有する請求項12に記載の多細胞コンバータコ
    ア。
  23. 【請求項23】 該第2合金の1〜24の該薄金属細片
    を有する請求項11に記載の多細胞コンバータコア。
  24. 【請求項24】 該第2合金の1〜24の該薄金属細片
    を有する請求項12に記載の多細胞コンバータコア。
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